Kas ir kosmoss? Definīcija, Karmana līnija un galvenie objekti

Uzzini, kas ir kosmoss: definīcija, Karmana līnijas nozīme un galvenie debess ķermeņi — saprotami, precīzi un interesanti.

Kosmoss, saukts arī par kosmosu, ir gandrīz vakuums starp debess ķermeņiem. Tajā atrodas viss (visas planētas, zvaigznes, galaktikas un citi objekti).

Uz Zemes kosmoss sākas pie Karmana līnijas (100 km virs jūras līmeņa). Šajā vietā, domājams, beidzas Zemes atmosfēra un sākas kosmoss. Tā nav dabiska robeža, bet gan zinātnieku un diplomātu izmantota konvencija.

Tomēr, ņemot vērā astronomiskos standartus, telpa pie Zemes ir diezgan pārpildīta. Kosmosa saraksts ir šāds:

Karmana līnija un kur sākas kosmoss

Karmana līnija — 100 km virs jūras līmeņa — ir starptautiski bieži lietota robeža, ko pieņēma Fédération Aéronautique Internationale (FAI). To ierosināja fiziķis Theodore von Kármán, kas aprēķināja, ka ap 100 km augstumā atmosfēras blīvums ir tik zems, ka lidaparātu lidojumu uzturēt vairs nav iespējams bez ātras orbītas vai izmantojot aerodinamisko pacelšanos. Tomēr citi standarti pastāv: ASV dažkārt izmanto 50 jūdzes (~80 km) kā robežu, piemēram, astronautu statusa piešķiršanā.

Atmosfēra ir sadalīta slāņos — troposfēra (līdz ~12 km), stratosfēra (līdz ~50 km), mezosfēra (līdz ~85 km), termosfēra (aptuveni 85–600 km) un eksosfēra, kas pāriet kosmosā. Karmana līnija atrodas aptuveni termosfēras un eksosfēras robežās, taču robeža nav fiziski ass — gāze izplūst pakāpeniski un pāriet starpplanetārajā telpā.

Kosmosa īpašības

• Vakuums: spiediens ir ārkārtīgi zems, daļiņu blīvums ir niecīgs salīdzinājumā ar Zemi.
• Mikrsvar: orbitālā brīvība rada stāvokli, ko parasti dēvē par mikrogravitāti — priekšmeti un cilvēki šķiet "bezsvara".
• Rādiācija: kosmiskā starojuma līmenis ir augsts — jonizējoša starojuma (kodolstarojuma, saules daļiņu) dēļ nepieciešama aizsardzība.
• Ekstremālas temperatūras: tieša sauļošana un ēna rada lielas temperatūras svārstības.
• Bez skaņas: skaņas viļņi neizplatās vakuumā — skaņa var ceļot tikai caur materiāliem vai atmosfēras gāzēm.

Galvenie objekti kosmosā

Kosmosa "inventārs" ir ļoti plašs. Galvenie objekti un struktūras ir:

• Planētas — lielas, gandrīz sfēriskas ķermeņi, kas riņķo ap zvaigzni (piemēram, mūsu Zeme). Planētas var būt klajas vai ar atmosfēru, ar vai bez dzīvības pazīmēm.
• Pielīdzinoši planētas objekti (p.prot., pundurplanētas) — mazāki par planētām, bet pietiekami lieli, lai tie būtu gandrīz sfēriskas formas (piem., Pūķa (Eris), Ceres).
• Mēness un pavadoņi — dabīgi objekti, kas riņķo ap planētām (mūsu Mēness), var būt klintaini vai ledaini.
• Zvaigznes — lieli karstie gāzu lopiņi, kas izstaro enerģiju kodolfūzijas procesā (piemēram, Saule).
• Galaktikas — milzīgas zvaigžņu, gāzes, putekļu un tumšās vielas kopas; Piena Ceļš ir mūsu galaktika.
• Miglāji (nebulae) — plašas gāzu un putekļu mākoņu zonas, kur var veidoties zvaigznes vai kas paliek pēc zvaigznes sprādziena.
• Asteroīdi — salīdzinoši mazi, akmeņaini vai metālisku ķermeņi, kas galvenokārt atrodas Asteroīdu joslā starp Marsu un Jupiteru.
• Komētas — sasalušu gāzu, putekļu un akmeņu ķermeņi, kas Saules tuvumā izveido spīdīgu asti (komu).
• Meteoroīdi, meteori un meteorīti — mazas skaidas, kas krīt atmosfērā (mēs redzam tās kā zvaigžņu krītošas līnijas), daļa no tām sasniedz Zemi kā meteorīti.
• Melnās caurums — ļoti blīvi objekti ar tik spēcīgu gravitāciju, ka no tā iekšienes pat gaisma nevar izkļūt; tie veidojas, kad ļoti masīvas zvaigznes sabrūk.
• Tumšā matērija un tumšā enerģija — netieši novērojami komponenti, kas veido lielāko daļu Visuma masas/enerģijas, bet kuri nav tieši redzami un kuru daba nav pilnībā izprotama.
• Interplanetārā un intergalaktiskā vide — ļoti retināta gāze (plazma), kosmiskie starojumi un magnētiskie lauki, kas pilda telpu starp objektiem.

Zemes orbīta — cilvēku radītie objekti

Ap Zemi ir liels skaits mākslīgo objektu: satelīti (sakaru, navigācijas, izpētes), Starptautiskā kosmosa stacija (ISS) un liels daudzums kosmiskā atkrituma — no nolietošanās palikušajiem satelītiem līdz mazām skrūvēm. Populārākās orbītas ir zema Zemes orbīta (LEO, līdz ~2 000 km) un ģeostacionārā orbīta (~35 786 km), kur satelīti paceļas tik ātri, ka tie šķiet stacionāri virs Zemes noteiktas vietas. Kosmiskā atkrituma pieaugums rada risku satelītu un kosmosa misiju drošībai (t.s. Kesslera sindroms).

Kāpēc kosmoss ir svarīgs

• Zinātne: pētījumi par zvaigznēm, izcelsmi un evolūciju palīdz saprast Visuma vēsturi un fizikālās likumsakarības.
• Tehnoloģijas un ikdiena: satelīti nodrošina navigāciju (GPS), sakarus, laika prognozes, attālumu mērījumus un novērošanu klimata izmaiņām.
• Resursi un ekonomika: iespējas izmantot kosmosa resursus (piemēram, asteroīdu materiālus) un komerciālās misijas paplašinās.
• Iedvesma un starptautiskā sadarbība: kosmoss veicina tehnoloģisko progresu, izglītību un valstu sadarbību.

Apkopojot — kosmoss ir gan praktisks, gan teorētisks pētniecības lauks: no debesu ķermeņu fizikas līdz satelītu tīkliem, kas ikvienam no mums nodrošina daudzus modernās dzīves aspektus. Robeža starp Zemi un kosmosu ir cilvēku noteikta, bet pati telpa paplašinās un slēpj milzīgu daudzveidību, ko cilvēce turpina izpētīt.

Meklēt pēc burta