Жизненный цикл - Галуст Баксиян

Разумеется, все смирно уселись в удобных креслах и приготовились слушать. Бабушки мило улыбались, дедушки приняли важный вид, несколько раз переглянувшись между собой, Лилия мило улыбнулась юному ученому, а Гарри, закинув ногу на ногу, раскурил трубку, после чего со всей внимательностью приготовился внимать сыну.

– Планета Земля, – начал маленький Смит, – третья из восьми планет Солнечной системы. Центром этой системы является звезда Солнце.

Свою лекцию Сэмюэл тщательно подготовил, и теперь, когда он начал свой рассказ, на большом мониторе, расположенном за ним по правую руку, появилась яркая и очень красивая картина нашей звездной системы.

– Солнечная система, – продолжил Сэмюэл, – это планетарная система, включающая в себя центральную звезду Солнце, – он указал на изображение светила, – и все естественные космические объекты, вращающиеся вокруг нее. – Широким кругом по периметру экрана мальчик очертил границы системы и ее объекты.

– Солнечная система входит в состав Галактики Млечный Путь – спиральной галактики, имеющей диаметр около тридцати тысяч парсек, что равняется ста тысячам световых лет, или 9,61х1017 км. Возраст Млечного Пути около четырнадцати миллиардов лет. Эта галактика включает в себя двести миллиардов звезд, спирально расположенных вокруг центра галактики. Плотность расположения звезд в галактике различна, а скопления их образуют так называемые рукава галактики. – На очередном слайде Сэмюэл указал на галактический рукав, переходя от одного из них к другому по направлению стрелки часов.

– Солнечная система, – продолжил мальчик, – расположена вблизи плоскости симметрии галактического диска на двадцать пять парсек выше, то есть севернее него, на расстоянии восьми тысяч парсек от галактического центра, на окраине так называемого рукава Ориона, – Сэмюэл указал на него на слайде. – Солнце расположено между спиральных рукавов Стрельца и Персея галактики и делает оборот вокруг центра галактики в точности за то же время, что и спиральные рукава. Как следствие – Солнце не пересекает области активного звездообразования, в которых часто вспыхивают сверхновые звезды, – источники губительного для жизни излучения. Вместе со всеми близкими звездами Солнце вращается вокруг центра галактики со скоростью двести километров в секунду, совершая оборот примерно за двести миллионов лет. Из чего следует, что за все время своего существования Земля облетела вокруг центра галактики тридцать раз.

Сэмюэл говорил с энтузиазмом, грамотно развивая тему. Слушатели, настроения которых в начале лекции выражались по-разному, теперь же сидели с одинаково заинтересованными лицами.

Сэмюэл продолжал:

– Солнце – единственная звезда Солнечной системы. Вокруг него обращаются другие объекты этой системы: планеты и их спутники, карликовые планеты и их спутники, астероиды, метеороиды, кометы и космическая пыль. Масса Солнца 2×1030 кг, что составляет 99,866 % от суммарной массы всей Солнечной системы. Солнце состоит из водорода (73 % от массы и 92 % от объема), гелия (25 % от массы и 7 % от объема) и других элементов, таких как железо, никель, кислород, азот, кремний, сера, магний, углерод, неон, кальций и хром. Средняя плотность Солнца составляет 1,4 г/см3. По спектральной классификации Солнце относится к типу G2V («желтый карлик»). Температура ядра Солнца достигает 14х106С, а поверхности всего 6х103 С, поэтому Солнце светит почти белым светом, но из-за более сильного рассеяния и поглощения коротковолновой части спектра атмосферой Земли прямой свет Солнца у поверхности планеты приобретает некоторый желтый оттенок. В солнечном спектре имеются (в зависимости от длины волны): радиоволны (10 км и более – 1 мм), инфракрасные лучи (1 мм – 780 нм), видимый свет (780 нм – 380 нм), ультрафиолетовые (380 нм – 10 нм) и рентгеновские лучи (10 нм – 5 пм), а также гамма-излучение (менее 5 пм). Как и все звезды, Солнце вырабатывает энергию путем термоядерного синтеза. В случае Солнца подавляющая часть энергии вырабатывается при синтезе гелия из водорода. В ядре осуществляется протон-протонная термоядерная реакция, в результате которой из четырех протонов образуется гелий-4.

Сэмюэл говорил без единой запинки, правильно расставляя акценты и паузы, за счет чего его речь приятно воспринималась на слух, хотя уже далеко не все его слушатели понимали то, о чем он говорит.

Он продолжил:

– Вокруг Солнца вращаются, начиная с внутренней, следующие планеты: Меркурий (0,39 а.е.), Венера (0,72 а.е.), Земля (1 а.е.), Марс (1,52 а.е.), Юпитер (5,20 а.е.), Сатурн (9,54 а.е.), Уран (19,19 а.е.), Нептун (30,06 а.е.).

1 астрономическая единица, 1 а.е., – пояснил Сэмюэл, – равна 149,6 млн км – это среднее расстояние от Солнца до Земли.

Пока слушатели воображали, насколько велико это расстояние, маленький лектор продолжил:

– Все планеты вращаются по своим орбитам вокруг Солнца против часовой стрелки. Вокруг своей оси планеты также вращаются против часовой стрелки, но в этом случае исключение составляют Венера и Уран, вращающиеся против часовой стрелки.

Первые четыре из них называются планетами земной группы и схожи по размерам и составу – в центре ядро, состоящее из железа и никеля, мантия из силикатов, а также содержащие в своем составе кислород, кремний, алюминий, железо и магний. Земля имеет один спутник, Марс – 2 спутника. Меркурий и Венера спутников не имеют.

За Марсом следует так называемый Пояс Астероидов. Астероид, – тут же пояснил Сэмюэл, – это космическое тело размером от 1 до 1,5 тысячи километров, не имеющее атмосферы и гидросферы. Крупнейшими объектами Пояса Астероидов являются Церера (карликовая планета), Паллада и Веста (астероиды).

За Поясом Астероидов расположены еще четыре планеты, именуемые еще «газовыми гигантами», что связано с их огромными размерами, в десятки раз превышающими любую из планет земной группы и в сотни раз превышающими их по массе. В составе этих планет в основном водород и гелий. Все газовые гиганты имеют спутники.

Зрители с большим вниманием слушали свое чадо, не смея отвлекаться, Гарри продолжал курить трубку.

Рассказ продолжался:

– За Нептуном (30,06 а.е.) следует Пояс Койпера, аналогичный Поясу Астероидов, но гораздо больший как по радиусу (30–55 а.е.) так и по ширине (в 20 раз). В отличие от объектов Пояса Астероидов, которые в основном состоят из горных пород и металлов, объекты Пояса Койпера состоят главным образом из летучих веществ (льдов), таких как метан, аммиак и вода. В этой области находятся также карликовые планеты, такие как Плутон, Макемаке, Хаумеа.

За Поясом Койпера следует так называемый Рассеянный Диск (55—150 а.е.), частично перекрывающийся с Поясом Койпера, но простирается намного далее за его пределы и является источником короткопериодических комет. В Рассеянном Диске находится карликовая планета Эрида (68 а.е.).

Сэмюэл сменил слайд, на котором было изображение Земли, двигающейся по овалу вокруг Солнца.

– Земля обращается вокруг звезды по эллиптической орбите за период, равный 365,24 суток, со средней скоростью 29,765 км/с на среднем расстоянии 149,6 млн км. Как я уже говорил, это расстояние взято за 1 астрономическую единицу, – заметил Сэмюэл. – Земля имеет единственный спутник Луну. Период вращения планеты вокруг своей оси 23 ч 56 мин 4,1 сек, что вызывает смену дня и ночи, а наклон оси и обращение вокруг Солнца – смену времен года. Среднегодовая температура на экваторе составляет + 20 °C, в отдаленных к полюсам широтах климат умеренный со среднегодовой температурой + 10 °C, ближе к полюсам температура падает, в некоторый регионах значительно, вплоть до – 40 и даже – 50 градусов С. Эти изменения происходят зимой в широтах ближе к Северному полюсу, а летом – к Южному.

Следующий слайд.

– Форма Земли – сфероид. Средний радиус планеты составляет 6371,032 км, экваториальный – 6378,16 км, полярный – 6356,777 км. Площадь поверхности земного шара 510 млн км2, объем – 10,83х1011 км3, средняя плотность 5,52 г/см3. Масса Земли составляет 5,98х1024 кг. Земля обладает магнитным и тесно связанным с ним электрическим полями. Гравитационное поле Земли обуславливает ее сферическую форму и существование атмосферы. Наружная твердая оболочка планеты – или, проще выражаясь, земная кора – более чем на 99 % состоит из 9 основных элементов: кислород 47 %, кремний 29,5 %, алюминий 8,05 %, железо 4,65 %, кальций 2,96 %, натрий 2,50 %, калий 2,50 %, магний 1,87 %, титан 0,45 %. В сумме – 99, 48 %. Из них кислород является абсолютно преобладающим. Это по массе, т. е. в весовых процентах. Есть и другой вариант оценки – по объему, или же объемные проценты. Содержание в земной коре наиболее распространенных элементов в объемных процентах составляет: кислород – 93,77 %, калий – 2,14 %, натрий – 1,60 %, кальций – 1,48 %, кремний – 0,86 %, алюминий – 0,76 %, железо – 0,68 %, магний – 0,56 %, титан – 0,22 %.

Сэмюэл быстро проговаривал цифры, чтобы не утруждать ими слушателей, однако вообще не назвать их он посчитал неверным. Мальчик был еще так юн, но он ощущал, скорее всего интуитивно, что так будет правильно. И действительно, слушатели внимательно вникали в суть лекции, тем более что их задача упрощалась и была интересной, ведь мальчик продолжал менять слайды, яркими образами демонстрирующие суть того, что он говорит.