أسرار مادة خاصة. الغبار الكوني مادة خاصة سبب تكوين الغبار الكوني

الفضاء الأشعة السينية الخلفية

التذبذبات والأمواج: خصائص الأنظمة التذبذبية المختلفة (المذبذبات).

كسر الكون

مجمعات الكواكب المتربة: التين 4

خصائص غبار الفضاء

إس في بوزوكين جامعة سانت بطرسبرغ التقنية الحكومية	محتوى

مقدمة

يعجب الكثير من الناس بسرور بالمشهد الجميل للسماء المرصعة بالنجوم ، أحد أعظم إبداعات الطبيعة. في سماء الخريف الصافية ، من الواضح كيف أن عصابة مضيئة ضعيفة تسمى درب التبانة تعمل عبر السماء بأكملها ، ولها حدود غير منتظمة مع عروض وسطوع مختلفة. إذا نظرنا إلى مجرة ​​درب التبانة ، التي تشكل مجرتنا ، من خلال تلسكوب ، يتبين أن هذا النطاق اللامع يتفكك إلى العديد من النجوم المضيئة الخافتة ، والتي ، بالعين المجردة ، تندمج في وهج مستمر. ثبت الآن أن مجرة ​​درب التبانة لا تتكون فقط من النجوم والعناقيد النجمية ، ولكن أيضًا من سحب الغاز والغبار.

تسربت الغيوم بين النجوممن مضيئة غازات مخلخلةحصلت على الاسم السدم الغازية المنتشرة. ومن أشهرها السديم الموجود في كوكبة الجبار، والتي يمكن رؤيتها حتى بالعين المجردة بالقرب من منتصف النجوم الثلاثة التي تشكل "سيف" أوريون. تتوهج الغازات التي تشكله بضوء بارد ، مما يعيد إشعاع ضوء النجوم الساخنة المجاورة. تتكون السدم الغازية المنتشرة بشكل أساسي من الهيدروجين والأكسجين والهيليوم والنيتروجين. تعمل مثل هذه السدم الغازية أو المنتشرة كمهد للنجوم الفتية ، التي ولدت بنفس الطريقة التي ولدت بها سدمنا. النظام الشمسي. عملية تكوين النجوم مستمرة ، وتستمر النجوم في التكون اليوم.

في الفضاء بين النجومكما لوحظ وجود سدم مغبرة منتشرة. تتكون هذه السحب من جزيئات غبار صلبة صغيرة. إذا ظهر نجم لامع بالقرب من السديم المغبر ، فإن ضوءه يتشتت بواسطة هذا السديم ويصبح السديم المغبر يمكن ملاحظتها مباشرة(رسم بياني 1). يمكن أن تمتص السدم الغازية والغبار عمومًا ضوء النجوم الموجودة خلفها ، لذلك غالبًا ما تكون مرئية في لقطات السماء كثقوب سوداء فجوة على خلفية مجرة ​​درب التبانة. تسمى هذه السدم بالسدم المظلمة. يوجد في سماء نصف الكرة الجنوبي سديم مظلم كبير جدًا ، أطلق عليه البحارة اسم كيس الفحم. لا توجد حدود واضحة بين السدم الغازية والمغبرة ، لذلك غالبًا ما يتم ملاحظتها معًا كسدم غازية ومغبرة.

السدم المنتشرة هي تكاثف فقط في ذلك المخلخل للغاية مسألة بين النجومالذي سمي الغاز بين النجوم. يتم اكتشاف الغاز بين النجوم فقط عند مراقبة أطياف النجوم البعيدة ، مما يتسبب في وجود أطياف إضافية فيها. بعد كل شيء ، على مسافة طويلة ، حتى مثل هذا الغاز المخلخل يمكن أن يمتص إشعاع النجوم. الظهور والتطور السريع علم الفلك الراديويجعل من الممكن الكشف عن هذا الغاز غير المرئي من خلال موجات الراديو التي ينبعث منها. تتكون الغيوم الداكنة الضخمة من الغازات البينجمية في الغالب من الهيدروجين ، والذي يصدر موجات راديو بطول 21 سم حتى في درجات الحرارة المنخفضة ، حيث تمر هذه الموجات الراديوية دون عوائق عبر الغاز والغبار. لقد كان علم الفلك الراديوي هو الذي ساعدنا في دراسة شكل مجرة ​​درب التبانة. نحن نعلم اليوم أن الغاز والغبار ، الممزوجين بمجموعات كبيرة من النجوم ، يشكلان حلزونيًا ، تلتف أفرعها ، تاركة مركز المجرة ، حول وسطها ، مما يخلق شيئًا مشابهًا للحبار ذي المجسات الطويلة التي تم صيدها في دوامة.

في الوقت الحاضر ، توجد كمية هائلة من المادة في مجرتنا على شكل غازات وسدم غبار. تتركز المادة المنتشرة بين النجوم في طبقة رقيقة نسبيًا في الطائرة الاستوائيةنظامنا النجمي. تحجب سحب الغاز والغبار بين النجوم مركز المجرة عنا. بسبب سحب الغبار الكوني ، تظل عشرات الآلاف من مجموعات النجوم المفتوحة غير مرئية لنا. لا يضعف الغبار الكوني الناعم ضوء النجوم فحسب ، بل يشوهها أيضًا التكوين الطيفي. الحقيقة هي أنه عندما يمر إشعاع الضوء عبر الغبار الكوني ، فإنه لا يضعف فحسب ، بل يغير لونه أيضًا. يعتمد امتصاص الغبار الكوني للضوء على الطول الموجي ، لذلك من الجميع الطيف الضوئي للنجميتم امتصاص الأشعة الزرقاء بقوة أكبر ويتم امتصاص الفوتونات المقابلة للون الأحمر بشكل أضعف. يؤدي هذا التأثير إلى احمرار ضوء النجوم التي مرت عبر الوسط النجمي.

بالنسبة لعلماء الفيزياء الفلكية ، فإن دراسة خصائص الغبار الكوني وتوضيح تأثير هذا الغبار على دراسة الفضاء لهما أهمية كبيرة. الخصائص الفيزيائية للأجسام الفيزيائية الفلكية. الانقراض بين النجوم و الاستقطاب بين النجوم للضوء، الأشعة تحت الحمراء لمناطق الهيدروجين المحايدة ، عجز العناصر الكيميائيةفي الوسط البينجمي ، أسئلة تكوين الجزيئات وولادة النجوم - في كل هذه المشاكل ، يلعب الغبار الكوني دورًا كبيرًا ، وقد تم تناول خصائصه في هذه المقالة.

أصل الغبار الكوني

تنشأ حبيبات الغبار الكوني بشكل أساسي في أجواء النجوم التي تنتهي ببطء - الأقزام الحمراء، وكذلك أثناء العمليات التفجيرية على النجوم والطرد السريع للغاز من نوى المجرات. المصادر الأخرى لتكوين الغبار الكوني هي كوكبية و السدم النجمية , أجواء نجميةوالسحب بين النجوم. في جميع عمليات تكوين جسيمات الغبار الكوني ، تنخفض درجة حرارة الغاز عندما يتحرك الغاز للخارج وفي نقطة ما عبر نقطة الندى ، وعندها تكثيف البخارالتي تشكل نوى جزيئات الغبار. عادة ما تكون مراكز تشكيل مرحلة جديدة عناقيد. العناقيد هي مجموعات صغيرة من الذرات أو الجزيئات التي تشكل شبه جزيء مستقر. في حالة الاصطدام بنواة مشكلة بالفعل لحبة غبار ، يمكن للذرات والجزيئات الانضمام إليها إما عن طريق الدخول في تفاعلات كيميائية مع ذرات حبة الغبار (الامتصاص الكيميائي) أو إكمال الكتلة التي يتم تكوينها. في الأجزاء الأكثر كثافة من الوسط النجمي ، تركيز الجزيئات التي يبلغ فيها سم -3 سم ، يمكن أن يرتبط نمو حبة الغبار بعمليات التخثر ، حيث يمكن أن تلتصق حبيبات الغبار ببعضها البعض دون أن تتلف. تحدث عمليات التخثر ، التي تعتمد على خصائص سطح حبيبات الغبار ودرجة حرارتها ، فقط عندما تحدث تصادمات بين حبيبات الغبار بسرعات تصادم نسبية منخفضة.

على التين. يوضح الشكل 2 نمو مجموعات الغبار الكوني عن طريق إضافة المونومرات. يمكن أن تكون حبيبات الغبار الكوني غير المتبلورة الناتجة عبارة عن مجموعة من الذرات بخصائص كسورية. فركتلاتاتصل كائنات هندسية: الخطوط والسطوح والأجسام المكانية التي لها شكل ذو مسافة بادئة قوية ولها خاصية التشابه الذاتي. التشابه الذاتييعني ثبات الخصائص الهندسية الرئيسية كائن كسوريعند تغيير المقياس. على سبيل المثال ، تظهر صور العديد من الأجسام الكسورية متشابهة جدًا عند زيادة الدقة في المجهر. العناقيد الكسورية عبارة عن هياكل مسامية شديدة التشعب تتشكل في ظروف غير متوازنة للغاية عندما تتحد الجسيمات الصلبة ذات الأحجام المتشابهة في كل واحد. في ظل الظروف الأرضية ، يتم الحصول على الركام النمطي هندسي متكرر عندما استرخاء البخارالمعادن في شروط عدم التوازن، أثناء تكوين المواد الهلامية في المحاليل ، أثناء تخثر الجزيئات في الأبخرة. يظهر نموذج حبة الغبار الكوني الكسورية في الشكل. 3. لاحظ أن عمليات تخثر حبيبات الغبار تحدث في السحب النجمية و أقراص الغاز والغبار، تزيد بشكل ملحوظ مع حركة مضطربةمسألة بين النجوم.

تتكون نوى جزيئات الغبار الكوني من عناصر حرارية، مئات الميكرون في الحجم ، تتشكل في أغلفة النجوم الباردة أثناء التدفق السلس للغاز أو أثناء العمليات التفجيرية. نوى حبيبات الغبار هذه تقاوم العديد من التأثيرات الخارجية.

لا يعرف الغبار الكوني وتكوينه وخصائصه إلا القليل بالنسبة لشخص غير مرتبط بدراسة الفضاء خارج كوكب الأرض. ومع ذلك ، فإن هذه الظاهرة تترك آثارها على كوكبنا! دعونا نفكر بمزيد من التفصيل من أين تأتي وكيف تؤثر على الحياة على الأرض.

مفهوم غبار الفضاء

غالبًا ما يوجد الغبار الكوني على الأرض في طبقات معينة من قاع المحيط ، والصفائح الجليدية للمناطق القطبية من الكوكب ، ورواسب الخث ، والأماكن التي يصعب الوصول إليها في الصحراء وحفر النيزك. حجم هذه المادة أقل من 200 نانومتر ، مما يجعل دراستها إشكالية.

عادةً ما يتضمن مفهوم الغبار الكوني تحديد الأصناف بين النجوم وبين الكواكب. ومع ذلك ، كل هذا مشروط للغاية. الخيار الأكثر ملاءمة لدراسة هذه الظاهرة هو دراسة الغبار من الفضاء على حواف النظام الشمسي أو ما بعده.

سبب هذا النهج الإشكالي لدراسة الجسم هو أن خصائص الغبار خارج الأرض تتغير بشكل كبير عندما يكون بالقرب من نجم مثل الشمس.

نظريات حول أصل الغبار الكوني

تهاجم تيارات الغبار الكوني باستمرار سطح الأرض. السؤال الذي يطرح نفسه من أين تأتي هذه المادة. يثير أصله العديد من المناقشات بين المتخصصين في هذا المجال.

هناك نظريات حول تكوين الغبار الكوني:

• اضمحلال الأجرام السماوية. يعتقد بعض العلماء أن الغبار الفضائي ليس أكثر من تدمير الكويكبات والمذنبات والنيازك.
• بقايا سحابة من نوع كوكب أولي. هناك نسخة يشار إليها على أساسها الغبار الكوني بالجسيمات الدقيقة لسحابة كوكبية أولية. ومع ذلك ، فإن مثل هذا الافتراض يثير بعض الشكوك بسبب هشاشة مادة مشتتة بدقة.
• نتيجة الانفجار على النجوم. نتيجة لهذه العملية ، وفقًا لبعض الخبراء ، هناك إطلاق قوي للطاقة والغاز ، مما يؤدي إلى تكوين الغبار الكوني.
• الظواهر المتبقية بعد تكوين الكواكب الجديدة. وقد أصبح ما يسمى بالبناء "القمامة" أساسًا لحدوث الغبار.

وفقًا لبعض الدراسات ، فإن جزءًا معينًا من مكون الغبار الكوني سبق تكوين النظام الشمسي ، مما يجعل هذه المادة أكثر إثارة لمزيد من الدراسة. يجدر الانتباه إلى هذا عند تقييم وتحليل هذه الظاهرة خارج كوكب الأرض.

الأنواع الرئيسية للغبار الكوني

لا يوجد حاليًا تصنيف محدد لأنواع الغبار الكوني. يمكن تمييز الأنواع الفرعية بالخصائص المرئية وموقع هذه الجسيمات الدقيقة.

تأمل سبع مجموعات من الغبار الكوني في الغلاف الجوي ، تختلف في المؤشرات الخارجية:

1. شظايا رمادية غير منتظمة الشكل. هذه ظواهر متبقية بعد اصطدام النيازك والمذنبات والكويكبات التي لا يزيد حجمها عن 100-200 نانومتر.
2. جزيئات من تشكيل يشبه الخبث والرماد. يصعب التعرف على مثل هذه الأجسام من خلال العلامات الخارجية فقط ، لأنها خضعت لتغييرات بعد مرورها عبر الغلاف الجوي للأرض.
3. الحبيبات مستديرة الشكل ، متشابهة في البارامترات مع الرمل الأسود. ظاهريًا ، تشبه مسحوق المغنتيت (خام الحديد المغناطيسي).
4. دوائر سوداء صغيرة ذات لمعان مميز. لا يتجاوز قطرها 20 نانومتر ، مما يجعل دراستهم مهمة شاقة.
5. كرات أكبر من نفس اللون بسطح خشن. يصل حجمها إلى 100 نانومتر ويجعل من الممكن دراسة تركيبها بالتفصيل.
6. كرات من لون معين مع غلبة درجات الأسود والأبيض مع شوائب غازية. تتكون هذه الجسيمات الدقيقة ذات الأصل الكوني من قاعدة سيليكات.
7. مجالات هيكلية غير متجانسة مصنوعة من الزجاج والمعدن. تتميز هذه العناصر بأبعاد مجهرية في حدود 20 نانومتر.

وفقًا للموقع الفلكي ، هناك 5 مجموعات من الغبار الكوني مميزة:

• تم العثور على الغبار في الفضاء بين المجرات. يمكن لهذا العرض أن يشوه حجم المسافات في حسابات معينة ويمكنه تغيير لون الأجسام الفضائية.
• تشكيلات داخل المجرة. دائمًا ما يمتلئ الفضاء داخل هذه الحدود بالغبار الناتج عن تدمير الأجسام الكونية.
• تتركز المادة بين النجوم. هو الأكثر إثارة للاهتمام بسبب وجود قشرة ونواة من الاتساق الصلب.
• الغبار يقع بالقرب من كوكب معين. عادة ما توجد في النظام الدائري لجسم سماوي.
• غيوم من الغبار حول النجوم. يدورون حول المسار المداري للنجم نفسه ، ويعكس ضوءه ويخلق سديمًا.

تبدو ثلاث مجموعات وفقًا للثقل النوعي الإجمالي للجسيمات الدقيقة كما يلي:

1. مجموعة معدنية. يمتلك ممثلو هذه الأنواع الفرعية ثقلًا محددًا يزيد عن خمسة جرامات لكل سنتيمتر مكعب ، ويتكون أساسهم أساسًا من الحديد.
2. مجموعة السيليكات. القاعدة عبارة عن زجاج صافٍ بثقل نوعي يقارب ثلاثة جرامات لكل سنتيمتر مكعب.
3. مجموعة مختلطة. يشير اسم هذا الارتباط ذاته إلى وجود كل من الزجاج والحديد في بنية الجسيمات الدقيقة. تتضمن القاعدة أيضًا عناصر مغناطيسية.

أربع مجموعات حسب تشابه التركيب الداخلي للجسيمات الدقيقة للغبار الكوني:

• كريات ذات حشوة جوفاء. غالبًا ما توجد هذه الأنواع في الأماكن التي تسقط فيها النيازك.
• كريات تشكيل المعادن. تحتوي هذه الأنواع الفرعية على لب من الكوبالت والنيكل ، بالإضافة إلى قشرة تتأكسد.
• مجالات الإضافة الموحدة. هذه الحبوب لها غلاف مؤكسد.
• كرات ذات قاعدة سيليكات. يمنحهم وجود شوائب غازية مظهر الخبث العادي ، وأحيانًا الرغوة.

يجب أن نتذكر أن هذه التصنيفات تعسفية للغاية ، لكنها تعمل كمبدأ توجيهي معين لتحديد أنواع الغبار من الفضاء.

تكوين وخصائص مكونات الغبار الكوني

دعونا نلقي نظرة فاحصة على مكونات الغبار الكوني. هناك مشكلة في تحديد تكوين هذه الجسيمات الدقيقة. على عكس المواد الغازية ، فإن المواد الصلبة لها طيف مستمر مع عدد قليل نسبيًا من النطاقات غير الواضحة. نتيجة لذلك ، يصعب تحديد حبيبات الغبار الكوني.

يمكن النظر في تكوين الغبار الكوني من خلال مثال النماذج الرئيسية لهذه المادة. وتشمل هذه الأنواع الفرعية التالية:

1. جزيئات الجليد ، التي يشتمل هيكلها على نواة ذات خاصية مقاومة للحرارة. يتكون غلاف هذا النموذج من عناصر خفيفة. في الجسيمات ذات الحجم الكبير توجد ذرات ذات عناصر ذات خصائص مغناطيسية.
2. نموذج MRN ، الذي يتم تحديد تكوينه من خلال وجود شوائب السيليكات والجرافيت.
3. أكسيد الغبار الفضائي ، والذي يعتمد على أكاسيد ثنائية الذرة للمغنيسيوم والحديد والكالسيوم والسيليكون.

التصنيف العام حسب التركيب الكيميائي للغبار الكوني:

• الكرات ذات الطابع المعدني للتعليم. يتضمن تكوين هذه الجسيمات الدقيقة عنصرًا مثل النيكل.
• الكرات المعدنية مع وجود الحديد وغياب النيكل.
• دوائر على أساس سيليكون.
• كرات حديدية نيكل غير منتظمة الشكل.

بشكل أكثر تحديدًا ، يمكنك النظر في تكوين الغبار الكوني في المثال الموجود في طمي المحيط والصخور الرسوبية والأنهار الجليدية. سوف تختلف صيغتها قليلاً عن بعضها البعض. النتائج في دراسة قاع البحر عبارة عن كرات ذات قاعدة سيليكات ومعدنية مع وجود عناصر كيميائية مثل النيكل والكوبالت. أيضا ، تم العثور على جزيئات دقيقة مع وجود الألومنيوم والسيليكون والمغنيسيوم في أحشاء عنصر الماء.

التربة خصبة لوجود المواد الكونية. تم العثور على عدد كبير بشكل خاص من الكرات في الأماكن التي سقطت فيها النيازك. كانت تعتمد على النيكل والحديد ، بالإضافة إلى معادن مختلفة مثل الترويلايت والكوهينايت والحجر الجيري ومكونات أخرى.

تخفي الأنهار الجليدية أيضًا الكائنات الفضائية من الفضاء الخارجي على شكل غبار في كتلها. تعمل السيليكات والحديد والنيكل كأساس للكريات الموجودة. تم تصنيف جميع الجسيمات الملغومة في 10 مجموعات محددة بوضوح.

الصعوبات في تحديد تركيبة الكائن المدروس وتمييزه عن الشوائب ذات الأصل الأرضي تترك هذه المسألة مفتوحة لمزيد من البحث.

تأثير الغبار الكوني على عمليات الحياة

لم يتم دراسة تأثير هذه المادة بشكل كامل من قبل المتخصصين ، مما يوفر فرصًا كبيرة من حيث المزيد من الأنشطة في هذا الاتجاه. على ارتفاع معين ، باستخدام الصواريخ ، اكتشفوا حزامًا محددًا يتكون من الغبار الكوني. وهذا يعطي أسبابًا لتأكيد أن مثل هذه المادة خارج كوكب الأرض تؤثر على بعض العمليات التي تحدث على كوكب الأرض.

تأثير الغبار الكوني على الغلاف الجوي العلوي

تشير الدراسات الحديثة إلى أن كمية الغبار الكوني يمكن أن تؤثر على التغير في الغلاف الجوي العلوي. هذه العملية مهمة للغاية ، لأنها تؤدي إلى تقلبات معينة في الخصائص المناخية لكوكب الأرض.

كمية هائلة من الغبار من اصطدام الكويكبات تملأ الفضاء حول كوكبنا. تصل قيمتها إلى ما يقرب من 200 طن يوميًا ، والتي ، وفقًا للعلماء ، لا يسعها إلا أن تترك عواقبها.

الأكثر عرضة لهذا الهجوم ، وفقًا لنفس الخبراء ، هو نصف الكرة الشمالي ، الذي يميل مناخه إلى درجات الحرارة الباردة والرطوبة.

إن تأثير الغبار الكوني على تكوين السحب وتغير المناخ غير مفهوم جيدًا. يثير البحث الجديد في هذا المجال المزيد والمزيد من الأسئلة ، التي لم يتم تلقي إجابات عليها بعد.

تأثير الغبار من الفضاء على تحول الطمي المحيطي

يؤدي تشعيع الغبار الكوني بواسطة الرياح الشمسية إلى حقيقة أن هذه الجسيمات تسقط على الأرض. تشير الإحصاءات إلى أن أخف نظائر الهيليوم الثلاثة بكميات كبيرة يسقط من خلال جزيئات الغبار من الفضاء إلى الطمي المحيطي.

خدم امتصاص العناصر من الفضاء بواسطة المعادن ذات الأصل الحديدي والمنغنيز كأساس لتشكيل تكوينات خام فريدة في قاع المحيط.

في الوقت الحالي ، فإن كمية المنجنيز في المناطق القريبة من الدائرة القطبية الشمالية محدودة. كل هذا يرجع إلى حقيقة أن الغبار الكوني لا يدخل المحيط العالمي في تلك المناطق بسبب الصفائح الجليدية.

تأثير الغبار الكوني على تكوين مياه المحيطات

إذا أخذنا في الاعتبار الأنهار الجليدية في القارة القطبية الجنوبية ، فإنها تدهش بعدد بقايا النيزك الموجودة فيها ووجود الغبار الكوني ، الذي يزيد مائة مرة عن الخلفية المعتادة.

إن التركيز المرتفع للغاية لنفس الهليوم -3 ، المعادن القيمة في شكل الكوبالت والبلاتين والنيكل ، يجعل من الممكن التأكيد على وجه اليقين على حقيقة تدخل الغبار الكوني في تكوين الغطاء الجليدي. في الوقت نفسه ، تظل مادة الأصل خارج الأرض في شكلها الأصلي ولا تخففها مياه المحيط ، وهي في حد ذاتها ظاهرة فريدة.

وفقًا لبعض العلماء ، فإن كمية الغبار الكوني في مثل هذه الصفائح الجليدية الغريبة على مدار المليون سنة الماضية هي في حدود عدة مئات من التريليونات من التكوينات النيزكية. خلال فترة الاحترار ، تذوب هذه الأغطية وتحمل عناصر من الغبار الكوني إلى المحيط العالمي.

شاهد فيديو عن غبار الفضاء:

لم يتم دراسة هذا الورم الكوني وتأثيره على بعض عوامل النشاط الحيوي لكوكبنا بعد بشكل كافٍ. من المهم أن نتذكر أن مادة ما يمكن أن تؤثر على تغير المناخ ، وهيكل قاع المحيط وتركيز بعض المواد في مياه المحيطات. تشهد صور الغبار الكوني على عدد الألغاز التي تحتمل هذه الجسيمات الدقيقة. كل هذا يجعل دراسة هذا مثيرة للاهتمام وذات صلة!

بالكتلة ، تشكل جزيئات الغبار الصلبة جزءًا لا يذكر من الكون ، ولكن بفضل الغبار بين النجوم نشأت النجوم والكواكب والأشخاص الذين يدرسون الفضاء ويعجبون بالنجوم واستمروا في الظهور. ما نوع مادة هذا الغبار الكوني؟ ما الذي يجعل الناس يجهزون رحلات استكشافية إلى الفضاء تساوي الميزانية السنوية لدولة صغيرة على أمل استخراج كمية صغيرة على الأقل من الغبار بين النجوم وإحضارها إلى الأرض ، وليس في يقين تام؟

بين النجوم والكواكب

يُطلق على الغبار في علم الفلك اسم صغير ، أجزاء من ميكرون في الحجم ، وجسيمات صلبة تطير في الفضاء الخارجي. غالبًا ما ينقسم الغبار الكوني بشكل مشروط إلى غبار بين الكواكب وغبار بين النجوم ، على الرغم من أنه من الواضح أن الدخول بين النجوم إلى الفضاء بين الكواكب غير محظور. مجرد العثور عليه هناك ، بين الغبار "المحلي" ، ليس بالأمر السهل ، والاحتمال منخفض ، ويمكن أن تتغير خصائصه بالقرب من الشمس بشكل كبير. الآن ، إذا حلقت بعيدًا ، إلى حدود النظام الشمسي ، فهناك احتمال كبير جدًا لالتقاط الغبار الحقيقي بين النجوم. الخيار المثالي هو تجاوز النظام الشمسي تمامًا.

الغبار هو كوكب بين الكواكب ، على أي حال ، على مقربة نسبيًا من الأرض - تمت دراسة الأمر تمامًا. يملأ الفضاء الكامل للنظام الشمسي ويتركز في مستوى خط الاستواء الخاص به ، ولدت في معظمها نتيجة الاصطدامات العشوائية للكويكبات وتدمير المذنبات التي تقترب من الشمس. في الواقع ، لا يختلف تكوين الغبار عن تكوين النيازك المتساقطة على الأرض: من المثير للاهتمام للغاية دراسته ، ولا يزال هناك الكثير من الاكتشافات التي يتعين القيام بها في هذا المجال ، ولكن يبدو أنه لا يوجد دسيسة خاصة هنا. ولكن بفضل هذا الغبار على وجه التحديد ، في الطقس الجيد في الغرب مباشرة بعد غروب الشمس أو في الشرق قبل شروق الشمس ، يمكنك الاستمتاع بمخروط الضوء الباهت فوق الأفق. هذا هو ما يسمى بضوء الشمس البروجي ، المنتشر بواسطة جزيئات الغبار الكوني الصغيرة.

والأكثر إثارة للاهتمام هو الغبار البينجمي. السمة المميزة لها هي وجود نواة صلبة وقذيفة. يبدو أن اللب يتكون أساسًا من الكربون والسيليكون والمعادن. والصدفة مصنوعة بشكل أساسي من عناصر غازية مجمدة على سطح النواة ، تتبلور في ظروف "التجمد العميق" للفضاء بين النجوم ، وهذا عبارة عن حوالي 10 كلن ، الهيدروجين والأكسجين. ومع ذلك ، هناك شوائب من الجزيئات فيه وأكثر تعقيدًا. هذه هي الأمونيا والميثان وحتى الجزيئات العضوية متعددة الذرات التي تلتصق بحبة من الغبار أو تتشكل على سطحها أثناء التجوال. بعض هذه المواد ، بالطبع ، تطير بعيدًا عن سطحها ، على سبيل المثال ، تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية ، لكن هذه العملية قابلة للعكس - بعضها يطير بعيدًا ، والبعض الآخر يتجمد أو يتم تصنيعه.

الآن ، في الفضاء بين النجوم أو بالقرب منها ، وجدوا بالفعل ، بالطبع ، طرقًا غير كيميائية ، ولكن فيزيائية ، أي طرق التحليل الطيفي: الماء ، أكاسيد الكربون ، النيتروجين ، الكبريت والسيليكون ، كلوريد الهيدروجين ، الأمونيا ، الأسيتيلين ، والأحماض العضوية ، مثل الفورميك والخل ، وكحولات الإيثيل والميثيل ، والبنزين ، والنفتالين. حتى أنهم وجدوا الجلايسين الأحماض الأمينية!

سيكون من المثير للاهتمام التقاط ودراسة الغبار بين النجوم الذي يخترق النظام الشمسي وربما يسقط على الأرض. مشكلة "اصطيادها" ليست سهلة ، لأن القليل من جزيئات الغبار بين النجمي تمكنت من الحفاظ على "معطفها" الجليدي في الشمس ، خاصة في الغلاف الجوي للأرض. تسخن الجزيئات الكبيرة جدًا سرعتها الكونية لا يمكن أن تنطفئ بسرعة ، وجزيئات الغبار "تحترق". ومع ذلك ، يخطط الصغار في الغلاف الجوي لسنوات ، ويحتفظون بجزء من القشرة ، ولكن هنا تنشأ مشكلة العثور عليها وتحديدها.

هناك تفصيل آخر مثير للاهتمام للغاية. يتعلق بالغبار الذي تتكون نواه من الكربون. يتم تصنيع الكربون في نوى النجوم ويغادر إلى الفضاء ، على سبيل المثال ، من الغلاف الجوي للنجوم الشيخوخة (مثل العمالقة الحمراء) ، التي تطير إلى الفضاء بين النجوم ، وتبرد وتتكثف بنفس الطريقة تمامًا كما يحدث بعد يوم حار ضباب من الماء المبرد يتجمع البخار في الأراضي المنخفضة. اعتمادًا على ظروف التبلور ، يمكن الحصول على هياكل ذات طبقات من الجرافيت وبلورات الماس (تخيل فقط سحبًا كاملة من الماس الصغير!) وحتى الكرات المجوفة من ذرات الكربون (الفوليرين). وفيها ، ربما ، كما هو الحال في خزنة أو حاوية ، يتم تخزين جزيئات الغلاف الجوي لنجم قديم جدًا. سيكون العثور على جزيئات الغبار هذه نجاحًا كبيرًا.

أين يوجد غبار الفضاء؟

يجب القول أن مفهوم الفراغ الكوني كشيء فارغ تمامًا ظل لفترة طويلة مجرد استعارة شعرية. في الواقع ، الفضاء الكامل للكون ، بين النجوم والمجرات ، مليء بالمادة وتدفق الجسيمات الأولية والإشعاع والمجالات - المغناطيسية والكهربائية والجاذبية. كل ما يمكن لمسه ، نسبيًا ، هو الغاز والغبار والبلازما ، والتي تبلغ مساهمتها في الكتلة الكلية للكون ، وفقًا لتقديرات مختلفة ، حوالي 12 ٪ فقط بمتوسط ​​كثافة يبلغ حوالي 10-24 جم / سم 3. الغاز في الفضاء هو الأكثر ، ما يقرب من 99٪. هذا هو بشكل أساسي الهيدروجين (حتى 77.4٪) والهيليوم (21٪) ، والباقي يمثل أقل من 2٪ من الكتلة. ثم هناك الغبار من حيث الكتلة ، فهو أقل بمئة مرة تقريبًا من الغاز.

على الرغم من أن الفراغ في الفضاء بين النجوم وبين المجرات في بعض الأحيان يكون مثاليًا تقريبًا: في بعض الأحيان يكون هناك 1 لتر من الفضاء لذرة واحدة من المادة! لا يوجد مثل هذا الفراغ سواء في المختبرات الأرضية أو داخل النظام الشمسي. للمقارنة ، يمكننا إعطاء المثال التالي: في 1 سم 3 من الهواء الذي نتنفسه ، يوجد ما يقرب من 30.000.000.000.000.000.000 جزيء.

هذه المادة موزعة في الفضاء بين النجوم بشكل غير متساوٍ للغاية. تشكل معظم الغازات والغبار بين النجوم طبقة غاز وغبار بالقرب من مستوى تناظر قرص المجرة. يبلغ سمكها في مجرتنا عدة مئات من السنين الضوئية. يتركز معظم الغاز والغبار في فروعها الحلزونية (أذرعها) ولبها بشكل أساسي في سحب جزيئية عملاقة تتراوح في الحجم من 5 إلى 50 فرسخ فلكي (16160 سنة ضوئية) وتزن عشرات الآلاف وحتى ملايين الكتل الشمسية. ولكن حتى داخل هذه الغيوم ، يتم توزيع المادة أيضًا بشكل غير متجانس. في الحجم الرئيسي للسحابة ، ما يسمى بغطاء الفرو ، والذي يتكون أساسًا من الهيدروجين الجزيئي ، تبلغ كثافة الجسيمات حوالي 100 قطعة لكل 1 سم 3. في التكثيف داخل السحابة ، يصل إلى عشرات الآلاف من الجسيمات لكل 1 سم 3 ، وفي قلب هذه الكثافة ، بشكل عام ، ملايين الجسيمات لكل 1 سم 3. إن عدم انتظام توزيع المادة في الكون هو ما يدين بوجود النجوم والكواكب ، وفي النهاية نحن أنفسنا. ولأنها تولد النجوم في السحب الجزيئية ، كثيفة وباردة نسبيًا.

الأمر المثير للاهتمام: كلما زادت كثافة السحابة ، زاد تنوع تكوينها. في الوقت نفسه ، هناك تطابق بين كثافة ودرجة حرارة السحابة (أو أجزائها الفردية) وتلك المواد التي تلتقي جزيئاتها هناك. من ناحية أخرى ، يعد هذا مناسبًا لدراسة السحب: من خلال مراقبة مكوناتها الفردية في نطاقات طيفية مختلفة على طول الخطوط المميزة للطيف ، على سبيل المثال ، CO أو OH أو NH 3 ، يمكنك "النظر" في جزء أو جزء آخر من هو - هي. ومن ناحية أخرى ، تتيح لنا البيانات المتعلقة بتكوين السحابة معرفة الكثير عن العمليات التي تجري فيها.

بالإضافة إلى ذلك ، في الفضاء بين النجوم ، بناءً على الأطياف ، هناك أيضًا مواد يكون وجودها في الظروف الأرضية مستحيلًا. هذه هي الأيونات والجذور. نشاطهم الكيميائي مرتفع للغاية لدرجة أنهم يتفاعلون على الفور على الأرض. وفي الفضاء البارد المخلخل ، يعيشون طويلًا وبحرية تامة.

بشكل عام ، الغاز في الفضاء بين النجوم ليس فقط ذريًا. عندما يكون الجو أكثر برودة ، لا يزيد عن 50 كلفن ، تتمكن الذرات من البقاء معًا ، وتشكيل الجزيئات. ومع ذلك ، لا تزال كتلة كبيرة من الغاز بين النجمي في الحالة الذرية. هذا هو الهيدروجين بشكل أساسي ، وقد تم اكتشاف شكله المحايد مؤخرًا نسبيًا في عام 1951. كما تعلم ، فهي تصدر موجات راديو بطول 21 سم (تردد 1420 ميجاهرتز) ، والتي تحدد شدتها مقدارها في المجرة. بالمناسبة ، يتم توزيعه بشكل غير متجانس في الفضاء بين النجوم. في سحب الهيدروجين الذري ، يصل تركيزه إلى عدة ذرات لكل 1 سم 3 ، ولكن بين السحب يكون أقل من حيث الحجم.

أخيرًا ، بالقرب من النجوم الساخنة ، يوجد الغاز على شكل أيونات. يسخن الإشعاع فوق البنفسجي القوي الغاز ويؤينه ، ويبدأ في التوهج. هذا هو السبب في أن المناطق ذات التركيز العالي للغاز الساخن ، والتي تبلغ درجة حرارتها حوالي 10000 كلفن ، تبدو وكأنها غيوم مضيئة. يطلق عليهم اسم السدم الغازية الخفيفة.

وفي أي سديم يوجد غبار بين نجمي بدرجة أكبر أو أقل. على الرغم من حقيقة أن السدم مقسمة شرطيًا إلى سديم وغازي ، إلا أن هناك غبارًا في كلاهما. وعلى أي حال ، فإن الغبار هو الذي يساعد على ما يبدو على تكوين النجوم في أعماق السدم.

كائنات الضباب

من بين جميع الأجسام الفضائية ، ربما تكون السدم هي الأجمل. تبدو السدم المظلمة الحقيقية في النطاق المرئي تمامًا مثل النقط السوداء في السماء - من الأفضل ملاحظتها على خلفية مجرة ​​درب التبانة. ولكن في نطاقات أخرى من الموجات الكهرومغناطيسية ، مثل الأشعة تحت الحمراء ، يمكن رؤيتها جيدًا وتكون الصور غير عادية للغاية.

السدم معزولة في الفضاء ، مرتبطة بقوى الجاذبية أو الضغط الخارجي ، تراكمات الغاز والغبار. يمكن أن تتراوح كتلتها من 0.1 إلى 10000 كتلة شمسية ، ويمكن أن يتراوح حجمها من 1 إلى 10 فرسخ فلكي.

في البداية ، انزعج علماء الفلك من السدم. حتى منتصف القرن التاسع عشر ، كانت السدم المكتشفة تعتبر عائقًا مزعجًا يمنع مراقبة النجوم والبحث عن مذنبات جديدة. في عام 1714 ، قام الإنجليزي إدموند هالي ، واسمه المذنب الشهير ، بتجميع "قائمة سوداء" من ستة سدم حتى لا يضللوا "صائدو المذنبات" ، وقام الفرنسي تشارلز ميسيير بتوسيع هذه القائمة إلى 103 أشياء. لحسن الحظ ، أصبح الموسيقي السير ويليام هيرشل ، أخته وابنه ، الذي كان يحب علم الفلك ، مهتمًا بالسدم. من خلال مراقبة السماء باستخدام التلسكوبات الخاصة بهم ، تركوا وراءهم كتالوجًا من السدم وعناقيد النجوم ، مع معلومات حول 5079 كائنًا فضائيًا!

استنفد Herschels عمليا إمكانيات التلسكوبات البصرية لتلك السنوات. ومع ذلك ، فإن اختراع التصوير الفوتوغرافي ووقت التعرض الطويل جعل من الممكن العثور على كائنات مضيئة للغاية. بعد ذلك بقليل ، سمحت الطرق الطيفية للتحليل والملاحظات في نطاقات مختلفة من الموجات الكهرومغناطيسية في المستقبل ليس فقط باكتشاف العديد من السدم الجديدة ، ولكن أيضًا لتحديد بنيتها وخصائصها.

يبدو السديم بين النجمي ساطعًا في حالتين: إما أن يكون ساخنًا جدًا لدرجة أن غازه نفسه يضيء ، تسمى هذه السدم السدم الانبعاثية ؛ أو أن السديم نفسه بارد ، لكن غباره يبدد ضوء نجم لامع قريب ، فهذا سديم انعكاس.

السدم المظلمة هي أيضًا تجمعات بين النجوم من الغاز والغبار. ولكن على عكس السدم الغازية الخفيفة ، التي يمكن رؤيتها أحيانًا حتى باستخدام منظار قوي أو تلسكوب ، مثل سديم الجبار ، فإن السدم المظلمة لا تصدر الضوء ، بل تمتصه. عندما يمر ضوء النجم عبر هذه السدم ، يمكن للغبار أن يمتصه تمامًا ، ويحوله إلى أشعة تحت الحمراء غير مرئية للعين. لذلك ، تبدو مثل هذه السدم مثل الانحدار الخالي من النجوم في السماء. أطلق عليها V. Herschel اسم "ثقوب في السماء". ولعل أكثرها إثارة هو سديم رأس الحصان.

ومع ذلك ، قد لا تمتص جزيئات الغبار ضوء النجوم تمامًا ، ولكنها تشتته جزئيًا فقط ، بينما بشكل انتقائي. الحقيقة هي أن حجم جزيئات الغبار بين النجمي يقترب من الطول الموجي للضوء الأزرق ، لذلك فإنه يتشتت ويمتص بقوة أكبر ، والجزء "الأحمر" من ضوء النجوم يصل إلينا بشكل أفضل. بالمناسبة ، هذه طريقة جيدة لتقدير حجم حبيبات الغبار من خلال كيفية تخفيف الضوء من أطوال موجية مختلفة.

نجمة من السحابة

لم يتم تحديد أسباب تكوين النجوم بدقة ، فهناك فقط نماذج تشرح بشكل أو بآخر البيانات التجريبية بشكل موثوق. بالإضافة إلى ذلك ، فإن طرق تكوين وخصائص ومصير النجوم متنوعة للغاية وتعتمد على العديد من العوامل. ومع ذلك ، هناك مفهوم راسخ ، أو بالأحرى ، الفرضية الأكثر تطورًا ، والتي يتمثل جوهرها ، بعبارات عامة ، في أن النجوم تتكون من غاز بين النجوم في مناطق ذات كثافة متزايدة من المادة ، أي في أعماق الغيوم البينجمية. يمكن تجاهل الغبار كمواد ، لكن دوره في تكوين النجوم هائل.

يحدث هذا (في النسخة الأكثر بدائية ، بالنسبة لنجم واحد) ، على ما يبدو ، مثل هذا. أولاً ، تتكثف السحابة النجمية الأولية من الوسط النجمي ، والذي قد يكون بسبب عدم استقرار الجاذبية ، لكن الأسباب قد تكون مختلفة وغير مفهومة تمامًا بعد. بطريقة أو بأخرى ، تتقلص وتجذب المادة من الفضاء المحيط. ترتفع درجة الحرارة والضغط في مركزها حتى تبدأ الجزيئات الموجودة في مركز كرة الغاز المتقلصة هذه في التفكك إلى ذرات ثم إلى أيونات. تعمل هذه العملية على تبريد الغاز ، وينخفض ​​الضغط داخل القلب بشكل حاد. يتم ضغط اللب ، وتنتشر موجة الصدمة داخل السحابة ، وتتجاهل طبقاتها الخارجية. يتكون النجم الأولي ، الذي يستمر في الانكماش تحت تأثير قوى الجاذبية حتى تبدأ تفاعلات الاندماج النووي الحراري في مركزه - تحويل الهيدروجين إلى هيليوم. يستمر الضغط لبعض الوقت ، حتى يتم موازنة قوى الانضغاط الثقالي بقوى الغاز والضغط الإشعاعي.

من الواضح أن كتلة النجم المتشكل تكون دائمًا أقل من كتلة السديم الذي "أنتجه". جزء من المادة التي لم يكن لديها الوقت لتسقط على النواة "جرفته" موجة الصدمة ، ويتدفق الإشعاع والجسيمات ببساطة إلى الفضاء المحيط أثناء هذه العملية.

تتأثر عملية تكوين النجوم والأنظمة النجمية بالعديد من العوامل ، بما في ذلك المجال المغناطيسي ، الذي يساهم غالبًا في "كسر" سحابة النجم الأولي إلى جزأين ، أقل في كثير من الأحيان إلى ثلاث شظايا ، يتم ضغط كل منها في النجم الأولي الخاص بها تحت تأثير الجاذبية. هكذا ، على سبيل المثال ، تنشأ العديد من أنظمة النجوم الثنائية - نجمان يدوران حول مركز كتلة مشترك ويتحركان في الفضاء ككل واحد.

مع "شيخوخة" الوقود النووي في أحشاء النجوم يحترق تدريجياً ، وكلما كان النجم أسرع. في هذه الحالة ، يتم استبدال دورة تفاعل الهيدروجين بالهيليوم ، ثم نتيجة لتفاعلات الاندماج النووي ، تتشكل عناصر كيميائية أثقل بشكل متزايد ، حتى الحديد. في النهاية ، النواة ، التي لا تتلقى المزيد من الطاقة من التفاعلات النووية الحرارية ، تتناقص بشكل حاد في الحجم ، وتفقد استقرارها ، كما أن جوهرها ، كما كان ، يسقط على نفسها. يحدث انفجار قوي ، حيث يمكن أن ترتفع درجة حرارة المادة إلى بلايين الدرجات ، وتؤدي التفاعلات بين النوى إلى تكوين عناصر كيميائية جديدة تصل إلى أثقلها. يصاحب الانفجار إطلاق حاد للطاقة وإطلاق للمادة. ينفجر نجم ، وهي عملية تسمى انفجار سوبرنوفا. في النهاية ، سيتحول النجم ، اعتمادًا على الكتلة ، إلى نجم نيوتروني أو ثقب أسود.

ربما هذا ما يحدث بالفعل. على أي حال ، ليس هناك شك في أن النجوم الشابة ، أي الحارة ، وعناقيدها موجودة في الغالب في السدم فقط ، أي في المناطق التي تزداد فيها كثافة الغاز والغبار. يظهر هذا بوضوح في الصور التي التقطتها التلسكوبات في نطاقات أطوال موجية مختلفة.

بالطبع ، هذا ليس أكثر من ملخص فظ لتسلسل الأحداث. بالنسبة لنا ، هناك نقطتان مهمتان بشكل أساسي. أولا ، ما هو دور الغبار في تكوين النجوم؟ والثاني ، في الواقع ، من أين أتت؟

المبرد العالمي

في الكتلة الكلية للمادة الكونية ، يكون الغبار نفسه ، أي ذرات الكربون والسيليكون وبعض العناصر الأخرى مجتمعة في جسيمات صلبة ، صغيرًا جدًا لدرجة أنه ، على أي حال ، كمواد بناء للنجوم ، يبدو أنها تستطيع لا تؤخذ بعين الاعتبار. ومع ذلك ، في الواقع ، فإن دورهم عظيم أنهم يبردون الغاز البينجمي الساخن ، ويحولونه إلى تلك السحابة الكثيفة الباردة جدًا ، والتي يتم الحصول على النجوم منها بعد ذلك.

الحقيقة هي أن الغاز بين النجوم لا يمكن أن يبرد نفسه. إن التركيب الإلكتروني لذرة الهيدروجين يمكن أن يتخلى عن الطاقة الزائدة ، إن وجدت ، عن طريق إصدار الضوء في المناطق المرئية والأشعة فوق البنفسجية من الطيف ، ولكن ليس في نطاق الأشعة تحت الحمراء. من الناحية المجازية ، لا يمكن للهيدروجين أن يشع حرارة. من أجل أن يبرد بشكل صحيح ، فإنه يحتاج إلى "ثلاجة" ، يتم لعب دورها على وجه التحديد بواسطة جزيئات الغبار بين النجوم.

أثناء الاصطدام بحبيبات الغبار بسرعة عالية على عكس حبيبات الغبار الأثقل والأبطأ ، تطير جزيئات الغاز بسرعة وتفقد سرعتها ويتم نقل طاقتها الحركية إلى حبيبات الغبار. كما أنه يسخن وينبعث هذه الحرارة الزائدة إلى الفضاء المحيط ، بما في ذلك في شكل الأشعة تحت الحمراء ، بينما يبرد نفسه. لذلك ، مع الأخذ في الاعتبار حرارة الجزيئات البينجمية ، يعمل الغبار كنوع من المبرد ، مما يبرد سحابة الغاز. كتلته ليست كبيرة - حوالي 1 ٪ من كتلة مادة السحابة بأكملها ، لكن هذا يكفي لإزالة الحرارة الزائدة على مدى ملايين السنين.

عندما تنخفض درجة حرارة السحابة ، كذلك ينخفض ​​الضغط وتتكثف السحابة ويمكن أن تولد النجوم منها بالفعل. تشكل بقايا المادة التي وُلد منها النجم ، بدورها ، مصدر تكوين الكواكب. هنا ، يتم تضمين جزيئات الغبار بالفعل في تكوينها وبكميات أكبر. لأنه ، بعد ولادته ، يسخن النجم ويسرع كل الغاز من حوله ، ويبقى الغبار يطير في مكان قريب. بعد كل شيء ، إنه قادر على التبريد وينجذب إلى نجم جديد أقوى بكثير من جزيئات الغاز الفردية. في النهاية ، بجانب النجم الوليد سحابة غبار ، وعلى الأطراف غاز مشبع بالغبار.

وُلدت هناك كواكب غازية مثل زحل وأورانوس ونبتون. حسنًا ، تظهر الكواكب الصلبة بالقرب من النجم. لدينا كوكب المريخ والأرض والزهرة وعطارد. اتضح تقسيم واضح إلى حد ما إلى منطقتين: الكواكب الغازية والكواكب الصلبة. لذلك تبين أن الأرض تتكون إلى حد كبير من جزيئات الغبار بين النجوم. أصبحت جزيئات الغبار المعدني جزءًا من نواة الكوكب ، والآن تمتلك الأرض نواة حديدية ضخمة.

سر الكون الفتى

إذا تشكلت مجرة ​​، فمن أين يأتي الغبار؟ من حيث المبدأ ، يفهم العلماء. وأهم مصادره هي المستعرات المستعرات والمستعرات الأعظمية ، التي تفقد جزءًا من كتلتها ، وتلقي بالصدفة في الفضاء المحيط. بالإضافة إلى ذلك ، يولد الغبار أيضًا في الغلاف الجوي المتوسع للعمالقة الحمراء ، حيث يتم جرفه بعيدًا عن طريق الضغط الإشعاعي. في جوها البارد ، وفقًا لمعايير النجوم ، يوجد الكثير من الجزيئات المعقدة نسبيًا (حوالي 2.5 3 آلاف كلن).

لكن هناك لغز لم يتم حله بعد. كان يعتقد دائمًا أن الغبار هو نتاج تطور النجوم. بعبارة أخرى ، يجب أن تولد النجوم ، وأن توجد لبعض الوقت ، وأن تتقدم في العمر ، ولنقل ، على سبيل المثال ، إنتاج الغبار في آخر انفجار مستعر أعظم. لكن ما الذي جاء أولاً ، البيضة أم الدجاجة؟ أول غبار ضروري لولادة نجم ، أو النجم الأول ، الذي ولد لسبب ما دون مساعدة من الغبار ، كبر ، وانفجر ، مشكلاً أول غبار.

ماذا كان في البداية؟ بعد كل شيء ، عندما حدث الانفجار العظيم قبل 14 مليار سنة ، لم يكن هناك سوى الهيدروجين والهيليوم في الكون ، ولم يكن هناك عناصر أخرى! عندها بدأت المجرات الأولى ، السحب الضخمة ، والتي ظهرت منها النجوم الأولى ، والتي كان عليها أن تقطع شوطًا طويلاً في الحياة. كان من المفترض أن تؤدي التفاعلات الحرارية النووية في قلب النجوم إلى "لحام" عناصر كيميائية أكثر تعقيدًا ، وتحويل الهيدروجين والهيليوم إلى الكربون والنيتروجين والأكسجين وما إلى ذلك ، وبعد ذلك فقط اضطر النجم إلى رميها كلها في الفضاء ، أو الانفجار أو التدريجي. إسقاط القذيفة. ثم كان لابد لهذه الكتلة أن تبرد وتبرد وتتحول أخيرًا إلى غبار. ولكن بالفعل بعد ملياري عام من الانفجار العظيم ، في المجرات الأولى ، كان هناك غبار! بمساعدة التلسكوبات ، تم اكتشافه في المجرات التي تبعد 12 مليار سنة ضوئية عن مجرتنا. في نفس الوقت ، 2 مليار سنة هي فترة قصيرة جدًا لدورة الحياة الكاملة للنجم: خلال هذا الوقت ، لا يكون لدى معظم النجوم وقت للتقدم في العمر. من أين أتى الغبار في المجرة الفتية ، إذا لم يكن هناك شيء سوى الهيدروجين والهيليوم ، فهذا لغز.

مفاعل موت

لا يعمل الغبار بين النجمي فقط كنوع من المبردات العالمية ، بل ربما بفضل الغبار تظهر الجزيئات المعقدة في الفضاء.

الحقيقة هي أن سطح حبة الغبار يمكن أن يعمل في نفس الوقت كمفاعل تتشكل فيه الجزيئات من الذرات ، وكمحفز لتفاعلات تركيبها. بعد كل شيء ، فإن احتمال اصطدام العديد من ذرات العناصر المختلفة دفعة واحدة عند نقطة واحدة ، وحتى التفاعل مع بعضها البعض عند درجة حرارة أعلى بقليل من الصفر المطلق ، هو احتمال ضئيل بشكل لا يمكن تصوره. من ناحية أخرى ، فإن احتمال اصطدام حبة من الغبار بالتتابع أثناء الطيران مع ذرات أو جزيئات مختلفة ، خاصة داخل سحابة كثيفة باردة ، مرتفع جدًا. في الواقع ، هذا ما يحدث هكذا كيف تتشكل قشرة حبيبات الغبار البينجمي من الذرات والجزيئات التي تصادفها مجمدة عليها.

على سطح صلب ، تكون الذرات جنبًا إلى جنب. تهاجر فوق سطح حبة غبار بحثًا عن الموضع الأكثر نشاطاً ، وتلتقي الذرات ، وتكون على مقربة منها ، تحصل على فرصة للتفاعل مع بعضها البعض. بالطبع ، ببطء شديد وفقًا لدرجة حرارة حبة الغبار. يمكن أن يُظهر سطح الجسيمات ، خاصة تلك التي تحتوي على معدن في اللب ، خصائص عامل حفاز. يدرك الكيميائيون على الأرض جيدًا أن المحفزات الأكثر فاعلية هي مجرد جزيئات حجمها جزء صغير من الميكرون ، حيث يتم تجميع الجزيئات ثم تتفاعل ، والتي ، في ظل الظروف العادية ، تكون "غير مبالية" تمامًا ببعضها البعض. من الواضح أن الهيدروجين الجزيئي يتشكل أيضًا بهذه الطريقة: "تلتصق" ذراته بحبة من الغبار ، ثم تطير بعيدًا عنها ، ولكن بالفعل في أزواج ، في شكل جزيئات.

قد تكون حبيبات الغبار البينجمي الصغيرة ، التي احتفظت في أصدافها ببعض الجزيئات العضوية ، بما في ذلك أبسط الأحماض الأمينية ، قد جلبت أول "بذور الحياة" إلى الأرض منذ حوالي 4 مليارات سنة. هذا بالطبع ليس أكثر من فرضية جميلة. ولكن في صالحها حقيقة أن الحمض الأميني جلايسين وجد في تكوين الغاز البارد وسحب الغبار. ربما هناك آخرون ، حتى الآن لا تسمح إمكانيات التلسكوبات باكتشافها.

البحث عن الغبار

من الممكن بالطبع دراسة خصائص الغبار البينجمي عن بعد بمساعدة التلسكوبات والأجهزة الأخرى الموجودة على الأرض أو على أقمارها الصناعية. لكن من المغري أكثر بكثير التقاط جزيئات الغبار بين النجوم ، ثم دراستها بالتفصيل ، واكتشاف ليس نظريًا ، ولكن عمليًا ، ما تتكون منه ، وكيف يتم ترتيبها. هناك خياران هنا. يمكنك الوصول إلى أعماق الفضاء ، وجمع الغبار بين النجوم هناك ، وإحضاره إلى الأرض وتحليله بكل الطرق الممكنة. أو يمكنك محاولة الطيران خارج النظام الشمسي وتحليل الغبار على طول الطريق مباشرة على متن المركبة الفضائية ، وإرسال البيانات إلى الأرض.

أول محاولة لإحضار عينات من الغبار البينجمي ، وبشكل عام مادة الوسط النجمي ، تم إجراؤها بواسطة وكالة ناسا منذ عدة سنوات. تم تجهيز المركبة الفضائية بفخاخ خاصة - مجمعات لجمع الغبار بين النجوم وجزيئات الرياح الكونية. من أجل التقاط جزيئات الغبار دون أن تفقد غلافها ، تمتلئ المصائد بمادة خاصة ، تسمى الهلام الهوائي. هذه المادة الرغوية الخفيفة جدًا (المكونة من أسرار تجارية) تشبه الهلام. بمجرد دخوله ، تتعطل جزيئات الغبار ، وبعد ذلك ، كما هو الحال في أي مصيدة ، يغلق الغطاء ليكون مفتوحًا بالفعل على الأرض.

كان هذا المشروع يسمى Stardust Stardust. برنامجه رائع. بعد إطلاقه في فبراير 1999 ، ستجمع المعدات الموجودة على متنها في النهاية عينات من الغبار البينجمي ، وبشكل منفصل ، الغبار في المنطقة المجاورة مباشرة للمذنب Wild-2 ، الذي طار بالقرب من الأرض في فبراير من العام الماضي. الآن مع الحاويات المليئة بهذه البضائع الأكثر قيمة ، عادت السفينة إلى المنزل لتهبط في 15 يناير 2006 في يوتا ، بالقرب من مدينة سولت ليك (الولايات المتحدة الأمريكية). هذا هو الوقت الذي سيرى فيه علماء الفلك أخيرًا بأعينهم (بمساعدة المجهر ، بالطبع) جزيئات الغبار ذاتها ، نماذج التركيب والهيكل التي توقعوها بالفعل.

وفي أغسطس 2001 ، طار سفر التكوين للحصول على عينات من المادة من الفضاء السحيق. كان مشروع ناسا هذا يهدف بشكل أساسي إلى التقاط جزيئات الرياح الشمسية. بعد أن أمضت 1127 يومًا في الفضاء الخارجي ، طارت خلالها حوالي 32 مليون كيلومتر ، عادت السفينة وأسقطت كبسولة مع العينات التي تم الحصول عليها على الأرض - مصائد مع أيونات وجسيمات الرياح الشمسية. للأسف ، حدثت مصيبة لم تفتح المظلة ، وانقطعت الكبسولة على الأرض بكل قوتها. وتحطمت. بالطبع ، تم جمع الحطام ودراسته بعناية. ومع ذلك ، في مارس 2005 ، في مؤتمر في هيوستن ، قال أحد المشاركين في البرنامج ، دون بارنيتي ، إن أربعة جامعات بها جزيئات الرياح الشمسية لم تتأثر ، ويقوم العلماء بدراسة محتوياتها بنشاط ، 0.4 ملغ من الرياح الشمسية التي تم التقاطها ، في هيوستن.

ومع ذلك ، تقوم ناسا الآن بإعداد مشروع ثالث ، حتى أكبر من ذلك. ستكون هذه مهمة الفضاء بين النجوم. هذه المرة ستبتعد المركبة الفضائية على مسافة 200 وحدة فلكية. ه.من الأرض (أي المسافة من الأرض إلى الشمس). لن تعود هذه السفينة أبدًا ، ولكنها "ستُحشى" بمجموعة متنوعة من المعدات ، بما في ذلك عينات من الغبار بين النجوم ولتحليلها. إذا سارت الأمور على ما يرام ، فسيتم أخيرًا التقاط جزيئات الغبار بين النجوم من الفضاء السحيق وتصويرها وتحليلها تلقائيًا ، مباشرة على متن المركبة الفضائية.

تكوين النجوم الشابة

1. سحابة جزيئية مجرية عملاقة بحجم 100 فرسخ فلكي ، كتلتها 100000 شمس ، درجة حرارة 50 كلفن ، كثافة 10 2 جسيم / سم 3. يوجد داخل هذه السحابة تكاثف واسع النطاق للغازات المنتشرة وسدم الغبار (110 قطعة ، 10000 شمس ، 20 كلفن ، 10 3 جسيمات / سم 4 جسيمات / سم 3). داخل الأخير ، توجد مجموعات من الكريات بحجم 0.1 قطعة ، وكتلة 110 شمس وكثافة 10 10 6 جزيئات / سم 3 ، حيث تتشكل نجوم جديدة

2. ولادة نجم داخل سحابة غاز وغبار

3. يعمل نجم جديد بإشعاعه ورياحه النجمية على تسريع الغاز المحيط بعيدًا عن نفسه

4. نجم شاب يدخل الفضاء نظيفًا وخاليًا من الغاز والغبار ، ويدفع السديم الذي ولده

مراحل التطور "الجنيني" لنجم تساوي كتلته الشمس

5. أصل سحابة غير مستقرة جاذبيًا يبلغ حجمها 2.000.000 شمس ، ودرجة حرارة حوالي 15 كلفن وكثافة أولية 10-19 جم / سم 3

6. بعد عدة مئات الآلاف من السنين ، تشكل هذه السحابة قلبًا بدرجة حرارة حوالي 200 كلفن وحجم 100 شمس ، ولا تزال كتلتها 0.05 فقط من الطاقة الشمسية

7. في هذه المرحلة ، يتقلص اللب بدرجة حرارة تصل إلى 2000 كلفن بشكل حاد بسبب تأين الهيدروجين وتسخن في نفس الوقت حتى 20000 كلفن ، وتصل سرعة سقوط المادة على نجم متنام إلى 100 كم / ث.

8. نجم أولي بحجم شمسين مع درجة حرارة مركز 2x10 5 كلفن ، وعلى سطحه 3x10 3 كلفن.

9. المرحلة الأخيرة من التطور المسبق للنجم هي الانضغاط البطيء ، والذي يتم خلاله حرق نظائر الليثيوم والبريليوم. فقط بعد ارتفاع درجة الحرارة إلى 6 × 10 6 كلفن ، تبدأ التفاعلات الحرارية النووية لتخليق الهيليوم من الهيدروجين في داخل النجم. المدة الإجمالية لدورة ولادة نجم مثل شمسنا هي 50 مليون سنة ، وبعد ذلك يمكن لمثل هذا النجم أن يحترق بهدوء لمليارات السنين

أولغا ماكسيمنكو ، مرشحة العلوم الكيميائية

استكشاف الفضاء (نيزك)الغبار على سطح الأرض:نظرة عامة على المشكلة

لكن.ص.بوياركينا ، إل.م. جينديليس

الغبار الفضائي كعامل فلكي

يشير الغبار الكوني إلى جسيمات المادة الصلبة التي يتراوح حجمها من أجزاء من ميكرون إلى عدة ميكرونات. الغبار هو أحد المكونات الهامة للفضاء الخارجي. يملأ الفضاء بين النجوم وبين الكواكب والقريب من الأرض ، ويخترق الطبقات العليا من الغلاف الجوي للأرض ويسقط على سطح الأرض على شكل ما يسمى بغبار النيزك ، كونه أحد أشكال تبادل المواد (المواد والطاقة) في نظام الفضاء والأرض. في الوقت نفسه ، فإنه يؤثر على عدد من العمليات التي تحدث على الأرض.

مادة مغبرة في الفضاء بين النجوم

يتكون الوسط البينجمي من غاز وغبار ممزوجين بنسبة 100: 1 (بالكتلة) ، أي كتلة الغبار 1٪ من كتلة الغاز. متوسط ​​كثافة الغاز هو 1 ذرة هيدروجين لكل سنتيمتر مكعب أو 10-24 جم / سم 3. كثافة الغبار هي بالمقابل أقل 100 مرة. على الرغم من هذه الكثافة الضئيلة ، فإن المادة المتربة لها تأثير كبير على العمليات التي تحدث في الكون. بادئ ذي بدء ، يمتص الغبار بين النجوم الضوء ، ولهذا السبب ، فإن الأجسام البعيدة الموجودة بالقرب من مستوى المجرة (حيث يكون تركيز الغبار أكبر) غير مرئية في المنطقة البصرية. على سبيل المثال ، يتم ملاحظة مركز مجرتنا فقط في الأشعة تحت الحمراء والراديو والأشعة السينية. ويمكن ملاحظة المجرات الأخرى في النطاق البصري إذا كانت بعيدة عن مستوى المجرة ، عند خطوط العرض المجرية العالية. يؤدي امتصاص الغبار للضوء إلى تشويه المسافات بين النجوم التي تحددها طريقة قياس الضوء. تعد محاسبة الامتصاص من أهم المشكلات في علم الفلك الرصدي. عند التفاعل مع الغبار ، يتغير التركيب الطيفي واستقطاب الضوء.

يتم توزيع الغاز والغبار في القرص المجري بشكل غير متساوٍ ، مما يشكل غيومًا غازية وغبارًا منفصلة ، ويكون تركيز الغبار فيها أعلى بما يقارب 100 مرة من الوسط السحابي. لا تسمح سحب الغاز والغبار الكثيفة بنور النجوم من خلفها. لذلك ، تبدو مثل المناطق المظلمة في السماء ، والتي تسمى السدم المظلمة. ومن الأمثلة على ذلك منطقة كيس الفحم في مجرة ​​درب التبانة أو سديم رأس الحصان في كوكبة الجبار. إذا كانت هناك نجوم لامعة بالقرب من سحابة الغاز والغبار ، فبسبب تشتت الضوء على جزيئات الغبار ، تتوهج هذه الغيوم ، يطلق عليها اسم السدم الانعكاسية. مثال على ذلك هو السديم الانعكاسي في مجموعة الثريا. الأكثر كثافة هي سحب الهيدروجين الجزيئي H 2 ، كثافتها أعلى بمقدار 10 4-10 5 مرات من سحب الهيدروجين الذري. وفقًا لذلك ، فإن كثافة الغبار هي نفس عدد المرات الأعلى. بالإضافة إلى الهيدروجين ، تحتوي السحب الجزيئية على عشرات الجزيئات الأخرى. جزيئات الغبار هي نوى تكثيف الجزيئات ؛ تحدث تفاعلات كيميائية على سطحها مع تكوين جزيئات جديدة أكثر تعقيدًا. السحب الجزيئية هي منطقة تكون فيها النجوم كثيفة.

حسب التكوين ، تتكون الجسيمات بين النجوم من لب حراري (السيليكات ، الجرافيت ، كربيد السيليكون ، الحديد) وقذيفة من العناصر المتطايرة (H ، H 2 ، O ، OH ، H 2 O). هناك أيضًا جزيئات سيليكات وجرافيت صغيرة جدًا (بدون غلاف) بحجم يصل إلى جزء من المئات من الميكرون. وفقًا لفرضية F. Hoyle و C. Wickramasing ، فإن نسبة كبيرة من الغبار بين النجوم ، تصل إلى 80٪ ، تتكون من البكتيريا.

يتم تجديد الوسط البينجمي باستمرار بسبب تدفق المادة أثناء طرد قذائف النجوم في المراحل المتأخرة من تطورها (خاصة أثناء انفجارات المستعر الأعظم). من ناحية أخرى ، فهي نفسها مصدر تكوين النجوم وأنظمة الكواكب.

مادة مغبرة في الفضاء بين الكواكب والقريبة من الأرض

يتشكل الغبار بين الكواكب بشكل أساسي أثناء تحلل المذنبات الدورية ، وكذلك أثناء سحق الكويكبات. يحدث تكوين الغبار بشكل مستمر ، كما أن عملية سقوط جزيئات الغبار على الشمس تحت تأثير الكبح الإشعاعي مستمرة أيضًا. نتيجة لذلك ، يتم تكوين وسط غبار متجدد باستمرار يملأ الفضاء بين الكواكب ويكون في حالة توازن ديناميكي. على الرغم من أن كثافتها أعلى مما هي عليه في الفضاء بين النجوم ، إلا أنها لا تزال صغيرة جدًا: 10 -23-10 -21 جم / سم 3. ومع ذلك ، فإنه ينثر ضوء الشمس بشكل ملحوظ. عندما تنتشر بواسطة جزيئات الغبار بين الكواكب ، تنشأ ظواهر بصرية مثل ضوء البروج ، ومكون فراونهوفر من الإكليل الشمسي ، وفرقة البروج ، والإشعاع المضاد. يُحدد نثر جزيئات الغبار أيضًا المكون البروجي لتوهج سماء الليل.

تتركز مادة الغبار في النظام الشمسي بقوة نحو مسير الشمس. في مستوى مسير الشمس ، تنخفض كثافته تقريبًا بما يتناسب مع المسافة من الشمس. بالقرب من الأرض ، وكذلك بالقرب من الكواكب الكبيرة الأخرى ، يزداد تركيز الغبار تحت تأثير جاذبيتها. تتحرك جزيئات الغبار بين الكواكب حول الشمس في مدارات بيضاوية متناقصة (بسبب الكبح الإشعاعي). سرعتها عدة عشرات من الكيلومترات في الثانية. عند الاصطدام بأجسام صلبة ، بما في ذلك المركبات الفضائية ، فإنها تسبب تآكلًا ملحوظًا للسطح.

تتسبب الجسيمات الكونية في الاصطدام بالأرض والاحتراق في غلافها الجوي على ارتفاع حوالي 100 كيلومتر ، في ظهور ظاهرة النيازك المعروفة (أو "النجوم المتساقطة"). على هذا الأساس ، تم تسميتها بالجسيمات النيزكية ، وغالبًا ما يُطلق على مجمع الغبار بين الكواكب اسم المادة النيزكية أو غبار النيازك. معظم جسيمات النيازك هي أجسام فضفاضة من أصل مذنب. من بينها ، يتم تمييز مجموعتين من الجسيمات: جسيمات مسامية بكثافة من 0.1 إلى 1 جم / سم 3 وما يسمى بكتل الغبار أو الرقائق الرقيقة التي تشبه رقاقات الثلج بكثافة أقل من 0.1 جم / سم 3. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الجسيمات الأكثر كثافة من النوع الكويكب بكثافة تزيد عن 1 جم / سم 3 تكون أقل شيوعًا. على ارتفاعات عالية ، تسود الشهب السائبة ، وعلى ارتفاعات أقل من 70 كم - جسيمات كويكب بمتوسط ​​كثافة 3.5 جم / سم 3.

نتيجة لسحق أجسام النيازك الفضفاضة ذات الأصل المذنبي على ارتفاعات 100-400 كم من سطح الأرض ، تتشكل قشرة غبار كثيفة إلى حد ما ، يكون تركيز الغبار فيها أعلى بعشرات الآلاف من المرات من الفضاء بين الكواكب. يتسبب تشتت ضوء الشمس في هذه القشرة في وهج الشفق للسماء عندما تغرق الشمس تحت الأفق إلى ما دون 100 درجة.

أكبر وأصغر أجسام نيزكية من النوع الكويكبي تصل إلى سطح الأرض. تصل النيازك الأولى إلى السطح نظرًا لعدم توفر الوقت لها للانهيار التام والاحتراق عند الطيران في الغلاف الجوي ؛ الثانية - بسبب حقيقة أن تفاعلها مع الغلاف الجوي ، بسبب كتلتها الضئيلة (بكثافة عالية بما فيه الكفاية) ، يحدث دون تدمير ملحوظ.

سقوط الغبار الكوني على سطح الأرض

إذا كانت النيازك منذ فترة طويلة في مجال رؤية العلم ، فإن الغبار الكوني لم يجذب انتباه العلماء لفترة طويلة.

تم إدخال مفهوم الغبار الكوني (النيزك) إلى العلم في النصف الثاني من القرن التاسع عشر ، عندما اكتشف المستكشف القطبي الهولندي الشهير A.E. Nordenskjöld الغبار من أصل كوني على سطح الجليد. في نفس الوقت تقريبًا ، في منتصف السبعينيات من القرن التاسع عشر ، وصف موراي (I. Murray) جزيئات المغنتيت المستديرة الموجودة في رواسب أعماق البحار في المحيط الهادئ ، والتي ارتبط أصلها أيضًا بالغبار الكوني. ومع ذلك ، لم تجد هذه الافتراضات تأكيدًا لفترة طويلة ، وظلت ضمن إطار الفرضية. في الوقت نفسه ، تقدمت الدراسة العلمية للغبار الكوني ببطء شديد ، كما أشار الأكاديمي ف. Vernadsky في عام 1941.

لفت الانتباه لأول مرة إلى مشكلة الغبار الكوني في عام 1908 ثم عاد إليها في عامي 1932 و 1941. في عمل "حول دراسة الغبار الكوني" V.I. كتب Vernadsky: "... ترتبط الأرض بالأجسام الكونية والفضاء الخارجي ليس فقط من خلال تبادل أشكال مختلفة من الطاقة. إنها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بهم ماديًا ... من بين الأجسام المادية التي تسقط على كوكبنا من الفضاء الخارجي ، عادة ما يتم تصنيف النيازك والغبار الكوني فيما بينها لدراستنا المباشرة ... النيازك - وفي بعض الأجزاء على الأقل الكرات النارية المرتبطة معهم - بالنسبة لنا ، دائمًا غير متوقع في مظهره ... الغبار الكوني هو أمر آخر: كل شيء يشير إلى أنه يسقط باستمرار ، وربما يستمر هذا السقوط في كل نقطة في المحيط الحيوي ، ويتم توزيعه بالتساوي على الكوكب بأسره. من المدهش أن هذه الظاهرة ، كما قد يقول المرء ، لم تتم دراستها على الإطلاق وتختفي تمامًا من المحاسبة العلمية.» .

بالنظر إلى أكبر النيازك المعروفة في هذه المقالة ، ف. يولي Vernadsky اهتمامًا خاصًا لحجر نيزك Tunguska ، الذي تم البحث عنه تحت إشرافه المباشر من قبل L.A. طائر الرمل. لم يتم العثور على شظايا كبيرة من النيزك ، وفيما يتعلق بهذا ، لم يتم العثور على V. يفترض فيرنادسكي أنه "... هي ظاهرة جديدة في سجلات العلوم - الاختراق في منطقة الجاذبية الأرضية ليس من نيزك ، ولكن سحابة ضخمة أو سحب من الغبار الكوني تتحرك بسرعة كونية» .

إلى نفس الموضوع ، V.I. يعود Vernadsky في فبراير 1941 في تقريره "حول ضرورة تنظيم العمل العلمي حول الغبار الكوني" في اجتماع لجنة النيازك التابعة لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. في هذه الوثيقة ، إلى جانب الانعكاسات النظرية حول أصل ودور الغبار الكوني في الجيولوجيا وخاصة في الكيمياء الجيولوجية للأرض ، يبرهن بالتفصيل على برنامج البحث عن مادة الغبار الكوني التي سقطت على سطح الأرض وتجميعها. ، والذي يعتقد أنه من الممكن حل عدد من المشاكل العلمية في نشأة الكون حول التركيب النوعي و "الأهمية المهيمنة للغبار الكوني في بنية الكون". من الضروري دراسة الغبار الكوني واعتباره مصدرًا للطاقة الكونية التي يتم جلبها إلينا باستمرار من الفضاء المحيط. لاحظ فيرنادسكي أن كتلة الغبار الكوني تمتلك طاقة ذرية ونووية أخرى ، وهي ليست غير مبالية بوجودها في الكون وفي مظاهرها على كوكبنا. وشدد على أنه لفهم دور الغبار الكوني ، من الضروري وجود مادة كافية لدراسته. يعد تنظيم جمع الغبار الكوني والدراسة العلمية للمواد المجمعة أول مهمة تواجه العلماء. واعدة لهذا الغرض V.I. يعتبر Vernadsky الجليد والصفائح الطبيعية الجليدية في المناطق الجبلية العالية والقطب الشمالي بعيدًا عن النشاط الصناعي البشري.

الحرب الوطنية العظمى وموت ف. Vernadsky ، من تنفيذ هذا البرنامج. ومع ذلك ، فقد أصبح موضعيًا في النصف الثاني من القرن العشرين وساهم في تكثيف دراسات غبار النيازك في بلدنا.

في عام 1946 ، بمبادرة من الأكاديمي ف. نظم Fesenkov رحلة استكشافية إلى جبال Trans-Ili Ala-Tau (شمال Tien Shan) ، كانت مهمتها دراسة الجسيمات الصلبة ذات الخصائص المغناطيسية في رواسب الثلج. تم اختيار موقع أخذ عينات الثلج على الركام الجانبي الأيسر لنهر Tuyuk-Su الجليدي (ارتفاع 3500 م) ، وكانت معظم التلال المحيطة بالركام مغطاة بالثلج ، مما قلل من احتمالية التلوث بغبار الأرض. تمت إزالته من مصادر الغبار المصاحب للنشاط البشري ، وتحيط به الجبال من جميع الجهات.

كانت طريقة جمع الغبار الكوني في الغطاء الثلجي على النحو التالي. من شريط بعرض 0.5 متر إلى عمق 0.75 متر ، تم جمع الثلج بملعقة خشبية ، ثم نقله وصهره في حاوية ألومنيوم ، ودمجها في وعاء زجاجي ، حيث ترسب جزء صلب لمدة 5 ساعات. ثم تم تجفيف الجزء العلوي من الماء ، وأضيفت دفعة جديدة من الثلج الذائب ، وهكذا دواليك. نتيجة لذلك ، تم ذوبان 85 دلوًا من الثلج من مساحة إجمالية قدرها 1.5 م 2 ، بحجم 1.1 م 3. تم نقل الراسب الناتج إلى مختبر معهد الفلك والفيزياء التابع لأكاديمية العلوم في جمهورية كازاخستان الاشتراكية السوفياتية ، حيث تم تبخير الماء وإخضاعه لمزيد من التحليل. ومع ذلك ، بما أن هذه الدراسات لم تعط نتيجة محددة ، فإن N.B. توصلت Divari إلى استنتاج مفاده أنه في هذه الحالة من الأفضل استخدام إما التنوب المضغوط القديم جدًا أو الأنهار الجليدية المفتوحة لأخذ عينات من الثلج.

حدث تقدم كبير في دراسة غبار النيزك الكوني في منتصف القرن العشرين ، عندما تم تطوير طرق مباشرة لدراسة جسيمات النيازك ، فيما يتعلق بإطلاق أقمار صناعية للأرض - تسجيلها المباشر بعدد الاصطدامات مع مركبة فضائية أو أنواع مختلفة من الفخاخ (مثبتة على الأقمار الصناعية والصواريخ الجيوفيزيائية ، تُطلق على ارتفاع عدة مئات من الكيلومترات). مكّن تحليل المواد التي تم الحصول عليها ، على وجه الخصوص ، من الكشف عن وجود قشرة غبار حول الأرض على ارتفاعات من 100 إلى 300 كيلومتر فوق السطح (كما نوقش أعلاه).

إلى جانب دراسة الغبار باستخدام المركبات الفضائية ، تمت دراسة الجسيمات في الطبقة السفلى من الغلاف الجوي والمراكم الطبيعية المختلفة: في ثلوج الجبال العالية ، وفي الغطاء الجليدي في القارة القطبية الجنوبية ، وفي الجليد القطبي في القطب الشمالي ، وفي ترسبات الخث وطمي أعماق البحار. يتم ملاحظة هذه الأخيرة بشكل رئيسي في شكل ما يسمى "الكرات المغناطيسية" ، أي جسيمات كروية كثيفة ذات خصائص مغناطيسية. حجم هذه الجسيمات من 1 إلى 300 ميكرون ، ووزنها من 10-11 إلى 10-6 جم.

يرتبط اتجاه آخر بدراسة الظواهر الفيزيائية الفلكية والجيوفيزيائية المرتبطة بالغبار الكوني. وهذا يشمل ظواهر بصرية مختلفة: وهج سماء الليل ، والسحب الليلية ، وضوء البروج ، والإشعاع المضاد ، وما إلى ذلك. كما تتيح دراستهم الحصول على بيانات مهمة عن الغبار الكوني. أُدرجت دراسات النيزك في برنامج السنة الجيوفيزيائية الدولية 1957-1959 و1964-1965.

نتيجة لهذه الأعمال ، تم تنقيح تقديرات التدفق الكلي للغبار الكوني إلى سطح الأرض. وفقًا لـ T.N. نزاروفا ، إ. Astapovich و V.V. فيدينسكي ، يصل التدفق الكلي للغبار الكوني إلى الأرض إلى 107 أطنان / سنة. وفقًا لـ A.N. سيمونينكو وبي يو. Levin (وفقًا لبيانات عام 1972) ، يبلغ تدفق الغبار الكوني إلى سطح الأرض 10 2-10 9 طن / سنة ، وفقًا لدراسات أخرى لاحقة - 10 7-10 8 طن / سنة.

استمر البحث في جمع الغبار النيزكي. بناء على اقتراح الأكاديمي أ. فينوغرادوف خلال البعثة الرابعة عشرة للقارة القطبية الجنوبية (1968-1969) ، تم تنفيذ العمل من أجل تحديد أنماط التوزيعات المكانية والزمانية لترسب المواد خارج كوكب الأرض في الغطاء الجليدي لأنتاركتيكا. تمت دراسة الطبقة السطحية للغطاء الثلجي في مناطق محطات مولوديجنايا ، ميرني ، فوستوك وفي منطقة حوالي 1400 كم بين محطتي ميرني وفوستوك. تم أخذ عينات الثلج من حفر بعمق 2-5 أمتار في نقاط بعيدة عن المحطات القطبية. تم تعبئة العينات في أكياس من البولي إيثيلين أو عبوات بلاستيكية خاصة. في ظل ظروف ثابتة ، صهرت العينات في طبق زجاجي أو ألومنيوم. تم ترشيح الماء الناتج باستخدام قمع قابل للطي من خلال مرشحات غشائية (حجم المسام 0.7 ميكرومتر). تم ترطيب المرشحات بالجلسرين ، وتم تحديد كمية الجسيمات الدقيقة في الضوء المرسل بتكبير 350X.

تمت دراسة الجليد القطبي ورواسب قاع المحيط الهادئ والصخور الرسوبية ورواسب الملح. في الوقت نفسه ، أثبت البحث عن الجسيمات الكروية المجهرية الذائبة ، والتي يمكن التعرف عليها بسهولة بين أجزاء الغبار الأخرى ، أنه اتجاه واعد.

في عام 1962 ، تم إنشاء لجنة النيازك والغبار الكوني في الفرع السيبيري لأكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، برئاسة الأكاديمي ف. سوبوليف ، التي كانت موجودة حتى عام 1990 والتي بدأ إنشاؤها بسبب مشكلة نيزك تونجوسكا. تم تنفيذ الأعمال المتعلقة بدراسة الغبار الكوني بتوجيه من الأكاديمي في الأكاديمية الروسية للعلوم الطبية N.V. فاسيليف.

عند تقييم تداعيات الغبار الكوني ، إلى جانب الصفائح الطبيعية الأخرى ، استخدمنا الخث المكون من طحالب الطحالب البني وفقًا لطريقة عالم تومسك Yu.A. لفوف. ينتشر هذا الطحلب على نطاق واسع في المنطقة الوسطى من الكرة الأرضية ، ويتلقى التغذية المعدنية فقط من الغلاف الجوي ولديه القدرة على الحفاظ عليه في طبقة كانت سطحية عندما اصطدمت به الغبار. يجعل التقسيم الطبقي طبقة تلو الأخرى وتأريخ الخث من الممكن إعطاء تقييم بأثر رجعي لفقده. تمت دراسة كل من الجسيمات الكروية بحجم 7-100 ميكرومتر وتكوين العناصر الدقيقة لركيزة الخث ، كوظائف للغبار الموجود فيها.

يكون الإجراء الخاص بفصل الغبار الكوني عن الخث كما يلي. في موقع مستنقع الطحال المرتفع ، يتم اختيار موقع بسطح مستوٍ ورواسب من الخث تتكون من طحلب الطحالب البني (Sphagnum fuscum Klingr). تقطع الشجيرات عن سطحها عند مستوى الاحمق الطحلبى. يتم وضع حفرة على عمق 60 سم ، ويتم تحديد موقع بالحجم المطلوب على جانبها (على سبيل المثال ، 10x10 سم) ، ثم يتم عرض عمود من الخث على جانبين أو ثلاثة من جوانبه ، مقطوعًا إلى طبقات 3 سم كل واحدة معبأة في أكياس بلاستيكية. تعتبر الطبقات الست العلوية (السحب) معًا ويمكن أن تعمل على تحديد الخصائص العمرية وفقًا لطريقة E.Ya. Muldiyarova و E.D. لابشينا. يتم غسل كل طبقة في ظروف معملية من خلال غربال بقطر شبكي 250 ميكرون لمدة 5 دقائق على الأقل. يُسمح للحمص الذي يحتوي على جزيئات معدنية مرت عبر المنخل بالاستقرار حتى الترسيب الكامل ، ثم يُسكب الراسب في طبق بتري ، حيث يتم تجفيفه. معبأة في ورق التتبع ، العينة الجافة ملائمة للنقل وللدراسة الإضافية. في ظل الظروف المناسبة ، يتم رماد العينة في بوتقة وفرن مفل لمدة ساعة عند درجة حرارة 500-600 درجة. يتم وزن بقايا الرماد وإما فحصها تحت مجهر ثنائي العين بتكبير 56 مرة لتحديد الجسيمات الكروية بحجم 7-100 ميكرون أو أكثر ، أو إخضاعها لأنواع أخرى من التحليل. لان نظرًا لأن هذا الطحلب يتلقى التغذية المعدنية فقط من الغلاف الجوي ، فقد يكون مكون الرماد الخاص به نتيجة للغبار الكوني المتضمن في تكوينه.

وهكذا ، فإن الدراسات التي أجريت في مجال سقوط نيزك تونغوسكا ، على بعد مئات الكيلومترات من مصادر التلوث من صنع الإنسان ، جعلت من الممكن تقدير تدفق الجسيمات الكروية من 7 إلى 100 ميكرون وأكثر إلى سطح الأرض . جعلت الطبقات العليا من الخث من الممكن تقدير تداعيات الهباء الجوي العالمي أثناء الدراسة ؛ طبقات يعود تاريخها إلى عام 1908 - مواد نيزك تونجوسكا ؛ الطبقات السفلى (ما قبل الصناعية) - الغبار الكوني. يقدر تدفق المجهرية الكونية إلى سطح الأرض بـ (2-4) · 10 3 طن / سنة ، وبشكل عام الغبار الكوني - 1.5 · 10 9 طن / سنة. تم استخدام طرق التحليل ، على وجه الخصوص ، التنشيط النيوتروني ، لتحديد تركيبة العناصر النزرة للغبار الكوني. وفقًا لهذه البيانات ، يسقط على سطح الأرض سنويًا من الفضاء الخارجي (طن / سنة): الحديد (2 · 10 6) ، الكوبالت (150) ، سكانديوم (250).

تحظى أعمال E.M. Kolesnikova والمؤلفون المشاركون ، الذين اكتشفوا شذوذ النظائر في الخث في المنطقة التي سقط فيها نيزك Tunguska ، والذي يعود تاريخه إلى عام 1908 ويتحدث ، من ناحية ، لصالح فرضية المذنبات لهذه الظاهرة ، من ناحية أخرى ، إلقاء الضوء على المادة المذنبة التي سقطت على سطح الأرض.

يجب الاعتراف بالمراجعة الأكثر اكتمالا لمشكلة نيزك Tunguska ، بما في ذلك جوهره ، لعام 2000 كدراسة كتبها V.A. برونشتن. تم الإبلاغ عن أحدث البيانات حول جوهر نيزك Tunguska ومناقشتها في المؤتمر الدولي "100 عام على ظاهرة Tunguska" ، موسكو ، 26-28 يونيو ، 2008. على الرغم من التقدم المحرز في دراسة الغبار الكوني ، لا يزال هناك عدد من المشاكل دون حل.

مصادر المعرفة الميتاسينتيكية حول الغبار الكوني

إلى جانب البيانات التي تم الحصول عليها من خلال طرق البحث الحديثة ، فإن المعلومات الواردة في المصادر غير العلمية ذات أهمية كبيرة: "رسائل المهاتما" ، تعليم الأخلاق الحية ، رسائل وأعمال E.I. Roerich (على وجه الخصوص ، في عملها "دراسة الخصائص البشرية" ، حيث يتم تقديم برنامج مكثف للبحث العلمي لسنوات عديدة قادمة).

لذلك ورد في رسالة من كوت هومي عام 1882 إلى محرر صحيفة "بايونير" الناطقة بالإنجليزية المؤثرة أ. يعطي Sinnett (الحرف الأصلي محفوظ في المتحف البريطاني) البيانات التالية عن الغبار الكوني:

- "عالياً فوق سطح الأرض ، الهواء مشبع ويمتلئ الفضاء بالغبار المغناطيسي والنيزكي ، الذي لا ينتمي حتى إلى نظامنا الشمسي" ؛

- "الثلج ، خاصة في مناطقنا الشمالية ، مليء بالحديد النيزكي والجسيمات المغناطيسية ، وتوجد رواسب هذه الأخيرة حتى في قاع المحيطات." "تصل إلينا ملايين النيازك وأجود الجزيئات كل عام وكل يوم" ؛

- "كل تغير في الغلاف الجوي على الأرض وكل الاضطرابات تأتي من المغناطيسية المركبة" لكتلتين كبيرتين - الأرض والغبار النيزكي ؛

هناك "جاذبية مغناطيسية أرضية لغبار النيزك وتأثيرها المباشر على التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة ، خاصة فيما يتعلق بالحرارة والبرودة" ؛

لان "أرضنا ، مع جميع الكواكب الأخرى ، تندفع عبر الفضاء ، وتتلقى معظم الغبار الكوني في نصف الكرة الشمالي منها على الجنوب" ؛ "... هذا يفسر الهيمنة الكمية للقارات في نصف الكرة الشمالي والوفرة الكبيرة للثلج والرطوبة" ؛

- "الحرارة التي تتلقاها الأرض من أشعة الشمس هي ، إلى أقصى حد ، ثلث الكمية التي تتلقاها مباشرة من الشهب ، إن لم يكن أقل" ؛

- تؤدي "التراكمات القوية للمادة النيزكية" في الفضاء بين النجمي إلى تشويه شدة ضوء النجوم المرصودة ، وبالتالي إلى تشويه المسافات بين النجوم التي يتم الحصول عليها عن طريق القياس الضوئي.

كان عدد من هذه الأحكام سابقة للعلم في ذلك الوقت وتم تأكيدها من خلال الدراسات اللاحقة. وهكذا ، أجريت دراسات توهج الغسق للغلاف الجوي في 30-50s. أظهر القرن العشرين أنه في حالة الارتفاعات التي تقل عن 100 كم ، يتم تحديد التوهج عن طريق تشتت ضوء الشمس في وسط غازي (هواء) ، عند الارتفاعات التي تزيد عن 100 كم ، يلعب تشتت جزيئات الغبار دورًا رئيسيًا. أدت الملاحظات الأولى التي تم إجراؤها بمساعدة الأقمار الصناعية إلى اكتشاف قشرة غبار للأرض على ارتفاعات عدة مئات من الكيلومترات ، كما هو موضح في الرسالة المذكورة أعلاه من Kut Hoomi. تحظى البيانات المتعلقة بتشوهات مسافات النجوم التي تم الحصول عليها بطرق القياس الضوئي بأهمية خاصة. في الأساس ، كان هذا مؤشرًا على وجود الانقراض بين النجوم ، الذي اكتشفه Trempler في عام 1930 ، والذي يعتبر بحق أحد أهم الاكتشافات الفلكية في القرن العشرين. أدى تفسير الانقراض بين النجوم إلى إعادة تقييم مقياس المسافات الفلكية ، ونتيجة لذلك ، إلى تغيير في مقياس الكون المرئي.

بعض أحكام هذه الرسالة - حول تأثير الغبار الكوني على العمليات في الغلاف الجوي ، ولا سيما على الطقس - لم تجد بعد تأكيدًا علميًا. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسة.

دعونا ننتقل إلى مصدر آخر للمعرفة الميتاسكية - تدريس الأخلاق الحية ، الذي أنشأه إي. Roerich و N.K. Roerich بالتعاون مع معلمي الهيمالايا - Mahatmas في 20-30s من القرن العشرين. تُرجمت الآن كتب Living Ethics التي نُشرت في الأصل باللغة الروسية ونشرت بالعديد من لغات العالم. إنهم يولون اهتماما كبيرا للمشاكل العلمية. في هذه الحالة ، سنهتم بكل ما يتعلق بالغبار الكوني.

تحظى مشكلة الغبار الكوني ، ولا سيما تدفقه إلى سطح الأرض ، باهتمام كبير جدًا في تدريس الأخلاق الحية.

"انتبه إلى الأماكن المرتفعة المعرضة للرياح من القمم الثلجية. على مستوى أربعة وعشرين ألف قدم ، يمكن للمرء أن يلاحظ ترسبات خاصة من الغبار النيزكي "(1927-1929). "لم يتم دراسة الهباء الجوي بشكل كافٍ ، وحتى يتم إيلاء اهتمام أقل للغبار الكوني على الجليد الأبدي والأنهار الجليدية. في غضون ذلك ، يرسم المحيط الكوني إيقاعه على القمم "(1930-1931). "غبار النيزك لا يمكن الوصول إليه بالعين ، ولكنه يعطي ترسبًا كبيرًا جدًا" (1932-1933). "في أنقى مكان ، أنقى ثلج مشبع بالغبار الأرضي والكوني - هكذا يمتلئ الفضاء حتى بالمراقبة القاسية" (1936).

تم إيلاء الكثير من الاهتمام لقضايا الغبار الكوني في السجلات الكونية بواسطة E.I. روريش (1940). يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن H.I. Roerich تابع عن كثب تطور علم الفلك وكان على دراية بإنجازاته الأخيرة ؛ قامت بتقييم نقدي لبعض نظريات ذلك الوقت (20-30 عامًا من القرن الماضي) ، على سبيل المثال ، في مجال علم الكونيات ، وتم تأكيد أفكارها في عصرنا. تدريس الأخلاق الحية والسجلات الكونية لـ E.I. يحتوي Roerich على عدد من الأحكام المتعلقة بتلك العمليات المرتبطة بتساقط الغبار الكوني على سطح الأرض والتي يمكن تلخيصها على النحو التالي:

بالإضافة إلى النيازك ، تسقط جزيئات مادة الغبار الكوني باستمرار على الأرض ، مما يجلب مادة كونية تحمل معلومات حول عوالم الفضاء الخارجي ؛

يغير الغبار الكوني تكوين التربة والثلج والمياه الطبيعية والنباتات ؛

هذا ينطبق بشكل خاص على الأماكن التي توجد فيها الخامات الطبيعية ، والتي ليست فقط نوعًا من المغناطيسات التي تجذب الغبار الكوني ، ولكن يجب أيضًا أن نتوقع بعض التمايز اعتمادًا على نوع الخام: "لذا يجذب الحديد والمعادن الأخرى الشهب ، خاصةً عندما الخامات في حالة طبيعية وليست خالية من المغناطيسية الكونية "؛

يتم إيلاء الكثير من الاهتمام في تدريس الأخلاق الحية لقمم الجبال ، والتي وفقًا لـ E.I. Roerich "... هي أعظم المحطات المغناطيسية". "... المحيط الكوني يرسم إيقاعه الخاص على القمم" ؛

يمكن أن تؤدي دراسة الغبار الكوني إلى اكتشاف معادن جديدة لم يكتشفها العلم الحديث بعد ، وعلى وجه الخصوص ، معدن له خصائص تساعد في الحفاظ على الاهتزازات مع عوالم الفضاء البعيدة ؛

عند دراسة الغبار الكوني ، يمكن اكتشاف أنواع جديدة من الميكروبات والبكتيريا ؛

ولكن ما هو مهم بشكل خاص ، أن تدريس الأخلاق الحية يفتح صفحة جديدة من المعرفة العلمية - تأثير الغبار الكوني على الكائنات الحية ، بما في ذلك الإنسان وطاقته. يمكن أن يكون لها تأثيرات مختلفة على جسم الإنسان وبعض العمليات على المستويات الجسدية وخاصة الطائرات الدقيقة.

بدأ تأكيد هذه المعلومات في البحث العلمي الحديث. لذلك في السنوات الأخيرة ، تم اكتشاف مركبات عضوية معقدة على جزيئات الغبار الكوني ، وبدأ بعض العلماء يتحدثون عن الميكروبات الكونية. في هذا الصدد ، تحظى الأعمال المتعلقة بعلم الحفريات البكتيرية التي أجريت في معهد علم الأحافير التابع لأكاديمية العلوم الروسية بأهمية خاصة. في هذه الأعمال ، بالإضافة إلى الصخور الأرضية ، تمت دراسة النيازك. تبين أن الأحافير الدقيقة الموجودة في النيازك هي آثار للنشاط الحيوي للكائنات الحية الدقيقة ، وبعضها يشبه البكتيريا الزرقاء. في عدد من الدراسات ، كان من الممكن تجريبيًا إظهار التأثير الإيجابي للمادة الكونية على نمو النبات وإثبات إمكانية تأثيرها على جسم الإنسان.

يوصي مؤلفو `` تدريس الأخلاق الحية '' بشدة بتنظيم مراقبة مستمرة لتساقط الغبار الكوني. وكمجمع طبيعي ، استخدم الرواسب الجليدية والثلجية في الجبال على ارتفاع يزيد عن 7 آلاف متر. يحلم الروريتش ، الذين عاشوا لسنوات عديدة في جبال الهيمالايا ، بإنشاء محطة علمية هناك. في رسالة بتاريخ ١٣ أكتوبر ١٩٣٠ ، كتب إي. يكتب روريش: "يجب أن تتطور المحطة إلى مدينة المعرفة. نريد أن نعطي توليفة من الإنجازات في هذه المدينة ، لذلك يجب تقديم جميع مجالات العلوم فيما بعد ... دراسة الأشعة الكونية الجديدة ، التي تمنح البشرية أكثر الطاقات قيمة ، ممكن فقط في المرتفعات، لأن كل ما هو أكثر دقة وقيمة وقوة يكمن في طبقات الغلاف الجوي الأكثر نقاءً. أيضًا ، ألا تستحق كل زخات النيازك التي تسقط على القمم الثلجية وتنقل إلى الوديان بواسطة الجداول الجبلية الاهتمام؟ .

استنتاج

أصبحت دراسة الغبار الكوني الآن منطقة مستقلة للفيزياء الفلكية والجيوفيزياء الحديثة. هذه المشكلة موضوعية بشكل خاص ، لأن الغبار النيزكي هو مصدر للمادة الكونية والطاقة التي يتم إحضارها باستمرار إلى الأرض من الفضاء الخارجي وتؤثر بنشاط على العمليات الجيوكيميائية والجيوفيزيائية ، فضلاً عن تأثيرها الخاص على الكائنات البيولوجية ، بما في ذلك البشر. هذه العمليات لا تزال غير مستكشفة إلى حد كبير. في دراسة الغبار الكوني ، لم يتم تطبيق عدد من الأحكام الواردة في مصادر المعرفة الميتاسينية بشكل صحيح. يتجلى غبار النيازك في الظروف الأرضية ليس فقط كظاهرة للعالم المادي ، ولكن أيضًا باعتباره مادة تحمل طاقة الفضاء الخارجي ، بما في ذلك عوالم الأبعاد الأخرى وحالات المادة الأخرى. يتطلب حساب هذه الأحكام تطوير طريقة جديدة تمامًا لدراسة الغبار النيزكي. لكن المهمة الأكثر أهمية لا تزال هي جمع وتحليل الغبار الكوني في الخزانات الطبيعية المختلفة.

فهرس

1. Ivanova G.M. ، Lvov V.Yu. ، Vasiliev NV ، Antonov I.V. تداعيات المادة الكونية على سطح الأرض - تومسك: دار نشر تومسك. أون تا ، 1975. - 120 ص.

2. Murray I. حول توزيع الحطام البركاني فوق قاع المحيط // Proc. روي. soc. ادينبورغ. - 1876. - المجلد. 9.- ص 247-261.

3. Vernadsky V. حول الحاجة إلى عمل علمي منظم حول الغبار الكوني // مشاكل القطب الشمالي. - 1941. - رقم 5. - ص 55-64.

4. Vernadsky V. حول دراسة الغبار الكوني // Mirovedenie. - 1932. - رقم 5. - س 32-41.

5. Astapovich إ. ظاهرة النيازك في الغلاف الجوي للأرض. - م: قسود. إد. فيز.رياضيات. الأدب ، 1958. - 640 ص.

6. Florensky K.P. النتائج الأولية لبعثة Tunguska النيزكية المعقدة لعام 1961 // Meteoritika. - م: أد. أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 1963. - إصدار. الثالث والعشرون. - س 3-29.

7. Lvov Yu.A. حول موقع المادة الكونية في الخث // مشكلة نيزك تونجوسكا. - تومسك: محرر. تومسك. أون تا ، 1967. - س 140-144.

8. Vilensky V.D. جزيئات كروية دقيقة في الغطاء الجليدي لأنتاركتيكا // ميتيوريتيكا. - م: نووكا 1972. - عدد. 31. - ص 57-61.

9. Golenetsky S.P.، Stepanok V.V. مادة المذنبات على الأرض // بحوث النيازك والنيازك. - نوفوسيبيرسك: "علم" فرع سيبيريا ، 1983. - س 99-122.

10. Vasiliev N.V.، Boyarkina A.P.، Nazarenko M.K. وآخرون.ديناميات تدفق الجزء الكروي من الغبار النيزكي على سطح الأرض // عالم الفلك. رسول. - 1975. - ت. التاسع. - رقم 3. - س 178-183.

11. Boyarkina A.P.، Baikovsky V.V.، Vasiliev N.V. الهباء الجوي في الصفائح الطبيعية لسيبيريا. - تومسك: محرر. تومسك. أون تا ، 1993. - 157 ص.

12. Divari N.B. حول جمع الغبار الكوني على نهر Tuyuk-Su الجليدي // Meteoritika. - م: إد. أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 1948. - العدد. رابعا. - س 120-122.

13. Gindilis L.M. مضاد للإشعاع كتأثير تشتت الضوء الشمسي على جزيئات الغبار بين الكواكب // Astron. و. - 1962. - ت 39. - العدد. 4. - س 689-701.

14. Vasiliev N.V.، Zhuravlev V.K.، Zhuravleva R.K. غيوم متوهجة ليلية وحالات شذوذ بصرية مرتبطة بسقوط نيزك تونغوسكا. - م: "نوكا" 1965. - 112 ص.

15. Bronshten V.A.، Grishin N.I. الغيوم الفضية. - م: "نوكا" 1970. - 360 ص.

16. Divari N.B. ضوء البروج والغبار بين الكواكب. - م: "المعرفة" 1981. - 64 ص.

17. نزاروفا ت. التحقيق في جزيئات النيزك على القمر الصناعي السوفيتي الثالث // الأقمار الصناعية للأرض. - 1960. - رقم 4. - س 165-170.

18. Astapovich I.S ، Fedynsky V.V. التقدم في علم الفلك النيزكي في 1958-1961. // النيازك. - م: إد. أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، 1963. - إصدار. الثالث والعشرون. - ص 91-100.

19. Simonenko A.N.، Levin B.Yu. تدفق المادة الكونية إلى الأرض // Meteoritics. - م: نووكا 1972. - عدد. 31. - ص 3-17.

20. Hadge P.W.، Wright F.W. دراسات الجسيمات لأصل خارج كوكب الأرض. مقارنة بين الكرات المجهرية ذات الأصل النيزكي والبركاني // J. الجيوفيز. الدقة. - 1964. - المجلد. 69. - رقم 12. - ص 2449-2454.

21. Parkin DW ، Tilles D. قياس تدفق المواد خارج كوكب الأرض // العلوم. - 1968. - المجلد. 159. - رقم 3818. - ص 936-946.

22. Ganapathy R. إنفجار Tunguska عام 1908: اكتشاف الحطام النيزكي بالقرب من جانب الانفجار والقطب الجنوبي. - علوم. - 1983. - V. 220. - لا. 4602. - ص 1158-1161.

23. هانتر دبليو ، باركين د. الغبار الكوني في رواسب أعماق البحار الحديثة // Proc. روي. soc. - 1960. - المجلد. 255. - رقم 1282. - ص 382-398.

24. Sackett W. M. معدلات الترسيب المقاسة للرواسب البحرية والآثار المترتبة على معدلات تراكم الغبار خارج الأرض // آن. إن واي أكاد. الخيال. - 1964. - المجلد. 119. - رقم 1. - ص 339-346.

25. فيدينج هـ. غبار النيزك في قيعان الأحجار الرملية الكمبري في إستونيا // ميتيوريتيكا. - م: "نوكا" 1965. - العدد. 26. - س 132-139.

26. Utech K. Kosmische Micropartical in unterkambrischen Ablagerungen // Neues Jahrb. الجيول. وبالونتول. Monatscr. - 1967. - رقم 2. - س 128-130.

27. Ivanov A.V.، Florensky K.P. مادة كونية مشتتة بدقة من أملاح العصر البرمي السفلي // أسترون. رسول. - 1969. - ت 3. - رقم 1. - س 45-49.

28- عبدالمجيد. وفرة من الكريات المغناطيسية في عينات الملح Silurian و Permian // Earth and Planet Sci. حروف. - 1966. - المجلد. 1. - رقم 5. - ص 325-329.

29. Boyarkina A.P.، Vasiliev N.V.، Menyavtseva T.A. وآخرون.لتقييم مادة نيزك تونجوسكا في منطقة مركز الزلزال // مادة فضائية على الأرض. - نوفوسيبيرسك: "علم" فرع سيبيريا ، 1976. - س 8-15.

30. Muldiyarov E.Ya.، Lapshina E.D. تأريخ الطبقات العليا من ترسبات الخث المستخدمة لدراسة الهباء الجوي // أبحاث النيازك والنيازك. - نوفوسيبيرسك: "العلوم" فرع سيبيريا ، 1983. - S. 75-84.

31. Lapshina E.D.، Blyakhorchuk P.A. تحديد عمق طبقة 1908 في الخث فيما يتعلق بالبحث عن مادة نيزك تونجوسكا // مادة الفضاء والأرض. - نوفوسيبيرسك: "العلوم" فرع سيبيريا ، 1986. - S. 80-86.

32. Boyarkina A.P.، Vasiliev N.V.، Glukhov G.G. وآخرون.في تقييم التدفق الكوني للمعادن الثقيلة على سطح الأرض // مادة الفضاء والأرض. - نوفوسيبيرسك: فرع "العلوم" في سيبيريا ، 1986. - س 203 - 206.

33. Kolesnikov E.M. في بعض السمات المحتملة للتركيب الكيميائي لانفجار تونغوسكا الكوني عام 1908 // تفاعل مادة النيزك مع الأرض. - نوفوسيبيرسك: "العلوم" فرع سيبيريا 1980. - S. 87-102.

34. E. M. Kolesnikov ، T. Böttger ، N. V. Kolesnikova ، and F. Junge ، "Anomalies in the carbon and nitrogen isotopic تكوين الخث في منطقة انفجار جسم Tunguska الكوني في عام 1908 ،" Geochem. - 1996. - ت 347. - رقم 3 - س 378-382.

35. Bronshten V.A. نيزك تونجوسكا: تاريخ البحث. - مجنون. سيليانوف ، 2000. - 310 ص.

36- وقائع المؤتمر الدولي "100 عام على ظاهرة تونغوسكا" ، موسكو ، 26-28 حزيران / يونيو 2008

37. Roerich E.I. السجلات الكونية // على عتبة عالم جديد. - م .: MCR. ماستر بنك ، 2000. - س 235 - 290.

38. صحن الشرق. رسائل المهاتما. الرسالة XXI 1882 - نوفوسيبيرسك: فرع سيبيريا. إد. "أدب الأطفال" ، 1992. - ص 99-105.

39. Gindilis L.M. مشكلة المعرفة الفائقة // عصر جديد. - 1999. - رقم 1. - س 103 ؛ رقم 2. - س 68.

40. علامات أجني يوجا. تدريس الأخلاق الحية. - م: MCR، 1994. - S. 345.

41- التسلسل الهرمي. تدريس الأخلاق الحية. - م .: MCR، 1995. - ص 45

42. عالم الناري. تدريس الأخلاق الحية. - م: MCR ، 1995. - الجزء الأول.

43. أوم. تدريس الأخلاق الحية. - م .: MCR، 1996. - ص 79.

44. Gindilis L.M. قراءة خطابات إي. روريش: هل الكون محدود أم لانهائي؟ // الثقافة والوقت. - 2007. - رقم 2. - س 49.

45. Roerich E.I. حروف. - م: ICR ، المؤسسة الخيرية. إي. Roerich ، Master Bank ، 1999. - المجلد 1. - S. 119.

46. ​​القلب. تدريس الأخلاق الحية. - م .: MCR. 1995. - س 137 ، 138.

47. الإضاءة. تدريس الأخلاق الحية. أوراق حديقة موريا. الكتاب الثاني. - م .: MCR. 2003. - س 212 ، 213.

48. Bozhokin S.V. خصائص الغبار الكوني // مجلة سوروس التعليمية. - 2000. - ت 6. - رقم 6. - ص 72-77.

49. Gerasimenko L.M.، Zhegallo E.A.، Zhmur S.I. علم الحفريات البكتيرية ودراسات الكوندريت الكربوني // مجلة الحفريات. -1999. - رقم 4. - م 103 - 125.

50. Vasiliev N.V.، Kukharskaya L.K.، Boyarkina A.P. حول آلية تحفيز نمو النبات في منطقة سقوط نيزك تونجوسكا // تفاعل المادة النيزكية مع الأرض. - نوفوسيبيرسك: "علم" فرع سيبيريا 1980. - س 195-202.

العوامل الكونية من أصل كوني. وتشمل هذه تدفق الغبار الكوني والأشعة الكونية وما إلى ذلك. العامل الكوني الأكثر أهمية هو الإشعاع الشمسي. أشعة الشمس هي مصدر الطاقة التي تستخدمها النباتات في عملية التمثيل الضوئي. يمكن اعتبار إنتاج المحاصيل كنظام من التدابير لتكثيف التمثيل الضوئي للنباتات المزروعة. [...]

موارد الفضاء ، مثل الإشعاع الشمسي ، وطاقة المد البحري وما شابه ذلك ، لا تنضب عمليًا ، ولا يمكن أن تكون حمايتها (على سبيل المثال ، الشمس) موضوع حماية البيئة ، لأن البشرية لا تملك مثل هذه الفرص. ومع ذلك ، فإن تدفق الطاقة الشمسية إلى سطح الأرض يعتمد على حالة الغلاف الجوي ، ودرجة تلوثه - تلك العوامل التي يمكن لأي شخص التحكم فيها. [...]

عامل [lat. صنع ، إنتاج] - القوة الدافعة للعمليات الجارية أو الحالة التي تؤثر على العمليات. F. الإنسان المنشأ - عامل يرجع أصله إلى النشاط البشري. المناخ - عامل مرتبط بخصائص تلقي الطاقة الشمسية ، وتدور الكتل الهوائية ، وتوازن الحرارة والرطوبة ، والضغط الجوي ، والعمليات المناخية الأخرى. و- العامل الكوني ، ومصدره العمليات التي تجري خارج الأرض (التغيرات في النشاط الشمسي ، وتدفق الأشعة الكونية ، وما إلى ذلك). واو - التحول - 1) أي تأثير داخلي أو خارجي فيما يتعلق بالفرد ، مما يؤدي إلى استمرار عمليات التكيف. [...]

طب الفضاء عبارة عن مجموعة من العلوم التي تغطي الأبحاث والأنشطة الطبية والبيولوجية والعلمية الأخرى التي تهدف إلى ضمان السلامة وتهيئة الظروف المثلى للحياة البشرية في الرحلات الفضائية وعند دخول الفضاء الخارجي. وتشمل أقسامها: دراسة تأثير ظروف وعوامل الطيران الفضائي على جسم الإنسان ، والقضاء على آثارها الضارة ، وتطوير التدابير والوسائل الوقائية ؛ إثبات وصياغة المتطلبات الطبية لأنظمة دعم الحياة للأجسام الفضائية الصالحة للسكن ؛ الوقاية والعلاج من الأمراض. المبررات الطبية للبناء العقلاني لأنظمة التحكم في الأجسام الفضائية ؛ تطوير الأساليب الطبية لاختيار وتدريب رواد الفضاء. [...]

يشهد قانون انكسار التأثيرات الكونية على التأثير الكوني على المحيط الحيوي: العوامل الكونية ، التي تؤثر على المحيط الحيوي وخاصة تقسيماته الفرعية ، تخضع للتغيير من قبل الغلاف البيئي للكوكب ، وبالتالي ، من حيث القوة والوقت ، يمكن إضعاف المظاهر و تحولت أو حتى تفقد تأثيرها تمامًا. التعميم هنا مهم نظرًا لوجود تيار من التأثيرات المتزامنة للنشاط الشمسي وعوامل كونية أخرى على النظم البيئية للأرض والكائنات الحية التي تعيش فيها (الشكل 12.57). [...]

يرتبط دور العوامل التي لا تعتمد على الكثافة السكانية في تكوين دورات الديناميكيات السكانية بالطبيعة الدورية للتغيرات طويلة الأجل في أنواع المناخ والطقس. على هذا الأساس ، نشأت فرضية "الدورات المناخية" للوفرة (الفصل. في الوقت الحاضر ، تلقت هذه الفرضية "ولادة جديدة" في شكل "مفهوم العلاقة بين ديناميات عدد الحيوانات وأحد عشر عامًا" دورات النشاط الشمسي. على وجه الخصوص ، في بعض الحالات ، يمكن تسجيل تزامن دورات وفرة الثدييات (القوارض بشكل أساسي) والنشاط الشمسي بشكل موضوعي. وبالتالي ، تم العثور على ارتباط بين مستويات النشاط الشمسي وطويل الأمد التغيرات في وفرة فولي كاليفورنيا Micmtus califomicus ؛ يُعتقد أن هذا قد يكون نتيجة للعمل المباشر للعامل الكوني والعوامل الثانوية المرتبطة بالنشاط الشمسي ، ولا سيما المناخ.التأثير المباشر للطقس في هذه الملاحظات هو كما لوحظ في نطاقات زمنية أصغر. [...]

على متن المركبة الفضائية ، يتأثر جسم رائد الفضاء باستمرار بعامل غير عادي لسكان الأرض - انعدام الوزن. لا توجد قوى جذب ، يصبح الجسم خفيفًا بشكل غير عادي ، بينما يصبح الدم أيضًا عديم الوزن. [...]

إن العامل الرئيسي الذي يؤثر على الغلاف الجوي والأرض بشكل عام ويؤثر عليه هو بالطبع الشمس. يعتمد الغلاف الجوي وبنيته وتكوينه إلى حد كبير على الإشعاع الشمسي الكهرومغناطيسي كمصدر خارجي رئيسي للطاقة. كما تؤثر التدفقات الجسدية للرياح الشمسية والأشعة الكونية الشمسية والمجرة بشكل كبير على الغلاف الجوي. تؤثر بشكل كبير على الغلاف الجوي والعوامل الخارجية الأخرى ، مثل تأثيرات الجاذبية للشمس والقمر والمجالات المغناطيسية والكهربائية للأرض ، وما إلى ذلك [...]

تشمل العوامل الخارجية: التغيرات في الإضاءة (النهار الضوئي) ، ودرجة الحرارة (الدورة الحرارية) ، والمجال المغناطيسي ، وشدة الإشعاع الكوني ، والمد والجزر ، والتأثيرات الموسمية والتأثيرات الشمسية والقمرية. [...]

مؤينات الغلاف الجوي. العوامل المؤدية إلى تكون الأيونات الضوئية في الغلاف الجوي (انظر تأين الغلاف الجوي). هذه العوامل هي: الانبعاثات المشعة المرتبطة بالعناصر المشعة في التربة والصخور وانبعاثاتها ؛ الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية ، الإشعاع الشمسي الكوني والشمسي (في الأيونوسفير). من الأهمية الثانوية التفريغ الكهربائي الهادئ والاحتراق. [...]

العديد من العوامل البيئية على كوكبنا ، في المقام الأول نظام الضوء ، ودرجة الحرارة ، وضغط الهواء والرطوبة ، والمجال الكهرومغناطيسي الجوي ، والمد البحري ، وما إلى ذلك ، تتغير بشكل طبيعي تحت تأثير هذا الدوران. تتأثر الكائنات الحية أيضًا بالإيقاعات الكونية مثل التغيرات الدورية في النشاط الشمسي. تحتوي الشمس على دورة مدتها 11 عامًا وعدد من الدورات الأخرى. التغيرات في الإشعاع الشمسي لها تأثير كبير على مناخ كوكبنا. بالإضافة إلى التأثير الدوري للعوامل اللاأحيائية ، فإن الإيقاعات الخارجية لأي كائن حي هي تغييرات منتظمة في النشاط ، وكذلك سلوك الكائنات الحية الأخرى. [...]

الشروط البيئية - مجموعة من العوامل - من التأثيرات الكونية للكون على النظام الشمسي إلى التأثير المباشر للبيئة على الفرد أو السكان أو المجتمع. [...]

الضوء هو العامل البيئي الأكثر أهمية في الطبيعة الكونية ، والذي يوفر الطاقة لإنتاج المواد العضوية الأولية للتغذية الضوئية (النباتات الخضراء والبكتيريا الزرقاء التي تحتوي على الكلوروفيل) وهو مورد لا ينضب ، لأنه يأتي باستمرار إلى الأرض نتيجة للإشعاع الشمسي. . [...]

تم إنشاء شركة A.L. Chizhevsky لتأثير العوامل الكونية على العمليات الأرضية وضعه في هذا الاتجاه من البحث العلمي على قدم المساواة مع رواد العلوم الطبيعية الكونية - A. Humboldt، K.E. تسيولكوفسكي ، ف. Vernadsky. [...]

المراحل الرئيسية في إعداد وتنفيذ الرحلات الفضائية ، والتي تحدد درجة العوامل المادية والفيزيائية للتأثير على المحيط البيئي والفضاء القريب من الأرض ، هي: بناء وتشغيل الموانئ الفضائية ؛ إعداد وصيانة ما قبل الإطلاق ؛ الأجزاء النشطة والسلبية من الرحلة ؛ تصحيح ومناورة المركبة الفضائية على مسار الرحلة ؛ إعادة حقن المركبة الفضائية من المدار المتوسط ​​إلى مدار العمل ؛ تحليق المركبات الفضائية ومناوراتها في الفضاء الخارجي والعودة إلى الأرض. [...]

ملامح التأثير على المحيط الحيوي من العوامل الكونية ومظاهر النشاط الشمسي هي أن سطح كوكبنا (حيث يتركز "فيلم الحياة") ، كما كان ، مفصول عن الكون بواسطة طبقة قوية من المادة في الحالة الغازية ، أي الغلاف الجوي. يشتمل المكون اللاأحيائي للبيئة الأرضية على مجموعة من الظروف المناخية والهيدرولوجية والتربة والتربة ، أي مجموعة من العناصر الديناميكية في الزمان والمكان والمترابطة والمؤثرة على الكائنات الحية. إن الغلاف الجوي ، كبيئة تدرك العوامل الكونية والمتعلقة بالشمس ، له أهم وظيفة في تكوين المناخ. [...]

لا يعتمد رد فعل الكائن الحي الحيواني على عامل بيئة المعلومات على جودته فحسب ، بل يعتمد أيضًا على كميته (شدته). مثال على ذلك هو استجابة الحيوانات لتأثير الإشارات الصوتية (الضوضاء). خلفية الضوضاء الطبيعية لها تأثير إيجابي على الكائنات الحية - فهي أحد العوامل المهمة للأداء الأمثل للأفراد والسكان والتكاثر الحيوي. تعتبر الضوضاء طبيعية ، مساوية للأصوات التي تحدث أثناء تدفق الأنهار ، وحركة الرياح ، وحفيف الأوراق ، وتنفس الحيوانات ، إلخ. العامل الذي يؤثر سلبا على الجسم. يؤثر الصمت الميت في المركبة الفضائية سلبًا على الحالة النفسية لرواد الفضاء وحالتهم السريرية والفسيولوجية. كما أن للضوضاء الكثيرة تأثير سلبي على الجسم. لها تأثير مزعج ، وتعطل نشاط الجهاز الهضمي والتمثيل الغذائي في الثدييات والطيور. [...]

كانت الأرض الفتية ، فور تكوينها ، جسمًا كونيًا باردًا ، ولم تتجاوز درجة الحرارة في أعماقها درجة انصهار المادة. يتضح هذا ، على وجه الخصوص ، من خلال الغياب التام لصخور نارية قديمة جدًا (وأي صخور أخرى) أقدم من 4 مليارات سنة ، بالإضافة إلى نسب نظائر الرصاص ، والتي تُظهر أن عمليات التمايز بين المواد الأرضية بدأت في وقت متأخر بشكل ملحوظ عن تشكيل الأرض نفسها واستمر دون ذوبان كبير. بالإضافة إلى ذلك ، لم تكن هناك محيطات أو غلاف جوي على سطح الأرض في ذلك الوقت. لذلك ، كان الرقم الميكانيكي الفعال لجدارة الأرض في تلك الفترة المبكرة من تطورها ، والذي سنشير إليه من الآن فصاعدًا باسم الفترة الكاثارية ، مرتفعًا نسبيًا. وفقًا للبيانات الزلزالية ، في الغلاف الصخري المحيطي المتقدم ، أي في المادة الأرضية الباردة لتكوين الوشاح ، يتراوح عامل الجودة من 1000 إلى 2000 ، بينما في الغلاف الموري المنصهر جزئيًا تحت البراكين تنخفض قيمته إلى 100. [...]

ولكن ، علاوة على ذلك ، لا يسع عالم الأحياء إلا أن يأخذ في الحسبان عاملًا واحدًا يتركه جانبًا. هذا العامل هو الشكل الرئيسي للطاقة التي تتجلى في المحيط الحيوي وتكمن وراء كل ظواهره الجيولوجية ، بما في ذلك المادة الحية. هذه الطاقة ليست فقط طاقة الشمس ، والتي يبدو لنا أنها أبدية من الناحية الجيولوجية وتقلبات غير محسوسة أثناء العملية التطورية ، ولكنها أيضًا طاقة كونية أخرى ، والتي ، على ما يبدو ، تتغير حتمًا في شدتها أثناء عملية التطور. [...]

يتم تحديد تأين الغلاف الجوي السفلي والوسطى بشكل أساسي من خلال العوامل التالية: الأشعة الكونية ، التي تؤين الغلاف الجوي بأكمله ؛ الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية من الشمس. يتجلى التأثير المؤين للأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية على ارتفاعات تزيد عن 50-60 كم. [...]

التغيرات في الأيونوسفير في المناطق القطبية من الأرض مرتبطة أيضًا بالأشعة الكونية الشمسية ، والتي تسبب التأين. أثناء التوهجات القوية للنشاط الشمسي ، يمكن أن يتجاوز تأثير الأشعة الكونية الشمسية لفترة وجيزة الخلفية المعتادة للأشعة الكونية المجرية. في الوقت الحاضر ، جمع العلم الكثير من المواد الواقعية التي توضح تأثير العوامل الكونية على عمليات الغلاف الحيوي. على وجه الخصوص ، تم إثبات حساسية اللافقاريات للتغيرات في النشاط الشمسي ، وترتبط اختلافاتها بديناميات الجهاز العصبي والقلب والأوعية الدموية البشري ، وكذلك مع ديناميات الأمراض - الوراثية ، والأورام ، والمعدية ، إلخ. [ ...]

كمية كبيرة بلا حدود ونوعية لا متناهية من العوامل الفيزيائية والكيميائية للبيئة من حولنا من جميع الجوانب - الطبيعة. القوى المتفاعلة القوية تأتي من الفضاء الخارجي. ترتبط الشمس والقمر والكواكب وعدد لا حصر له من الأجرام السماوية بالأرض عن طريق روابط غير مرئية. يتم التحكم في حركة الأرض بواسطة قوى الجاذبية ، والتي تسبب سلسلة من التشوهات في الهواء ، والأصداف السائلة والصلبة لكوكبنا ، وتجعلها نابضة ، وتنتج المد والجزر. يؤثر موقع الكواكب في المجموعة الشمسية على توزيع وقوة القوى الكهربائية والمغناطيسية للأرض. [...]

كان V.I. Vernadsky من أوائل الذين أدركوا أن البشرية أصبحت قوة جيولوجية قوية وربما كونية قادرة على تغيير الطبيعة على نطاق واسع. وأشار إلى أن الإنسان احتضن المحيط الحيوي بأكمله بحياته وثقافته ويسعى إلى تعميق وتوسيع مجال نفوذه. من وجهة نظره ، يتحول المحيط الحيوي تدريجياً إلى مجال نووسفير - مجال العقل. اعتبر Vernadsky أن noosphere هي أعلى مرحلة في تطور المحيط الحيوي ، عندما يصبح النشاط العقلاني للإنسان هو العامل المحدد. لقد ربط تحويل المحيط الحيوي إلى الغلاف الجوي مع تطور العلم ، وتعميق البصيرة العلمية في جوهر العمليات التي تحدث في الطبيعة والتنظيم على هذا الأساس من النشاط البشري العقلاني. كان Vernadsky مقتنعا بأن البشرية noospher سوف تجد طريقة لاستعادة والحفاظ على التوازن البيئي على هذا الكوكب ، وتطوير وتطبيق استراتيجية لتنمية الطبيعة والمجتمع خالية من الأزمات. في الوقت نفسه ، كان يعتقد أن الشخص قادر تمامًا على تولي وظائف إدارة التنمية البيئية للكوكب ككل. [...]

بعد العديد من الرحلات الاستكشافية الدولية في القارة القطبية الجنوبية ، وجد أنه بالإضافة إلى العديد من العوامل الفيزيائية والجغرافية ، لا يزال وجود كمية كبيرة من مركبات الكربون الكلورية فلورية (fpeons) في الغلاف الجوي هو العامل الرئيسي. يستخدم هذا الأخير على نطاق واسع في كل من الإنتاج والحياة اليومية مثل المبردات وعوامل الرغوة والمذيبات في عبوات الأيروسول ، إلخ. الفريونات ، التي ترتفع إلى الطبقات العليا من الغلاف الجوي ، تخضع للتحلل الكيميائي الضوئي مع تكوين أكسيد الكلور ، الذي يدمر الأوزون بشكل مكثف. في المجموع ، يتم إنتاج حوالي 1300 ألف طن من المواد المستنفدة للأوزون في العالم. في السنوات الأخيرة ، ثبت أن الانبعاثات الصادرة عن الطائرات الأسرع من الصوت يمكن أن تؤدي إلى تدمير 10٪ من طبقة الأوزون في الغلاف الجوي ، لذا فإن إطلاق مكوك فضائي من نوع المكوك يؤدي إلى "إخماد" ما لا يقل عن 10 مليون طن من الأوزون. بالتزامن مع استنفاد طبقة الأوزون في الستراتوسفير ، لوحظ زيادة في تركيز الأوزون في طبقة التروبوسفير بالقرب من سطح الأرض ، لكن هذا لا يمكن أن يعوض عن استنفاد طبقة الأوزون ، لأن كتلتها في طبقة التروبوسفير بالكاد تبلغ 10 ٪ من الكتلة في طبقة الأوزون. [...]

في عام 1975 ، أشار قسم العلوم الكيميائية والتكنولوجية والكيميائية في هيئة رئاسة أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في قراره إلى أهمية مشكلة "تأثير العوامل الكونية على العمليات التي تحدث على الأرض" ، مشددًا على أن الميزة البارزة في الصياغة وتطوير هذه المشكلة "ينتمي إلى A.L. Chizhevsky ، الذي عبّر لأول مرة عن فكرة الاعتماد الوثيق للظواهر التي تحدث في المحيط الحيوي على العوامل الكونية ، والأكاديمي ف. Vernadsky - خالق عقيدة المحيط الحيوي ". [...]

الإشعاع - التعرض لكائن حي من أي نوع من الإشعاع: الأشعة تحت الحمراء (الإشعاع الحراري) ، وأشعة الشمس المرئية والأشعة فوق البنفسجية ، والأشعة الكونية والإشعاع المؤين من أصل أرضي. يعتمد التأثير البيولوجي لـ O. على جرعة ونوع وطاقة O. ، والعوامل المصاحبة والحالة الفسيولوجية للكائن الحي. O. الخارجية - تشعيع الجسم من مصادر الإشعاع المؤين الموجودة خارجها. س.داخلي - تعرض الجسم لمصادر إشعاعات مؤينة موجودة بداخله. O - أقوم بتعديل الظروف - الوقت ، والتوطين ، والعوامل المصاحبة. إذا كان معدل الجرعة (كمية الطاقة الإشعاعية الممتصة لكل وحدة زمنية) صغيرًا جدًا ، فلن يكون حتى التعرض اليومي طوال حياة الشخص قادرًا على إحداث ضرر واضح بشكل ملحوظ تأثير. [...]

تشكلت بنية الغلاف الجوي التي تم تناولها في الفصل 4 نتيجة لتأثير معقد على الغلاف الجوي لكوكبنا عاملين - الفضاء الخارجي ، بشكل أساسي على الطبقات العليا ، وسطح الأرض من خلال الطبقات السفلية. [.. .]

الشوائب ذات الأصل الطبيعي ، كقاعدة عامة ، ليست تلوثًا جويًا ، إلا عندما تتحول مؤقتًا إلى عوامل مقيدة فيما يتعلق بالكائنات الحية ، أو تغير بشكل كبير (ولكن محليًا في الغالب) بعض الخصائص الفيزيائية والكيميائية للغلاف الجوي ، على سبيل المثال ، الشفافية ، الانعكاسية ، الظروف الحرارية. وبالتالي ، فإن الغبار الكوني (المخلفات المتناثرة بدقة من تدمير واحتراق مادة النيازك) ، والدخان والسخام من حرائق الغابات والسهوب ، والغبار من تجوية الصخور ، أو الكتل السطحية للتربة والرمال التي تلتقطها تيارات الرياح ، بما في ذلك أثناء الغبار و العواصف الرملية والأعاصير والأعاصير ليست ملوثات. في بعض الأحيان ، يمكن للجسيمات شديدة التشتت الشبيهة بالغبار والمعلقة في الهواء في ظروف هادئة أن تكون بمثابة نوى لتكثيف الرطوبة وتسهم في تكوين الضباب. نتيجة لتبخر رذاذ الماء ، توجد بلورات ملح صغيرة باستمرار في الهواء فوق سطح البحار والمحيطات. تندلع كتل متعددة الأطنان من المادة الصلبة من فوهات البراكين النشطة. [...]

إن إزالة الهيدروجين من الدوران أثناء ارتباطه بمركبات كيميائية غير الماء (المواد العضوية المشتتة من الصخور ، والسيليكات عالية الجين) ، وكذلك أثناء التشتت في الفضاء الخارجي ، هو عامل مهم للغاية من وجهة نظر تطور الظروف على كوكبنا. بدون إزالة الهيدروجين ، ولكن فقط مع إعادة توزيعه بين الخزانات ، لا يمكن أن يكون هناك تغيير في توازن الأكسدة والاختزال نحو تكوين بيئة مؤكسدة على الأرض. [...]

الأيروسولات الستراتوسفيرية. جزيئات الهباء الجوي في الستراتوسفير ، والتي تنتج عن الانفجارات البركانية ، وإدخال نوى التكثيف من طبقة التروبوسفير أثناء الحمل الحراري القوي ، وأفعال الطائرات النفاثة ، وما إلى ذلك ، هي أيضًا جزيئات الغبار الكوني. وتزيد زيادتها من البياض الكوكبي للأرض وتخفض درجة حرارة الهواء ؛ ولذلك S.A هي عامل مناخ عالمي. [...]

تشكلت الحياة على الأرض تحت تأثير الظروف البيئية. هذا الأخير هو مزيج من الطاقة والأجسام المادية والظواهر المتفاعلة (المباشرة وغير المباشرة). هذا المفهوم واسع جدًا: من التأثيرات الكونية للكون على النظام الشمسي ، وتأثير الشمس كمصدر رئيسي للطاقة ، على عمليات الأرض إلى التأثيرات المباشرة للبيئة (بما في ذلك البشر) على الفرد والسكان ، تواصل اجتماعي. يتضمن مفهوم الظروف البيئية المكونات التي لا تؤثر أو يكون لها تأثير ضئيل على حياة الكائنات الحية (الغازات الخاملة في الغلاف الجوي ، والعناصر غير الحيوية من قشرة الأرض) وتلك التي تؤثر بشكل كبير على حياة الكائنات الحية. تسمى العوامل البيئية (الضوء ، درجة الحرارة ، الماء ، حركة الهواء وتكوينه ، خصائص التربة ، الملوحة ، النشاط الإشعاعي ، إلخ). تعمل العوامل البيئية معًا ، على الرغم من أن عاملًا واحدًا يسود في بعض الحالات على الآخر ويكون حاسمًا في استجابات الكائنات الحية (على سبيل المثال ، درجة الحرارة في مناطق القطب الشمالي وشبه القطبية أو الصحاري). [...]

يستخدم نظام الزراعة الحيوية في السويد والدنمارك وألمانيا. يتضمن المبادئ الأساسية المشتركة لأنظمة الزراعة البديلة الأخرى. الفرق بين هذا النظام الزراعي وغيره هو أنه بالإضافة إلى العناصر الحيوية ، فإنه يأخذ في الاعتبار العوامل الكونية وإيقاعها الذي يؤثر على المراحل الظاهرية للمحاصيل المزروعة. [...]

في بلدنا ، مشكلة "البيئة البشرية" مكرسة لعدد كافٍ من الأعمال ، لكن لا يوجد حتى الآن إجماع حول شرعية مثل هذا العلم وموضوعه. لذلك ، استخدم G. I. Tsaregorodtsev (1976) مصطلح "البيئة البشرية" ليعني "تفاعل الجنس البشري مع العوامل البيئية الطبيعية". Yu. P. Lisitsin (1973)، A.V Katsura، I.V Novik (1974)، O. V. Baroyan (1975) وآخرون يعتقدون أن "البيئة البشرية" يجب أن تدرس الظروف المثلى لحياة الإنسان كنوع بيولوجي (مناخي ، طقس ، كوني ، إلخ) والكائنات الاجتماعية (نفسية ، اجتماعية ، اقتصادية ، سياسية ، إلخ). [...]

الغلاف الجوي هو الغلاف الغازي للأرض. تكوين الهواء الجوي الجاف: نيتروجين - 78.08٪ ، أكسجين - 20.94٪ ، ثاني أكسيد الكربون - 0.033٪ ، أرجون - 0.93٪. الباقي عبارة عن شوائب: نيون ، هيليوم ، هيدروجين ، إلخ. يشكل بخار الماء 3-4٪ من حجم الهواء. كثافة الغلاف الجوي عند مستوى سطح البحر 0.001 جم / سم. يحمي الغلاف الجوي الكائنات الحية من التأثيرات الضارة للأشعة الكونية والطيف فوق البنفسجي للشمس ، كما يمنع التقلبات الحادة في درجة حرارة الكوكب. على ارتفاع 20-50 كم ، يتم امتصاص الجزء الرئيسي من طاقة الأشعة فوق البنفسجية بسبب تحويل الأكسجين إلى أوزون ، وتشكيل طبقة الأوزون. لا يتعدى إجمالي محتوى الأوزون 0.5٪ من كتلة الغلاف الجوي التي تتراوح من 5.15 إلى 1013 طن ، ويتراوح أقصى تركيز للأوزون على ارتفاع 20-25 كم. شاشة الأوزون هي أهم عامل في الحفاظ على الحياة على الأرض. ينخفض ​​الضغط في طبقة التروبوسفير (الطبقة السطحية للغلاف الجوي) بمقدار 1 ملم زئبق. عمود عند رفعه كل 100 متر. [...]

ساد الاعتقاد لفترة طويلة أن الطفرات العفوية لا سبب لها ، ولكن توجد الآن أفكار أخرى حول هذه المسألة ، والتي تتلخص في حقيقة أن الطفرات العفوية ليست بلا سبب ، وأنها نتيجة لعمليات طبيعية تحدث في الخلايا. تنشأ في ظل ظروف الخلفية الإشعاعية الطبيعية للأرض في شكل إشعاع كوني ، وعناصر مشعة على سطح الأرض ، ونويدات مشعة مدمجة في خلايا الكائنات الحية التي تسبب هذه الطفرات ، أو نتيجة لأخطاء تكرار الحمض النووي. تسبب العوامل في الخلفية الإشعاعية الطبيعية للأرض تغييرات في تسلسل القواعد أو تلف القواعد ، على غرار حالة الطفرات المستحثة (انظر أدناه). [...]

يلعب الهباء الجوي ، باعتباره خليطًا صغيرًا جدًا ولكنه ربما يكون الأكثر تنوعًا في الغلاف الجوي ، دورًا مهمًا في أكثر المشكلات العلمية والتطبيقية تنوعًا في فيزياء الغلاف الجوي. في الممارسة العملية ، يحدد الهباء الجوي تمامًا الطقس البصري والنظام المتغير للغاية للإشعاع المباشر والمنتشر في الغلاف الجوي. أصبح دور الهباء الجوي في النظام الإشعاعي للغلاف الجوي وفي المعلوماتية للطرق الضوئية الفضائية لدراسة الأرض واضحًا بشكل متزايد. يعد الهباء الجوي مشاركًا نشطًا وغالبًا ما يكون المنتج النهائي لأكثر الدورات تعقيدًا من التفاعلات الكيميائية والكيميائية الضوئية في الغلاف الجوي. إن دور الهباء الجوي كأحد المكونات النشطة للأوزون في الغلاف الجوي كبير ، حيث يمكن أن يكون الهباء الجوي مصدرًا ومصرفًا للأوزون الجوي ، على سبيل المثال ، بسبب التفاعلات غير المتجانسة لمختلف الشوائب الغازية في الغلاف الجوي. من الممكن أن يكون الفعل التحفيزي للهباء الجوي ، الذي يمتلك بنية توزيع ارتفاع دقيقة ، هو الذي يحدد العلاقة بين الهباء الجوي وطبقات الأوزون التي لاحظها روزين وكوندراتييف. يعد التوهين الطيفي لهباء من الإشعاع الشمسي المباشر والمنتشر عاملاً يصعب للغاية أخذه في الاعتبار من أجل التحديد الصحيح لمحتوى الشوائب بواسطة طرق الغلاف الجوي. لذلك ، فإن دراسة الهباء الجوي ، وقبل كل شيء ، خصائصه الطيفية هي مكون طبيعي لدراسات الأوزون. [...]

يُطلق على السطح الحر للمحيطات والبحار السطح المسطح. إنه سطح متعامد عند كل نقطة على اتجاه ناتج جميع القوى المؤثرة عليه في مكان معين. يتعرض سطح المحيط العالمي ، تحت تأثير قوى مختلفة ، لتقلبات دورية وغير دورية وغيرها من التقلبات ، مما ينحرف عن متوسط ​​القيمة طويلة المدى الأقرب إلى سطح الجيود. يمكن دمج القوى الرئيسية التي تسبب هذه التقلبات في المجموعات التالية: أ) قوى تشكيل المد والجزر ؛ ب) المادية والميكانيكية ، المتعلقة بتوزيع الإشعاع الشمسي على سطح الأرض ، وتأثير العمليات الجوية ، مثل التغيرات في توزيع الضغط والرياح ، والتهطال ، والتقلبات في جريان النهر وعوامل الأرصاد الجوية المائية الأخرى ؛ ج) الجيوديناميكية ، المرتبطة بالحركات التكتونية لقشرة الأرض والظواهر الزلزالية والحرارة الجوفية. [...]

كما ذكرنا من قبل ، فإن المياه العذبة للأنهار والبحيرات ، مصدرنا الرئيسي لإمدادات المياه ، مختلفة. نشأت هذه الاختلافات في البداية وترتبط بالمنطقة المناخية وخصائص المنطقة التي يقع فيها الخزان. الماء مذيب عالمي ، مما يعني أن تشبعه بالمعادن يعتمد على التربة والصخور التي تحتها. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الماء متحرك وبالتالي يتأثر تكوينه بهطول الأمطار وذوبان الجليد والفيضانات والروافد التي تتدفق إلى نهر أو بحيرة أكبر. خذ على سبيل المثال ، نيفا ، المصدر الرئيسي لمياه الشرب في سانت بطرسبرغ: تتغذى بشكل أساسي من بحيرة لادوجا ، إحدى البحيرات الأكثر نضارة في العالم. تحتوي مياه لادوجا على القليل من أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم ، مما يجعلها ناعمة جدًا ، وتحتوي على القليل من الألمنيوم والمنغنيز والنيكل ، ولكنها تحتوي على الكثير من النيتروجين والأكسجين والسيليكون والفوسفور. أخيرًا ، يعتمد التركيب الميكروبيولوجي للمياه على النباتات والحيوانات المائية ، وعلى الغابات والمروج على ضفاف الخزان ، وعلى العديد من الأسباب الأخرى ، دون استبعاد العوامل الكونية. وهكذا ، فإن إمراضية الميكروبات تزداد بشكل حاد خلال سنوات النشاط الشمسي: فالميكروبات التي كانت شبه غير مؤذية أصبحت خطيرة ، والخطيرة تصبح قاتلة ببساطة.