Жду новый пост

Серия «Космос и наука»

Астрохимия – это исследование распространённости и реакции молекул во Вселенной и их взаимодействия с излучением. Эта дисциплина сочетает в себе астрономию и химию. Слово «астрохимия» можно использовать как к Солнечной системе, так и к межзвёздной среде. Исследование большого количества элементов и соотношение изотопов в объектах Солнечной системы, таких как метеориты, также называют космохимией, тогда как исследования межзвёздных атомов и молекул и их взаимодействия с излучением иногда называют молекулярной астрофизикой. Образование, атомный и химический состав, эволюция и судьба молекулярных газовых облаков представляют особый интерес, поскольку именно из них образуются солнечные системы.

История

Как ответвление дисциплин астрономии и химии, история астрохимии основана на общей истории двух областей. Развитие прогрессивной наблюдательной и экспериментальной спектроскопии позволило выявлять постоянно растущий массив молекул в солнечных системах и окружающей межзвёздной среде. В свою очередь увеличение количества химических веществ, открытых благодаря прогрессу в спектроскопии и других технологиях, увеличило размер и масштаб химического пространства, доступного для астрохимических исследований.

История спектроскопии

Наблюдения солнечных спектров, выполненные Афанасиусом Кирхером (1646), Яном Мареком Марси (1648), Робертом Бойлем (1664) и Франческо Марией Гримальди (1665), предшествовали работе Ньютона 1666 года, которая установила спектральную природу света и привела к созданию первого спектроскопа. Спектроскопия впервые была использована в качестве астрономического метода в 1802 году во время экспериментов Уильяма Хайда Воластона, который создал спектрометр для наблюдения спектральных линий, присутствующих в солнечном излучении. Эти спектральные линии позже были количественно определены благодаря работе Йозефа фон Фраунгофера.

Спектроскопия впервые была использована для различения различных материалов после того, как Чарльз Уитстон опубликовал отчёт в 1835 году о том, что искры, испускаемые разными металлами, имеют разные спектры излучения. Позже это наблюдение было использовано Леоном Фуко, который продемонстрировал в 1849 году, что идентичные линии поглощения и излучения являются результатом одного и того же материала при разных температурах. Эквивалентное утверждение было независимо выдвинуто Андерсом Йонасом Ангстремом в его работе Optiska Undersökningar 1853 года, где была выдвинута теория о том, что светящиеся газы излучают лучи света на тех же частотах, что и свет, который они могут поглощать.

Эти спектроскопические данные начали приобретать теоретическое значение после наблюдения Иоганна Бальмера о том, что спектральные линии, показанные образцами водорода, соответствуют простой эмпирической связи, которая стала известна как ряд Бальмера. Этот ряд, частный случай более общей формулы Ридберга, разработанной Иоганнесом Ридбергом в 1888 году, был создан для описания спектральных линий, наблюдаемых для водорода. Работа Ридберга расширила эту формулу, позволив рассчитать спектральные линии для многих различных химических элементов. Теоретическое значение, придаваемое этим спектроскопическим результатам, было значительно расширено с развитием квантовой механики, поскольку теория позволяла сравнивать эти результаты с атомными и молекулярными спектрами излучения, которые были рассчитаны априори.

История астрохимии

В то время как радиоастрономия была разработана в 1930-х годах, только в 1937 году появились первые существенные доказательства для окончательной идентификации межзвёздной молекулы - до этого момента единственными химическими веществами, о которых известно, что существуют в межзвёздном пространстве, были атомы. Эти выводы были подтверждены в 1940 году, когда McKellar определил и приписал спектроскопические линии в на то время неидентифицированном радионаблюдении молекулам CH и CN в межзвёздном пространстве. Через тридцать лет в межзвёздном пространстве было обнаружено небольшое количество других молекул: наиболее важными из них являются OH, открытый в 1963 году и важный как источник межзвёздного кислорода, и H 2 CO (формальдегид), открытый в 1969 году и важный как первая наблюдаемая органическая многоатомная молекула в межзвёздном пространстве.

Открытие межзвёздного формальдегида, а позже других молекул, которые имеют потенциальное биологическое значение, таких как вода или монооксид углерода, рассматривается некоторыми как весомые доказательства для абиогенетических теорий жизни: в частности, теорий, которые утверждают, что основные молекулярные компоненты жизни пришли из внеземных источников. Это побудило к ещё продолжающимся поискам межзвёздных молекул, которые либо имеют прямое биологическое значение (например, межзвёздный глицин, обнаруженный в комете в нашей Солнечной системе в 2009 году), или которые демонстрируют биологически важные свойства, такие как хиральность, примером чего является (эпоксипропан), обнаруженный в 2016 году - вместе с более фундаментальными астрохимическими исследованиями.

Спектроскопия

Одним особенно важным экспериментальным инструментом в астрохимии является спектроскопия посредством использования телескопов для измерения поглощения и излучения света от молекул и атомов в разных средах. Сравнивая астрономические наблюдения с лабораторными измерениями, астрохимики могут сделать выводы о содержании элементов, химическом составе и температуре звёзд и межзвёздных облаков. Это может быть потому, что ионы, атомы и молекулы имеют характерные диапазоны: другими словами поглощение и излучение определённых длин волн (цветов) света, частенько не видимых человеческим глазом. Однако эти измерения имеют ограничения, поскольку различные типы излучения (радио, инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое и т.п.) могут выявлять только определённые типы частиц в зависимости от химических свойств молекул. Межзвёздный формальдегид являлся первой органической молекулой, обнаруженной в межзвёздной среде.

Пожалуй, наиболее мощной техникой для выявления отдельных химических форм является радиоастрономия, позволившая выявить более сотни межзвёздных видов, включая радикалы и ионы, а также органические (то есть углеродные) соединения, такие как спирты, кислоты, альдегиды и кетоны. Одной из наиболее распространённых межзвёздных молекул, которую легче всего обнаружить с помощью радиоволн (из-за сильного электрического дипольного момента), является CO (монооксид углерода). На самом деле, CO является настолько распространённой межзвёздной молекулой, что её используют для картографирования молекулярных регионов. Радионаблюдение, которое, по-видимому, вызывает наибольший интерес для человека, это утверждение о межзвёздном глицине, простейшей аминокислоте, но это сопровождает значительные споры. Одна из причин, почему это обнаружение было противоречивым, заключается в том, что хотя радио (и некоторые другие методы, такие как вращательная спектроскопия) хороши для идентификации простых видов с большими дипольными моментами, они менее чувствительны к более сложным молекулам, даже к чему-либо. относительно небольшого, как аминокислоты.

Более того, такие методы полностью слепы для молекул, не имеющих диполя. Например, на сегодняшний день наиболее распространённой молекулой во Вселенной является H2 (газовый водород или химически лучше сказать дигидроген), но она не имеет дипольного момента, поэтому она невидима для радиотелескопов. Кроме того, такие методы не могут выявить виды, не находящиеся в газовой фазе. Поскольку плотные молекулярные облака очень холодные (от 10 до 50 К [от -263,1 °C до -223,2 °C]), большинство молекул у них (кроме дигидрогена) заморожены, т.е. Дигидроген и другие молекулы обнаруживаются с помощью других длин волн света. Дигидроген легко обнаруживается в ультрафиолетовом (УФ) и видимом диапазонах по его поглощению и излучению света (линия водорода). Кроме того, большинство органических соединений поглощают и излучают свет в инфракрасном (ИК) диапазоне, поэтому, например, обнаружение метана в атмосфере Марса было достигнуто посредством 3-метрового наземного инфракрасного телескопа NASA на вершине Мауна Кеа, Гавайи. Исследователи NASA используют для своих наблюдений, исследований и научных операций бортовой ИК-телескоп SOFIA и космический телескоп Spitzer. Несколько связано с недавним обнаружением метана в атмосфере Марса. Кристофер Озе из Университета Кентербери в Новой Зеландии и его коллеги сообщили в июне 2012 года, что измерение соотношения уровней дигидрогена и метана на Марсе может помочь определить вероятность жизни на Марсе. По словам учёных, «низкие соотношения H2/CH4 (менее примерно 40) указывают на то, что жизнь, вероятно, присутствует и активна». Другие учёные недавно сообщили о методах обнаружения дигидрогена и метана во внеземной атмосфере.

Молекулы, состоящие в основном из слитых колец углерода (или нейтрального, или в ионизированном состоянии), считаются наиболее распространённым классом соединений углерода в Галактике. Они также являются наиболее распространённым классом молекул углерода в метеоритах, кометной и астероидной пыли (космическая пыль). Эти соединения, а также аминокислоты, нуклеотидные основания и многие другие соединения в метеоритах содержат дейтерий и изотопы углерода, азота и кислорода, которые очень редко встречаются на Земле, что свидетельствует об их внеземном происхождении. Считается, что ПАВ образуются в горячей околозвёздной среде (вокруг умирающих, богатых углеродом красных гигантов).

Инфракрасная астрономия также использовалась для оценки состава твёрдых материалов в межзвёздной среде, включая силикаты, керогеноподобные твёрдые вещества, богатые углеродом и лёд. Это объясняется тем, что в отличие от видимого света, рассеивающегося или поглощаемого твёрдыми частицами, ИК-излучение может проходить через микроскопические межзвёздные частицы, но в процессе происходит поглощение на определённых длинах волн, характерных для состава зёрен. Как и выше в радиоастрономии, существуют определённые ограничения, например, N2 трудно обнаружить с помощью ИК или радиоастрономии.

Такие ИК-наблюдения определили, что в плотных облаках (где достаточно частиц, чтобы ослабить разрушающее ультрафиолетовое излучение), тонкие слои льда покрывают микроскопические частицы, позволяя происходить некоторые низкотемпературные химии. Поскольку дигидроген является наиболее распространённой молекулой во Вселенной, начальный химический состав этих льдов определяется химическим составом водорода. Если водород является атомарным, то атомы H реагируют с доступными атомами O, C и N, образуя восстановленные вещества, такие как H2O, CH4 и NH3. Однако, если водород является молекулярным и поэтому не реакционноспособен, это позволяет более тяжёлым атомам реагировать или оставаться связанными вместе, образуя CO, CO2, CN и т.п. Эти смешанные молекулярные льды подвергаются воздействию ультрафиолетового излучения и космических лучей, что приводит к сложной радиационно управляемой химии. Лабораторные опыты по фотохимии обычных межзвёздных льдов дали аминокислоты. Сходство между звёздным и кометным льдом (а также сравнение соединений газовой фазы) использовались как индикаторы связи между межзвёздной и кометной химией. Это в определённой степени подтверждается результатами анализа органики по образцам кометы, возвращённым миссией Стардаст, но минералы также указывают на удивительный вклад высокотемпературной химии в солнечную туманность.

Исследование

Прогрессирует исследование способа формирования и взаимодействия межзвёздных и околозвёздных молекул, например путём включения нетривиальных квантово-механических явлений для путей синтеза межзвёздных частиц. Это исследование может оказать глубокое влияние на наше понимание набора молекул, присутствовавших в молекулярном облаке при формировании нашей Солнечной системы, что способствовало богатой углеродной химии комет и астероидов и, следовательно, метеоритов и частиц межзвёздной пыли, падающих на Земле тоннами ежедневно.

Разреженность межзвёздного и межпланетного пространства приводит к некоторой необычной химии, поскольку реакции, запрещённые симметрией, происходят только в самом длинном временном масштабе. По этой причине молекулы и молекулярные ионы, нестабильные на Земле, могут быть очень распространены в космосе, например, ион H3+.

Астрохимия совпадает с астрофизикой и ядерной физикой в характеристике происходящих в звёздах ядерных реакций, а также структуры звёздных недр. Если звезда в основном развивает конвективную оболочку, могут произойти события углубления, выносящие продукты ядерного горения на поверхность. Если звезда несёт значительную потерю массы, выброшенный материал может содержать молекулы, вращательные и вибрационные спектральные переходы которых можно наблюдать с помощью радио- и инфракрасных телескопов. Интересным примером является набор углеродных звёзд с силикатной и водно-ледовой внешними оболочками. Молекулярная спектроскопия позволяет увидеть, как эти звезды переходят от исходного состава, в котором кислорода было больше, чем углерода, к фазе углеродной звезды, где углерод, образованный горением гелия, выносится на поверхность глубокой конвекцией, резко изменяющей молекулярное содержание звёздного ветра.

В октябре 2011 года учёные сообщили, что космическая пыль содержит органическое вещество («аморфные твёрдые органические вещества со смешанной ароматически — алифатической структурой»), которое может быть создано естественным путём и скорее всего, звездами.

29 августа 2012 впервые в мире астрономы Копенгагенского университета сообщили об обнаружении конкретной молекулы сахара, гликолевого альдегида, в далёкой звёздной системе. Молекула была обнаружена вокруг протозвёздной двойной системы IRAS 16293-2422, которая расположена на расстоянии 400 световых лет от Земли. Гликолевый альдегид необходим для образования рибонуклеиновой кислоты или РНК, которая по функциям похожа на ДНК. Это открытие свидетельствует о том, что сложные органические молекулы могут образовываться в звёздных системах для формирования планет, в конце концов попадая на молодые планеты в начале их формирования.

В сентябре 2012 года учёные NASA сообщили, что полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) под воздействием условий межзвёздной среды превращаются путём гидрирования, оксигенации и гидроксилирования в более сложные органические вещества - "это шаг на пути к аминокислотам и нуклеотидам, сырью для белков и ДНК соответственно". Кроме того, в результате этих превращений ПАУ теряют свою спектроскопическую подпись, что может быть одной из причин "отсутствия обнаружения ПАУ в зёрнах межзвёздного льда, особенно во внешних областях холодных, плотных облаков или верхних молекулярных слоях протопланетных дисков".

В феврале 2014 г. НАСА объявило о создании усовершенствованной спектральной базы данных для отслеживания полициклических ароматических углеводородов (ПАВ) во Вселенной. По словам учёных, более 20% углерода во Вселенной может быть связано с ПАВ, возможными исходными материалами для образования жизни. ПАВ, кажется, образовались вскоре после Большого взрыва, широко распространены по всей Вселенной и связаны с новыми звёздами и экзопланетами.

11 августа 2014 года астрономы обнародовали исследования, впервые используя большой миллиметровый/субмиллиметровый массив Atacama (ALMA), в котором подробно описано распределение HCN, HNC, H2CO и пыли внутри ком из комет C/2012 F6. (Леммон) и C/2012 S1 (ISON).

Для исследования ресурсов химических элементов и молекул во Вселенной разработана математическая модель распределения состава молекул в межзвёздной среде по термодинамическим потенциалам профессора М. Ю. Доломатова с использованием методов теории вероятностей, математической и физической статистики и равновесной термодинамики. На основе этой модели оцениваются ресурсы связанных с жизнью молекул, аминокислот и азотистых оснований в межзвёздной среде. Показана возможность образования молекул углеводородов нефти. Приведённые расчёты подтверждают гипотезы Соколова и Хойла о возможности образования нефтяных углеводородов в космосе. Результаты подтверждены данными астрофизических наблюдений и космических исследований.

В июле 2015 года учёные сообщили, что после первого приземления посадочного модуля Фили (Philae) на поверхность кометы 67/P COSAC и Ptolemy инструменты обнаружили шестнадцать органических соединений, четыре из которых были впервые замечены на комете, в том числе ацетамид, ацетон, метилизоци. пропиональдегид.

В декабре 2023 года астрономы сообщили о первом открытии в шлейфах Энцелада, спутника планеты Сатурн, цианида водорода, возможного химического вещества, необходимого для жизни, как мы его знаем, а также других органических молекул, некоторые из которых ещё предстоит лучше идентифицировать и понять. По словам исследователей, «эти [только открытые] соединения потенциально могут поддерживать существующие микробные сообщества или стимулировать сложный органический синтез, ведущий к зарождению жизни».

Когда вы смотрите на звезды, о чем вы думаете? Что мы можем быть не сами во вселенной? Насколько большой космос? Представляем вам интересные факты о космосе, которые трудно даже представить …

В космосе – много загадочного. И мы не знаем всех ответов на его загадки. Мы знаем, что это что-то огромное и красивое, но мы не очень уверены, насколько обширным он является.

Некоторые из вещей, которые мы знаем, однако, выглядят удивительными.

Ниже мы собрали несколько удивительных и интересных фактов о космосе.

Интересные факты о космосе: топ 12

1. Нейтронные звезды могут вращаться со скоростью 600 оборотов в секунду

Нейтронные звезды – одина из возможных конечных точек эволюции звёзд высокой массы.

Они рождаются в результате взрыва сверхновой звезды, которая сворачивается, и впоследствии чрезвычайно быстро начинает вращаться.

Нейтронные звезды могут вращаться до 60 оборотов в секунду после рождения. При особых обстоятельствах эта скорость может вырасти до более 600 оборотов в секунду.

2. Космос полностью бесшумный

Звуковые волны потребует среды для путешествия. Поскольку в вакууме космоса нет атмосферы, царство между звездами всегда будет молчать.

3. В известном нам Космосе бесчисленное количество звезд

Мы в основном не имеем представления, сколько звёзд во Вселенной.

Сейчас мы используем нашу приблизительную оценку количества звезд в нашей собственной галактике – Млечный Путь. Затем мы умножим это число на нашу догадку о количестве галактик во Вселенной.

В конце концов, NASA может лишь с уверенностью сказать, что в Космосе зиллионы звезд. Зиллион – это любое крупное бессчетное количество.

Исследования Национального университета Австралии оценили количество звезд в 30 миллиардов триллионов.

4. Следы космонавтов на Луне, вероятно, останутся там по меньшей мере 100 000 000 лет

Поскольку на Луне нет атмосферы, нет ветра или воды, которые могут размыть или смыть следы космонавтов. Это означает, что их следы и отпечатки космического корабля и выброшеные материалы останутся нетронутыми на Луне очень долго.

Они не останутся там навсегда. Луна – это все еще динамическая среда. На самом деле ее постоянно бомбардируют “микрометеориты”, а это значит, что эрозия все еще происходит на Луне, просто очень медленно.

5. 99 процентов массы нашей Солнечной системы – это солнце

Наша звезда, Солнце, настолько плотная, что она занимает колоссальные 99 процентов массы всей нашей Солнечной системы. Вот что позволяет ей гравитационно доминировать над всеми планетами.

Технически наше Солнце – это “звезда главной последовательности G-типа”, что означает, что каждую секунду оно переплавит примерно 600 млн. тонн водорода в гелий. Оно также превращает около 4 миллионов тонн вещества в энергию как побочный продукт.

Когда Солнце умрет, оно станет красным гигантом и поглотит Землю и все вокруг. Но не волнуйтесь: это не произойдет в ближайшие 5 000 000 000 лет.

6. Больше энергии от солнца попадает на Землю каждый час, чем планета потребляет за год

За последние 15 лет использование солнечной энергии растет со скоростью 20 процентов ежегодно.

Согласно данным Yale Environment 360, мир добавил на 30 процентов больше мощности солнечной энергии в 2017 году, то есть 98,9 гигаватт солнечной энергии было произведено в том году.

В то же время это количество энергии составляет всего 0,7 процента ежегодного потребления электроэнергии в мире.

7. Если два куска одного типа металла прикоснутся в космосе, они приклеятся

Этот удивительный эффект называют холодной сваркой. Это происходит потому, что атомы отдельных кусочков металла не могут знать, что это разные куски металла, поэтому кусочки соединяются вместе.

На Земле этого не произойдет, так как воздух и вода разделяют куски металла. Этот эффект имеет большое значение для строительства космических кораблей и будущего строительства металлических конструкций в вакууме.

8. Самый крупный астероид в нашей Солнечной системе – это космическая скала по имени Церера

Астероид – который иногда называют карликовой планетой – имеет диаметр около 600 миль. Он сегодня крупнейший в поясе астероидов между Марсом и Юпитером и составляет целую треть массы пояса. Площадь поверхности Цереры примерно равна площади суши Индии или Аргентины.

Беспилотный космический корабль «Dawn» недавно закончил свою миссию на орбите Цереры.

9. Один день на Венере дольше, чем полгода на Земле

Венера имеет чрезвычайно медленное вращение оси, и это занимает около 243 земных дней, чтобы завершить один полный цикл.

Интересным фактом является то, что Венере нужно еще меньше времени в земных днях чем для Земли, чтобы осуществить один оборот вокруг Солнца – 226 дней.

Кроме того, Солнце встает каждые 117 земных дня, а это значит, что Солнце поднимается только два раза в течение каждого года.

Поскольку Венера вращается по часовой стрелке, Солнце встанет на западе и зайдет на востоке.

10. Красное пятно Юпитера сокращается

Знаменитая Красное пятно Юпитера в течение последних десятилетий сокращается. Это пятно на планете – гигантская буря, которая раньше могла уместить примерно три Земли. Теперь, только одну Землю.

Интересным фактом является, что по мере того, как шторм уменьшается в ширину, он на самом деле растет в длину.

По состоянию на 2018 год, ученые все еще гадают, почему это явление возникает. Некоторые из них теоретизируют, что это может иметь отношение к струйным потокам на Юпитере, которые изменили свое направление или местоположение.

11. Один из спутников Сатурна имеет выразительную двухцветную окраску

Интересные факты о космосе были бы неполными без упоминания о Сатурне: Япет, один из 62-х спутников Сатурна, на самом деле является довольно уникальным небесным объектом. Этот спутник имеет очень четкое двухцветную окраску, причем одна сторона намного темнее, чем другая.

По состоянию на 2018 год подобного странного явления нет ни в одном другом месте Солнечной системы. Цвет Япета связан с его положением относительно остальных спутников Сатурна. Оказывается, что Япет находится за пределами колец Сатурна, и поэтому в него попадает много космического мусора с предметов, которые могут проходить через его орбиту – это тем самым объясняет темные участки.

Кроме того, другой спутник Феба, который полностью темный и находится дальше от Япета, вращается по часовой стрелке вокруг Сатурна и “излучает постоянный поток частиц”.

Япет вращается против часовой стрелки, это означает, что только одна сторона Япета попадает под частицы, отлетающие от Феба. Это объясняет, почему Япет не совсем темный, а лишь частично.

12. Положение Полярной звезды со временем меняться

Навигация полностью видоизменится, когда Полярная звезда перестанет быть Северной звездой – примерно через 13 000 лет.

Если вы этого не знали, ось Земли проходит через движение, называется “прецессия”, что означает, что ось планеты изменяется.

Полярная звезда, текущая “Северная звезда” Земли со временем начнет смещать положение, в то время как Земля подвергается прецессии.

В 3000 до н.э. считали, что Северной звездой была звезда Тубан, иначе известная как Альфа Драконис. Примерно через 13000 лет звезда Вега станет новой Северной звездой – но через 26000 лет Поларис (Полярная звезда) вернется в исходное положение, поскольку Земля продолжает проходить прецессию.

Конечно, помня о том, насколько наша Вселенная является безграничой, интересные факты о космосе будут постоянно дополняться по мере того как человечество будет продолжать ее изучение.

Космохимия (от древнегреческого κόσμος (kósmos) «вселенная» и χημεία (khēmeía) «химия») или химическая космология - это изучение химического состава материи во Вселенной и процессов, которые привели к этому составу.

Общее значение

Космохимия – раздел астрофизики, изучающий химический состав космических тел и межпланетной и межзвёздной среды, происхождение химических элементов, их распространение в космосе и т.д. Информацию о химическом составе космического населения даёт спектральный анализ.

Расшифровав спектр нашего дневного света, учёные узнали, что на Солнце есть около 60 земных химических элементов. Элемент гелий даже сначала был обнаружен на Солнце и только потом найден на Земле.

Сведения о химическом составе межзвёздного газа несут радиоволны.

Но эта наука изучит космическое вещество и просто хим способами. Химический анализ метеоритов показывает, что космическое вещество не содержит ничего неожиданного, такого, чего нет у нас на Земле. В последнее время, в связи со значительными успехами космонавтики, реальной становится возможность с помощью автоматических разведчиков извлечь образцы веществ из других планет – например, Марса или Венеры.

А лунный грунт, доставленный на Землю космонавтами и аппаратом, уже успешно исследуется.

Мы живём в водородно-гелеевом мире, в котором остальные элементы — только примеси. Но без этих примесей не было бы ни Земли, ни других планет. Водород и гелий во Вселенной составляют 99%. Больше всего водорода в звёздах. А вообще химический состав разных небесных тел неодинаков. Планеты земной группы (Земля, Венера, Марс) и Луна состоят из плотного каменистого вещества и металлов. Вещество Меркурия ещё более плотное. Планеты юпитеровой группы содержат преимущественно лёгкие вещества - водород и его соединения с углеродом и азотом, меньшую часть из них составляют каменистые вещества.

История

Как самостоятельная наука космохимия начала складываться в XIX веке. одновременно с развитием спектрального анализа Исследования состава метеоритов и диапазона видимого излучения Солнца позволили заключить, что в космосе находятся те же хим. элементы, что и на Земле.

Развитие радиоастрономии и космической техники, полёты автоматических станций к планетам Солнечной системы - Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна; полёты человека в околоземном пространстве и на Луну открыли перед космохимией широкие возможности.

В 1938 г. швейцарский минералог Виктор Гольдшмидт и его коллеги составили список того, что они назвали «космическим вкладом» на основе анализа нескольких земных и метеоритных образцов. Гольдшмидт оправдывал включение данных о составе метеоритов в свою таблицу тем, что земные породы претерпели значительные химические изменения из-за процессов, свойственных Земле и атмосфере. Это означало, что исследование только земных пород не даст чёткой общей картины хим. состава космоса. Таким образом, Гольдшмидт сделал вывод, что внеземный материал также должен быть включён для получения более точных и надёжных данных. Это исследование считается основой современной космохимии.

В течение 1950-х и 1960-х годов космохимия стала более приемлемой как наука. Гарольд Юри, которого многие считают одним из родителей космохимии, занимался исследованиями, которые в конечном счёте привели к пониманию происхождения элементов и химическому составу звёзд. В 1956 году Юри и его коллега, немецкий учёный Ганс Зюсс, опубликовали первую таблицу космической распространённости, включающую изотопы на основе анализа метеоритов.

Длительное усовершенствование аналитических приборов в течение 1960-х годов, особенно масс-спектрометрии, позволило космохимикам выполнять детальный анализ изотопного содержания элементов в метеоритах. в 1960 году Джон Рейнольдс путём анализа короткоживущих нуклидов в метеоритах определил, что элементы солнечной системы были сформированы перед самой солнечной системой, которая начала устанавливать хронологию процессов ранней солнечной системы.

Исследование

Основную массу вещества Вселенной составляют водород и гелий. На долю водорода приходится ~80% массы Юпитера и ~60% массы Сатурна. В составе солнечной атмосферы около 82% водорода и 18% гелия. Образование ядер других химических элементов связано с различными ядерными реакциями, протекающими в недрах звёзд. Поэтому на разных этапах своей эволюции звезды и звёздные системы обладают неодинаковым химическим составом. Известны звёзды, в оптическом спектре которых необычно яркие линии лития, магния, бария.

Согласно результатам проведённых исследований, атмосфера Венеры состоит из углекислого газа CO2 с примесью в небольших количествах (~0,1%) воды и кислорода.

Атмосфера Марса также состоит в основном из CO2 с примесями азота (0,5-5%), аргона и воды; содержание свободного кислорода не превышает 0,3% количества углекислого газа.

Между космическими телами непрерывно происходит обмен веществ. По минимальной оценке на поверхность Земли ежегодно выпадает не менее 10 т космической пыли.

В межзвёздном пространстве были обнаружены атомы многих элементов и простые молекулы: H2, O2, N2, CO, NH3 и другие — более 20 различных видов молекул, в том числе даже полимерных — полиформальдегида и полиацетилена. Концентрация молекул других веществ в космическом пространстве в 10-100 млн раз меньше концентрации атомов водорода.

Мы издавна слышали фразу, что математика – царица всех наук. Но как полюбить эту точную науку, когда всяческие уравнения и задачи становятся в одночасье такими непонятными? Сегодня мы расскажем Вам 10 интересных фактов о математике и гарантируем, что после этого она не будет казаться вам такой скучной.

1. С постоянным развитием IT-технологий постепенно меняются другие области науки. И математика этому хороший пример. В 1900 году все мировые математические знания можно поместить в 80 книг, а сегодня можно заполнить более 100 тысяч книг.

2. А задумывались ли вы о том, как возникла десятичная система расчёта? А причиной тому десять пальцев на руках человека. Звучит странно, да? Первые расчёты начинались по пальцам рук. Наименьшее число, которое точно делится на все числа от одного до десяти, является 2520.

3. В основу обычной десятичной системы положено исчисление 10, а вот древние вавилоняне имели свою систему, в основе которой было 60 различных цифр и символов для записи цифр. Возможно, поэтому мы имеем 60 минут, 60 секунд и 360 градусов.

4. Учёные на протяжении многих веков пытались вычислить точность подсчёта числа «пи». И опять же, в Древнем Египте и Вавилоне проводились первые расчёты, но точность ограничивалась двумя-тремя знаками после запятой. Рекорд установили японцы в 2009 году. Им удалось вычислить число «пи» до 2576980377524 знака, то есть более двух с половиной триллионов знаков после запятой.

5. Если 1 разделить на 998 001, то получим полную последовательность порядка от 000 до 999.

6. Обычная рулетка в казино образует сумму всех чисел (от нуля до 36), то есть число – 666, его ещё называют число зверя. Если записать его римскими цифрами, то оно будет иметь такой вид DCLXVI, то есть в нем содержатся все римские цифры (кроме М – тысяча) в порядке убывания.

7. Число «ноль» невозможно записать римскими цифрами, поскольку его тогда не существовало, но первыми, кто его придумал и использовал – индийцы.

8. Ещё со школы мы знаем, что на ноль делить нельзя, но мало кто знает почему. Рассмотрим на примере числа 7. Запись 7 : 0 можно считать сокращением от 0 · х = 7. То есть нашей задачей является найти число после умножения на 0 даёт 7. Основным качеством нуля, которое лежит также в его определении является свойство, что при умножении на 0 мы всегда получаем 0. Строго говоря, нет числа, которое после умножения на 0 даст что-то другое кроме нуля. Выходит, наше уравнение не имеет вообще никакого решения и даже сама запись не содержит никакого смысла, отсюда и фраза «на ноль делить нельзя».

9. А вот пример, как одна ошибка может повлиять на работу техники. 21 сентября 1997 года из-за ошибки в делении на ноль в компьютерной системе управления ракетного крейсера Йорктаун (USS Yorktown CG-48) Военно-морского флота США все приборы на корабле выключились.

10. Теперь несколько интересное: умножьте ваш возраст на семь и полученное число умножьте на 1443 год. В результате, ваш возраст будет записан три раза подряд.

Как видим, математика – важная наука для нас всех. И неважно, нравится она кому-то или нет, нужно во все вещи смотреть под разными углами. Возможно, в этот момент вы сможете открыть для себя что-нибудь совершенно новое.

Я решил назвать игру по словам из родного арабского языка (الْحَرْبُ وَالْأَرْقَامُ - так пишется на арабском). Она похожа на крестики нолики, но намного интереснее. Правда времени на неё уйдёт больше. Чтобы подготовить игру времени уйдёт тоже больше.

1. Чертим поле 4х4

2. В каждой клеточке рисуем ещё поле 4х4 (лучше выделить маленькое поле другим цветом)

3. Дальше первый делает ход. Ход делается крестиком или ноликом в маленькую клеточку. Допустим вот.

4. А теперь важно отметить то, что второй игрок должен выбрать маленькое поле в той клеточке, которая соответствует ходу игрока в маленьком поле. Как мы видим в маленьком поле игрок походил в самую левую верхнюю клеточку. Значит мы должны ходить в самом верхнем левом маленьком поле.

5. Мы ходим куда-то в маленьком поле и тот же процесс работает для нашего противника.

6. Как только в одной поле вы получаете по прямой или по диагонали 4 крестика или нолика(вот так. Эти линии могут перемещаться, диагональ может быть в другую сторону, это лишь примеры)...

7. Вы зачёркиваете всё маленькое поле своей фигурой. ВАЖНО: если ход падает на большую клетку, полностью занятую фигурой, то противник вправе походить на любое место на поле.

8. Соответственно, если вы набираете такие 4 поля в ряд/диагональ - вы победитель. Вот пример незаконченной игры.