Номер 5, страница 288 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 6. Вселенная. Параграф 72. Использование результатов космических исследований в науке, технике и народном хозяйстве. Вопросы для самопроверки - номер 5, страница 288.

Условие.

5. Почему астрономы вынуждены запускать телескопы за пределы земной атмосферы?

Решение.

Астрономы вынуждены запускать телескопы за пределы земной атмосферы, поскольку атмосфера является серьезным препятствием для качественных астрономических наблюдений. Существует несколько ключевых причин, по которым космические телескопы, такие как «Хаббл» или «Джеймс Уэбб», предоставляют уникальные возможности для изучения Вселенной.

1. Атмосферная турбулентность и искажение изображений

Земная атмосфера неоднородна и постоянно находится в движении. Потоки воздуха разной температуры и плотности преломляют свет от звезд и галактик, прежде чем он достигает телескопа на Земле. Этот эффект вызывает «мерцание» звезд, видимое невооруженным глазом, а для телескопов он приводит к размытию и искажению изображений. В результате разрешающая способность наземных телескопов ограничена состоянием атмосферы, а не качеством их оптики. Космический телескоп, находясь над атмосферой, лишен этого недостатка и может получать гораздо более четкие и детализированные изображения, достигая своего теоретического предела разрешения.

2. Поглощение электромагнитного излучения

Атмосфера Земли прозрачна не для всех видов электромагнитного излучения. Она пропускает видимый свет и радиоволны, что позволяет работать наземным оптическим и радиотелескопам. Однако она почти полностью поглощает или сильно ослабляет излучение в других важных диапазонах: ультрафиолетовом, рентгеновском, гамма- и большей части инфракрасного. Многие ключевые астрофизические процессы, такие как рождение звезд, активность черных дыр или взрывы сверхновых, изучаются именно в этих диапазонах. Чтобы зарегистрировать это излучение и получить полную картину происходящих во Вселенной событий, необходимо вывести телескопы за пределы поглощающего слоя атмосферы.

3. Световое загрязнение и свечение атмосферы

Искусственное освещение от городов рассеивается в атмосфере, создавая яркий фон (световое загрязнение), который мешает наблюдению тусклых объектов, таких как далекие галактики и туманности. Даже в самых удаленных от цивилизации местах существует естественное свечение самой атмосферы. В космосе фон неба значительно темнее, что позволяет космическим телескопам регистрировать чрезвычайно слабые источники света, недоступные для наземных приборов.

4. Погодные условия и смена дня и ночи

Наземные наблюдения полностью зависят от погодных условий (отсутствия облаков, осадков) и возможны только в ночное время. Космический телескоп может вести наблюдения практически круглосуточно (за исключением времени, когда на его пути оказываются Солнце, Земля или Луна) и не зависит от погоды, что значительно повышает эффективность его работы.

Ответ: Астрономы запускают телескопы в космос, чтобы избежать искажающего и поглощающего влияния земной атмосферы, избавиться от светового загрязнения, а также иметь возможность проводить наблюдения круглосуточно и независимо от погодных условий, что позволяет получать более четкие изображения и регистрировать излучение во всем электромагнитном спектре.