地球を超えた宇宙
空間
宇宙は、地球の大気圏を超えた広大な物理的領域であり、惑星、星、銀河、放射線、塵、暗黒物質、そして人類の探査から宇宙の起源に至るまでの疑問で満たされています。
空間にはどんなものが含まれているか
空間は単に空ではありません。そこには、惑星、衛星、小惑星、彗星、恒星、ガス雲、銀河、宇宙線、磁場、および微弱な背景放射線が含まれています。現代物理学では真空にも測定可能な特性があります。人間のスケールでは、それは静かで空っぽに見えますが、宇宙のスケールでは、重力、放射線、運動、時間によって構造化されています。
太陽系
地球は、重力によって太陽に結び付けられた世界のファミリーである太陽系に属しています。これには、8 つの惑星、準惑星、衛星、小惑星、彗星、塵、太陽から流れる荷電粒子が含まれます。太陽系の内側には岩石が多く、太陽系の外側には巨大な惑星があり、その端には初期の惑星形成に関する手がかりが保存されている氷の天体が含まれています。
星と銀河
星は核融合によって動かされる巨大なプラズマの球体です。それらはガスと塵の雲として形成され、質量に応じて数百万年から数兆年生存し、白色矮星、中性子星、またはブラックホールとして終わります。銀河は、星、ガス、塵、暗黒物質、中心ブラック ホールからなる広大なシステムです。天の川銀河は、観測可能な宇宙に存在する膨大な数の銀河のうち、たった一つの銀河です。
どのように勉強するか
天文学では、遠くの物体からの光やその他の信号を観察します。宇宙船は近くの世界を直接訪問します。望遠鏡は可視光、電波、赤外線、紫外線、X線、ガンマ線を測定します。それぞれの種類の信号は、宇宙の異なる層を明らかにします。天文学者は、重力波、宇宙粒子、隕石、惑星探査機からのデータも研究します。
有人宇宙飛行
有人宇宙飛行は、宇宙を観測領域から人間が生き残らなければならない環境に変えます。宇宙飛行士には生命維持、放射線遮蔽、信頼性の高い推進力、通信、そして微小重力による身体への影響からの保護が必要です。宇宙ステーションは長期にわたる研究を可能にしますが、月や惑星のミッション計画では工学、医学、国際協力の限界が試されます。
宇宙の歴史
現代の宇宙論では、高温で密度の高い初期状態で始まり、数十億年にわたって膨張してきた宇宙について説明しています。宇宙マイクロ波背景放射は、若い宇宙からの残留放射線です。銀河は重力によって密度の小さな差が増幅されて形成されました。重元素は星や恒星の爆発の中で作られ、惑星や生命の誕生を化学的に可能にしました。
なぜそれが重要なのか
宇宙科学は、より大きなシステムにおける地球の位置を説明します。これにより、ナビゲーション、天気予報、通信、材料科学、気候観測が向上します。また、宇宙はどのように始まったのか、生命は他の場所に存在するのか、そして遠い将来はどうなるのかなど、人間が抱いている最大の疑問のいくつかも問いかけています。宇宙を研究すると、地球が壊れやすい惑星であるという広い視野が得られます。