Московский Планетарий

Чтобы увидеть звезды в ясный солнечный день, нужно опуститься на дно колодца. А полюбоваться картиной звездного неба в пасмурный день можно, лишь поднявшись на самолете выше верхней кромки облаков. Чтобы увидеть одно из красивейших созвездий - знаменитый Южный Крест, - нам, жителям северного полушария, необходимо совершить путешествие к экватору. Солнце и звезды одновременно можно наблюдать лишь с борта космического корабля... Очередное приближение к Земле кометы Галлея предстоит в 2060 году. Очевидцами ближайшего солнечного затмения на европейской части страны станут уже наши далекие потомки - оно произойдет в 2126 году. И только в XXXVIII веке земляне смогут вновь увидеть комету Донати - одну из ярчайших комет XIX столетия. Но все эти и многие другие небесные явления можно будет в любой день увидеть на искусственном небе Московского планетария.


В середине 1927 года по постановлению Московского Совета была создана Постоянная комиссия по постройке в Москве планетария. К тому времени в мире уже было открыто 12 планетариев - десять в Германии и два за ее пределами, в Вене и Риме. Третьим планетарием за пределами Германии и тринадцатым в мире стал Московский. К весне 1928 года торговое представительство СССР в Берлине окончательно договорилось с фирмой Цейсса о поставке проекционного аппарата "Планетарий" (заводской номер 13) и с фирмой Диккергоф о постройке матерчатого купола, служащего экраном для демонстрации неба.


В середине февраля 1929 года в Москву прибыли специалисты из Германии для установки железного каркаса - сферического купола - экрана. Аппарат "Планетарий" в это время был уже в Москве и хранился в запакованных ящиках в помещении Московского отдела народного образования. В конце мая, когда зрительный зал был готов, начался монтаж аппарата "Планетарий" под контролем специалистов из фирмы Цейсса. 3 августа 1929 года установка аппарата была полностью завершена. На этот день и была назначена приемка и показ работы планетария руководству Моссовета. Показ вполне удовлетворил присутствующих, приемка аппаратуры была закончена.


В предвоенные годы Планетарий стал в буквальном смысле слова "Звездным театром". В нем ставились пьесы, в которых играли профессиональные актеры. В купольном зале с большим успехом шли спектакли "Галилей", "Джордано Бруно" и "Коперник". Уже в первом спектакле явственно проступали характерные черты театра Планетария: умение создавать увлекательные спектакли, органически вплетая научные высказывания в ткань диалога, а также умение иллюстрировать сказанное, широко используя звездное небо и другие возможности аппарата "Планетарий". Во время войны в Московский планетарий помимо проведения обычных массовых лекций оказывал практическую помощь бойцам и командирам Советской армии в виде специальных лекций военного цикла для разведчиков и военных летчиков. Кроме лекций, проводившихся в Звездном зале, организовывались выездные лекции по астрономии. Эти лекции читались в госпиталях, подшефных воинских частях, в аудиториях Городского военного комиссариата, в агитпунктах противовоздушной обороны. Московский планетарий работал всю войну и лишь однажды был закрыт сроком на два месяца.


История Московского планетария содержит немало славных страниц, но в ней есть поистине драматические моменты и долгие годы забвения. К сожалению, всеобщая тень застоя легла и на деятельность Московского планетария. Установка нового аппарата была, пожалуй, последней ощутимой акцией, направленной на его развитие. В 1994 году Московский планетарий был закрыт на капитальный ремонт. Спустя много лет идея создания полноценного астрономического музея Планетария, наконец, реализовалась с использованием самых современных музейных технологий.


Большой Звездный зал, Музей Урании и интерактивный музей "Лунариум", Парк неба с двумя башнями-обсерваториями, 4D кинотеатр, Малый звездный зал, - все это ждет нас сегодня в Большом Планетарии Москвы.


Музей Урании, названный в честь музы астрономии, располагается в исторической части Планетария. В нем несколько разделов. Наиболее обширный из них рассказывает посетителям о его непростой и богатой событиями истории. Здесь размещаются детали аппаратов "Планетарий", приборы и инструменты из фондов Планетария, фрагменты старых витражей, макеты космических аппаратов разных лет, фотографии, исторические документы, все, что удалось собрать и сохранить за 80-летний путь Московского планетария от открытия к своему возрождению.










В раннюю эпоху люди изображали небо при помощи глобусов. На их поверхность наносились воображаемые рисунки созвездий или разные изображения человека, таинственных существ и других объектов, а также реально существующие звезды. Небесных глобусов античного периода сохранилось до нашего времени сравнительно мало. Большую уранографическую работу проделал в XVII веке выдающийся астроном Ян Гевелий. В классическом музее Урании представлен звездный глобус Яна Гевелия. На глобусе изображено 54 созвездия, а также 1564 звезды каталога Яна Гевелия. Это звезды, видимые невооруженным глазом, то есть звезды до 5-6 звездной величины.


























Большой Готторпский глобус - глобус-планетарий, один из первых предшественников современных планетариев, уникальный по размеру и конструкции. Был построен в 1654-1664 годах в Готторпе, резиденции герцога Голштинского. Строительством руководил мастер Андреас Буш. Проект принадлежал Адаму Олеарию. Глобус считался восьмым чудом света. Глобус представляет собой сферу диаметром 3.1 метра и весом 3.5 тонны. Полый шар создан на основе железного каркаса с деревянной и медной обшивкой. Внутренняя и наружная поверхности шара оклеены холстом, покрытым росписью. Внешняя поверхность изображает карту земного глобуса, внутренняя - звездное небо с созвездиями. В местах расположения звезд вбиты 1016 гвоздей с фигурными позолоченными шляпками разных размеров, соответственно разной яркости звезд. Изначально Глобус-планетарий вращался при помощи водяного колеса и гидравлического привода, совершая один оборот в сутки. Внутрь вела четырехугольная сферическая дверь, и вокруг стола могли разместиться 10 человек. На внешней стороне глобуса была надпись: "Светлейший герцог из любви к наукам математическим приказал в 1654 году начать сооружение этого шара... и окончен он в 1661 году".


Вторая модель большого "Планетария" Цейсса (заводской номер 13) состоит из двух больших звездных шаров, в каждом из которых размещено по 16 проекционных фонарей, освещаемых изнутри мощными лампами. В каждом из фонарей - металлические пластинки с отверстиями, дающими на экране точную картину определенного участка звездного неба - северного и южного полушарий. Всего проецируется на экран более 6500 звезд до 6,5 звездной величины, столько, сколько мы в состоянии видеть на настоящем звездном небе невооруженным глазом. Маленькие шары тоже имеют по 16 проекторов. Они дают названия созвездий и положения некоторых важных астрономических точек небесной сферы. Чтобы звезды не "бегали" по полу, объективы проекторов снабжены автоматическими заслонками - блендами. Они "гасят" звезды как раз на горизонте, при их заходе. Звездные шары соединены с центральной частью аппарата металлическими фермами, между которыми расположены проекторы планет, Луны и Солнца и механизмы, приводящие их в движение.



При помощи аппарата "Планетарий" можно показывать вид неба и точные положения планет в созвездиях на много лет вперед и назад: ошибка не превышает одного градуса за 5 тысяч лет. В центре аппарата - семь электромоторов, приводящих его в движение. Особый мотор дает возможность прожить за 4 минуты... 26000 лет! Это мотор прецессии. Почти 50 лет в Московском планетарии демонстрировал звездное небо тринадцатый экземпляр второй модели большого "Планетария" Цейсса.


Шестая модель аппарата "Планетарий" (заводской номер 313) была установлена в 1977 году вместо старого аппарата. Новый уникальный аппарат "Планетарий" шестого поколения с автоматизированной системой управления был изготовлен специально для Москвы. Внешне они похожи - два больших звездных шара, ферма между ними, проекторы, моторы. Качественное отличие заключалось в более совершенной оптике, электронной начинке и дополнительных демонстрационных возможностях. Раньше звезды на куполе выглядели как кружочки разного диаметра. С новым аппаратом вид звездного неба практически не отличался от естественного, а автоматизированная система управления обеспечивала более точную демонстрацию различных небесных явлений. Даже цвет звезд был такой же, как в природе. Специальные устройства меняли яркость переменных звезд - Алголя, дельты Цефея, и Миры Кита, делая очевидным их переменность. Много новшеств было и в демонстрации планет. Если раньше можно было лишь наблюдать, как планеты перемещаются на фоне звезд, то теперь специальные установки позволяли "приближаться" к Сатурну и Юпитеру. Аппарат также мог изменять яркость планеты в зависимости от условий наблюдения. Имелся специальный проектор, позволявший наблюдать движение четырех галилеевских спутников Юпитера. При этом заметно было не только вращение самой планеты, но были видны даже тени ее спутников, бегущие по поверхности Юпитера, и движение знаменитого Большого красного пятна. Почти 20 лет в Московском планетарии демонстрировал звездное небо триста тринадцатый экземпляр шестой модели большого "Планетария" Цейсса.


Сейчас вместо аппарата "Планетарий" №313 установлен самый совершенный оптико-волоконный аппарат производства Карл Цейсс Йена последнего поколения "Универсариум М 9" (заводской номер 613). С его помощью на грандиозном куполе-экране создается эффект глубокого черного неба, усеянного тысячами мерцающих звезд, совершаются путешествия во времени и пространстве. В паре с ним работает полнокупольная цифровая проекционная система, разработанная компанией Global Immersion, которая позволит ощутить неповторимый эффект погружения в Космос, почувствовать безграничность Вселенной, совершать головокружительные путешествия в межзвездном и межгалактическом пространстве, любоваться яркими и динамичными картинами неба. Плюс к этому - панорамная система, стереосистема и экспериментальная система пространственного звучания. Сочетание оптико-волоконного и цифрового проекционного оборудования такого уровня представляет собой мощную интеллектуальную систему. Это, безусловно, выводит Московский планетарий на передовой край развития совмещенных полнокупольных технологий - технологий будущего.




Макет Международной космической станции представлен в масштабе 1:25. Международная космическая станция (МКС) - пилотируемая орбитальная станция, совместный международный проект, в строительстве которого участвуют 15 стран: Бельгия, Бразилия, Германия, Дания, Испания, Италия, Канада, Нидерланды, Норвегия, Россия, США, Франция, Швейцария, Швеция, Япония. МКС - космический суперконструктор, используется как многоцелевой космический исследовательский комплекс, сборка которого на околоземной орбите началась осенью 1998 года. С осени 2000 года на станции проводится научно-исследовательская работа, регулярно прибывают пилотируемые экспедиции.



В классическом музее Урании представлен макет телескопа-рефлектора ЗТШ в масштабе (1:10). ЗТШ - Зеркальный телескоп имени академика Г.А.Шайна - универсальный инструмент с большим набором аппаратуры для решения разнообразных астрофизических задач. В истории телескопостроения изобретение зеркала из стекла открыло новую эпоху в изучении Космоса. Перед макетом ЗТШ лежит небольшое сферическое зеркало, которое помогает наглядно объяснить, как строится изображение небесного объекта в прямом фокусе телескопа.





На втором уровне музея - обширная выставка метеоритов, большие рельефные глобусы Земли, Луны, Марса и Венеры, масштабный макет Солнечной системы с полусферами планет и сияющим Солнцем, а в гигантских окнах-витражах - величественные картины Космоса - галактики, туманности, звездные скопления. Экспозиция этого раздела вводит посетителей в мир небесных тел и светил, увлекая их в далекие глубины Вселенной.










Главная идея интерактивного музея "Лунариум" - не монолог экскурсовода и пассивный осмотр экспозиции, а вовлечение посетителей во взаимодействие с экспонатами. Интерактивный музей - это великолепная возможность приятно и с пользой провести несколько часов свободного времени. Здесь будет интересно и отдельному посетителю, и семье, и группе студентов. По оснащению "Лунариум" не уступает европейским научным центрам и музеям. Он размещается на двух этажах и состоит из разделов "Астрономия и физика" и "Постижение космоса". В экспозиции представлено более восьмидесяти экспонатов, которые в игровой форме наглядно демонстрируют различные физические законы и явления природы. Здесь проявления законов природы иногда наглядны, иногда забавны, иногда выглядят как чудо.


Экспозиция "Постижение космоса" оформлена в виде космической станции с тематическими отсеками. Перемещение из одного отсека в другой позволяет совершить Межпланетный вояж, побывать в Лунной лаборатории, познакомиться с историей Большого взрыва и совершить Путешествие в бесконечность! Попутно можно провести наблюдения в телескопы разных оптических систем, спасти планету от астероидов, отправить послание инопланетянам, запустить воздушную и водородную ракеты, узнать свойства невесомости и вакуума.


Радиоактивность - это способность некоторых элементов самопроизвольно распадаться, испуская при этом невидимые и неощущаемые человеком излучения. Посмотрите на красный диск в "глазком" в центре. Это чувствительный элемент счетчика Гейгера - прибора, который применяется для измерения радиационного фона и регистрации радиоактивных излучений. Каждый раз, когда выявляется радиоактивная частица, счетчик это регистрирует и вы слышите характерный щелчок. В природе встречается самопроизвольный распад ядер элементов, это называется естественной радиоактивностью. Искусственная радиоактивность - самопроизвольный распад ядер элементов, полученных искусственным путем.


Вращая сферу, вы видите ее сплющивание со стороны полюсов. На самом деле, наша Земля и другие планеты не идеально круглой формы, а также сплюснуты с полюсов - у них есть экваториальное расширение. Сплющивание появляется из-за центробежной силы, возникающей в результате вращения тела, и зависит от его плотности (чем меньше плотность, тем больше сплющивание). Газожидкие планеты-гиганты имеют невысокую плотность и поэтому более сплюснуты,а плотные землеподобные планеты с твердой поверхностью сплюснуты меньше. В результате, диаметр Земли в экваториальной плоскости равен 12756 км, а ее диаметр в плоскости между полюсами на 44 километра меньше и равен 12712 км.



Линзы - это самая важная деталь приборов оптического наблюдения, таких как телескопы. Они собирают свет и фокусируют его на радужной оболочке глаза. Определенные комбинации линз используются для того, чтобы преломлять изображения, переворачивать их и делать более резкими. Они классифицируются в зависимости от кривизны оптических поверхностей.


В вакууме нет силы сопротивления воздуха, направленной противоположно движению тела. Поэтому все тела падают одинаково быстро - с одинаковым ускорением - независимо от их массы, плотности и формы. Пробка и перышко, падающие в вакууме с одинаковой высоты, в любой момент времени имеют равную скорость и упадут вниз за одинаковое время. Воздух замедляет падение любых предметов. Падение пера замедляется сильнее, чем падение пробки, так как перо легче и больше по площади.


Наблюдаемые с Земли периодически меняющиеся состояния освещенности Луны называются фазами Луны. Луна - не самосветящееся тело, она светит отраженным солнечным светом. В зависимости от положения, которое Луна занимает по отношению к Земле и Солнцу, мы видим то полный диск Луны (полнолуние), то его половину (первую или последнюю четверть), то совсем не видим Луны (новолуние).


Все звезды на небе традиционно делятся на созвездия. Основу для разделения на созвездия более двух тысяч лет тому назад заложили в своих описаниях древние греки. Во II веке до нашей эры выдающийся греческий астроном Птолемей описал 48 созвездий. В большинстве случаев это северные и зодиакальные созвездия, которые видны на небе в Средиземноморье. ныне все звездное небо разбито на 88 созвездий.


С помощью программного обеспечения Stellarium в реальном времени показывается 3D модель Вселенной, созданная на основе результатов космических наблюдений. На экране вы видите небо так, как оно выглядит с Луны.


Экспонат представляет собой модели двух систем мира: гео- и гелиоцентрическую. Сначала люди думали, что Земля находится в центре мира. В древней геоцентрической системе в центре находится Земля, а Солнце, Марс и другие планеты вращаются вокруг нее. При наблюдении они видели, что планеты описывают петли. Это хорошо видно на примере движения Марса. Чтобы как-то объяснить петлеобразное движение планет, они предположили, что планеты на своих орбитах описывают еще маленькие круги - эпициклы. В современной гелиоцентрической системе, созданной Николаем Коперником, в центре находится Солнце, а Земля и все остальные планеты движутся вокруг него. Как вы видите, необходимость в каких-то сложных объяснениях движения планет отпала. Так, принимая видимую картину за действительную, люди веками заблуждались в том, как устроена Солнечная система.


Линзы, фильтры и зеркала применяются в приборах для наблюдения видимой Вселенной. Линзы и зеркала используются в телескопах для визуального увеличения размеров небесных тел. Они собирают пучки света от звезд, расположенных на расстоянии миллиардов световых лет от нас. Призмы позволяют увидеть спектры звезд, а светофильтры отсекают часть спектра и позволяют сделать наблюдение планет более эффективным. С их помощью можно увидеть много подробностей, которые без фильтров еле заметны. Так, для наблюдения Луны на дневном небе используют голубой фильтр. Ночью же для повышения видимости деталей применяют зеленый фильтр.


Рычаг - это простейший механизм, состоящий из жесткой перекладины, вращающейся вокруг оси. Части рычага по обе стороны от оси называются его плечами. С помощью рычага можно получить большее усилие на коротком плече, приложив меньшее усилие на длинном плече. Выигрыш в силе пропорционален при этом отношению длин плеч рычага. Рычаг - это один из самых распространенных механизмов. Легенда приписывает Архимеду слова: "Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю".



Экспонат представляет собой модель стартовой площадки для запуска воздушных ракет. При помощи ручного насоса в пластиковую ракету нагнетается воздух. Как только вы нажимаете на пусковой рычаг ракеты, бутылка открывается, а спрессованный воздух мгновенно устремляется наружу. Что заставляет ракету двигаться вперед? Реактивное движение происходит за счет того, что от тела отделяется и движется какая-то его часть, а результате чего само тело приобретает противоположно направленный импульс. В нашем случае за счет движущегося вниз из ракеты воздуха сама ракета взлетает по трубе вверх. В вакууме такое движение является единственным способом привести в движение космический корабль.


Звук - это распространяющееся в виде волн колебательное движение частиц упругой среды (например, воздуха, жидкости или твердого тела). Поэтому звуку, чтобы двигаться от одного места до другого, необходимы молекулы, чтобы, сжимаясь и расширяясь за их счет, обеспечивать движение волны. Поскольку распространение звука - это движение, он не может распространяться в вакууме из-за отсутствия там упругой среды. В вакууме нет молекул, поэтому нет и звука.


При повороте рукоятки вырабатывается электрический ток, который проходит через воду между двумя электродами. На одном из стержней выделяется водород, на другом - кислород. Этот процесс называется гидролизом. Смесь этих двух газов в сочетании 2:1 образуют "гремучий газ" и очень легко взрывается, с громким хлопком подбрасывая ракету вверх.


Этот эксперимент моделирует ваш внешний вид на планетах с различной силой притяжения или в условиях невесомости. Сила притяжения тел к Земле (или другой планете) называется силой тяжести. Обитатели Земли адаптированы к земному притяжению. В условиях слабой силы тяжести и в невесомости кровь поднимается к верхней части тела. У космонавтов, находящихся на орбите, лица становятся одутловатыми, у них закладывает нос и появляется насморк. Вы можете это видеть, когда зеркало становится вогнутым. С увеличением силы тяжести жидкость перемещается к ногам. На планетах с большей, чем на Земле силой притяжения, кровь концентрируется в ногах, и вы выглядели бы так, как показывает выпуклое зеркало.


Накачивая воду в верхний резервуар, вы увеличиваете ее потенциальную энергию. При сливе эта потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию падающей воды. При контакте с водяным колесом часть этой энергии преобразуется в энергию вращения колеса. Закрепленные на оси колеса постоянные магниты перемещаются относительно витков катушек, наводя в них электродвижущую силу (ЭДС). Светодиоды, подключенные к концам катушек, преобразуют электрический ток в свет.


Сухой лед - замороженный углекислый газ. При комнатной температуре он не тает, а испаряется. Отсюда и его название. Закручивание туманных шлейфов, создаваемых на воде испаряющимися кусочками сухого льда, напоминают процессы, происходящие в кометах. Каменистое обледенелое ядро кометы, состоящее из твердых частиц и льда, окутано туманной светящейся оболочкой из летучих веществ (водяных, углекислых, метановых и других льдов), испаряющихся при подлете к Солнцу. В результате небесные странницы, появляющиеся из глубин космоса, выглядят как туманные объекты, за которыми тянется длинный дымчатый хвост из частиц газа и пыли, простирающийся в пространстве на миллионы километров.


Создатели диска Эйлера назвали так свое изобретение в честь известного математика Эйлера, изучавшего движение твердых тел. Когда вы ставите на ребро и закручиваете диск, ему передается некоторая энергия. При вращении он постепенно ее теряет из-за трения о стол и воздух. В результате он начинает вращаться все ниже и ниже, прокручиваясь на ребре. Вы слышите звук из-за вибрации, идущей от контакта диска с поверхность. Из-за увеличения частоты вращения диска издаваемый звук становится все более высоким. Если бы не было трения, диск Эйлера продолжал бы вращаться бесконечно долго. Вогнутая поверхность зеркала и твердость материалов позволяют минимизировать трение и сократить затраты энергии, поэтому диск не останавливается в течение продолжительного времени.


В цилиндр над образцами встроена ультрафиолетовая лампа, испускающая видимые фиолетовые лучи и полосу ультрафиолетового излучения, невидимого человеческим глазом. Но ультрафиолетовое излучение можно обнаружить с помощью люминесцирующих веществ: они начинают светиться (люминесцировать) в том месте, на которое падают ультрафиолетовые лучи. Люминесцировать могут самые разные минералы, таких более пятисот. Наиболее известные - флюорит, апатит, циркон, минералы-карбонаты. Образцы при обычным свете бесцветны. Если люминесцирующие минералы подвергнуть ультрафиолетовому облучению, они засияют, как драгоценные камни.


Один из экспериментов в условиях космического пространства связан с использованием невесомости для выращивания монокристаллов полупроводников, применяющихся для изготовления изделий электронной техники. "Космические" монокристаллы обладают уникальными характеристиками и имеют большую однородность, чем выращенные в условиях земной гравитации.


Поверхность Земли и околоземное пространство, в которых происходит распространение радиоволн, представляет собой неоднородные среды с разными физическими свойствами. В зависимости от этих свойств радиоволны могут проходить через среду, отражаться или преломляться. Радиоволны свободно проходят через воздух или космическое пространство. Такие материалы, как стекло, ткани, стеклопластик, обычная древесины пропускают радиоволны без существенных потерь и искажений. Отражаются лучше всего радиоволны от металлических предметов: железных балок в здании, металлических шкафов, электропроводки, телеграфных проводов или любого другого проводящего тела. Земная кора, воды морей и океанов также обладают электропроводностью, хотя и не очень высокой. Проходя через эти среды, радиоволны постепенно ослабевают.


Небесные объекты во Вселенной являются источниками радиоизлучения. Для их исследования используются радиотелескопы. В радиотелескопе космические радиоволны собирает вогнутая металлическая конструкция, иногда сплошная, а иногда решетчатая - антенная система. Она улавливает радиоволны и направляет их на чувствительное радиоприемное устройство. Радиотелескопы дополняют наши знания о Вселенной, позволяя нам не только видеть, но и слышать Вселенную. Поэтому астрономы называют оптические телескопы своими "глазами", а радиотелескопы - "ушами".


Микроскоп - это прибор, предназначенный для получения увеличенных изображений исследуемых объектов, а также изучения деталей структуры, невидимых невооруженным глазом. В микроскопе, как правило, используют две линзы. Первая, объектив, дает увеличенное изображение исследуемого объекта, а вторая, окуляр, используется как лупа. В качестве окуляра можно использовать телевизионную камеру, что позволяет демонстрировать изображение на экран монитора. Одним из видов изучения структур, имеющих неоднородные оптические свойства, является так называемый "поляризационный метод", основанный на изменении плоскости поляризации отраженного или проходящего света. Этот метод позволяет наблюдать неоднородности, которые не видны в обычном свете. Одним из творцов микроскопии был великий Галилео Галилей. Вот что о микроскопе Галилея сказал его друг Федерико Чези: "Мы воистину получаем теперь возможность бесконечно созерцать величину Природы..."


Сила тяжести - это сила притяжения тел к Земле (или к другой планете). На Юпитере она в 2,64 раза больше, чем на Земле. С силой тяжести связан период колебания маятника. Чем больше сила тяжести, тем быстрее будет колебаться маятник. Включаемый под маятником электромагнит имитирует увеличение силы тяжести. Поворачивая ручку экспоната, вы можете ее увеличить и установить такой, как на Юпитере. А маятник по мере поворота ручки до максимума будет качаться все быстрее.


Представьте, что космическое пространство - это лист резины, а солнце - тяжелый стальной шар, расположенный в центре. Лист изогнется вокруг этого тяжелого шара, так? Это иллюстрирует утверждение о том, что масса искривляет пространство. Искривление пространства и масса тесно взаимосвязаны. Чем больше масса, тем сильнее искривляется пространство.


Согласно появившейся недавно теории струн, физический мир имеет одно временное и десять пространственных измерений. В скульптуре, которую вы видите, немецкий художник Йорг Хоффман представил свое видение многомерной Вселенной.



В экспонате нескрученный цилиндр моделирует неискривленное пространство. При скручивании цилиндра, когда вы поворачиваете зеленый круг, моделируется искривление этого пространства. На ровном не скрученном цилиндре сумма углов треугольника равна 180 градусов. На скрученном цилиндре сумма углов треугольника на этой поверхности меньше 180 градусов.


Плазма представляет собой четвертое состояние вещества, дополняя три его основных состояния - твердое, жидкое и газообразное. Плазма - это частично или полностью ионизированный газ, в котором количество положительных и отрицательных зарядов в единице объема практически одинаково. Образуется путем расщепления атомов при нагреве газа до очень высоких температур или в присутствии сильного электрического поля. Плазменное состояние - наиболее распространенное состояние веществ во Вселенной. Солнце и другие звезды, туманности, галактики состоят из плазмы, и даже пространство между ними заполнено плазмой, хоть и очень разреженной.


Телескопы предназначены для наблюдения удаленных объектов - небесных светил. В телескопе системы Кассегрена в качестве светособирающих элементов используются зеркала. Исходящие от источника света лучи собираются на главном вогнутом зеркале. Главное вогнутое зеркало большого диаметра отбрасывает лучи на вторичное выпуклое меньшего диаметра, а изображение формируется непосредственно позади первичного зеркала, которое имеет небольшое центральное отверстие. Был изобретен французским ученым Лораном Кассегреном в 1672 году. Интересно отметить, космический телескоп "Хаббл" работает как раз по принципу телескопа Кассегрена.


В телескопе системы Ньютона в качестве светособирающих элементов используются зеркала. Исходящие от источника света лучи собираются и фокусируются на одновогнутом главном зеркале. Вблизи фокуса главного зеркала расположено плоское диагональное зеркало. Отраженные от главного зеркала лучи падают на него, а оно отражает пучок света за пределы труды, где изображение рассматривается через окуляр. Был изобретен Исааком Ньютоном в 1667 году и имел диаметр всего четыре сантиметра.


Экспозиция раздела "Астрономия и физика" вводит нас в удивительный мир науки, где каждый экспонат - настоящая научная лаборатория, где каждый посетитель может почувствовать себя ученым-экспериментатором. Здесь можно создавать искусственные облака и торнадо, генерировать электрическую энергию, сочинять электронную музыку, прокатиться на космическом велосипеде и узнать свой вес на других планетах. А такие экспонаты как "Черная дыра", "Волшебная палочка-гиперболоид", "Еж из феррожидкости", "Плазменный шар" и "Оптические иллюзии" непременно вызовут чрезвычайный интерес у посетителей и массу вопросов. Грандиозный маятник Фуко убедит всех посетителей в том, что Земля вращается вокруг своей оси, а Теллурий проиллюстрирует смену дня и ночи и времен года.


Приложите телефонную трубку к уху, а конец шнура - к одной из серебряных точек на глобусе. Вы услышите приветствия и народную музыку разных стран.


Это чемодан-гироскоп. Внутри него вращается тяжелое колесо-маховик со скоростью 2500 оборотов в минуту. Маховик движется не туда, куда вы его толкаете, а под прямым углом к этому направлению. Снимите чемодан с подставки и попробуйте повернуть его в разных направлениях. Чемодан как будто оживает, он даже поворачивается вверх.



С помощью рычагов можно управлять пальцами огромной металлической ладони. При попытке изобразить "FUCK" ладонь разжимается, я попробовал :)


Теллурий - прибор для наглядной демонстрации годового движения Земли вокруг Солнца и суточного вращения Земли вокруг своей оси.


Модель демонстрирует реальные процессы образования облаков в атмосфере Земли. Под резиновой мембраной находится парогенератор, создающий туман. При хлопке по мембране из круглого отверстия в ее центре вылетает кольцо парового облака - это туман, захваченный вихревым потоком воздуха, который образовался от хлопка по мембране.


Плазма представляет собой четвертое состояние вещества, дополняя три его основных состояния - твердое, жидкое и газообразное. Она образуется путем расщепления атомов при нагреве газа до очень высоких температур или в присутствии сильного электрического поля. В плазменном шаре электрическое поле очень большой напряженности создается электродом, находящимся в центре сферы, изготовленной из кварцевого стекла. Прикосновение к внешней стороне сферы плазменного шара безопасно: электрический ток протекает лишь внутри сферы между центральным электродом и внутренней поверхностью плазменного шара и не попадает в тело человека.




Абсолютно прямой металлический стержень свободно перемещается через вырезанную в пластике криволинейную щель в форме гиперболы. Во время вращения стержень описывает в воздухе поверхность - гиперболоид. Пересечением этой поверхности со щитом является гипербола, которая как раз в нем и вырезана.



Маятник Фуко - прибор, служащий для экспериментального доказательства суточного вращения Земли вокруг своей оси. Первая публичная демонстрация была осуществлена в 1851 году известным французским ученым Леоном Фуко в одном из самых высоких зданий Парижа - Пантеоне (длина маятника - 67 метров, масса шара - 28 килограммов). В Планетарии длина маятника - 16 метров, масса шара - 50 килограммов.


Каждые из "космических весов" будут показывать вам разный вес. На некоторых планетах вы были бы раздавлены собственным весом. На других - с легкостью смогли бы подпрыгнуть выше головы. Ваш вес тем больше, чем массивнее планета. Если расположить космические тела по возрастанию их массы, то получится так: Плутон, Луна, Марс, Земля, Юпитер. Поэтому вы увидите, что на Плутоне ваш вес будет самым маленьким, а на Юпитере самым большим.


Экспонат дает представление о применяемом в картографии способе обозначения на плоской карте трехмерного рельефа местности. Чтобы это сделать, географические точки с одинаковой высотой над уровнем моря или другим выбранным уровнем соединяют на карте контурными линиями - изолиниями. Чем больше будет таких точек, тем более плавными будут линии. Экспонат позволяет наблюдать уровни одинаковой высоты на различных рельефных поверхностях - эквидистантные уровни.


Модель демонстрирует образование турбулентных потоков в атмосфере Земли. Турбулентность в переводе с латинского означает "бурный", "беспорядочный". Она проявляется в образовании вихрей различного размера и формы. Это явление наблюдается в процессах течения жидкостей и газов. Вода внутри каждой полусферы содержит крошечные плоские кристаллы, которые отражают свет и наглядно демонстрируют движение водной массы. В атмосферах реальных планет, в результате их движения, происходят аналогичные процессы образования газовых (воздушных) вихрей.


Черная дыра - область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть ее не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света. При столкновении с другими звездами черные дыры поглощают их вещество. Большая воронка с внутренней поверхностью гиперболоидной формы позволяет наблюдать вращательное падение предмета в "черную дыру".


При приближении магнитов к ферромагнитной жидкости, находящейся в прозрачном сосуде, образуются причудливые игольчатые формы. Феррожидкость - это жидкость, сильно поляризующаяся в присутствии магнитного поля за счет находящихся в ней магнитных наночастиц (диаметром примерно 10 нм). Пока магнитное поле отсутствует, феррожидкость ничем не отличается от обычной вязкой жидкости, а ориентация магнитных частиц имеет случайный, произвольный характер. Но как только она попадает в магнитное поле, частицы сразу выстраиваются вдоль силовых линий и создают интересные объемные фигуры.


Экспонат представляет собой электромагнитную установку для запуска шарика по рельсовым направляющим. Шарик изготовлен из стали, которая способна намагничиваться и хорошо притягивается магнитом. Магнитное поле катушки с током (соленоид), образует электромагнит, который втягивает в себя стальной шарик. Если в нужный момент времени выключить соленоид, то шарик может по инерции достичь области действия следующего соленоида. Повторяя эту операцию, можно разогнать шарик до высокой скорости.


На предметы, движущиеся по поверхности вращающегося стола, действуют разнообразные силы: реакции стола, инерции, центробежные, гравитационные, аэродинамические и т.д. Всегда, когда на тело начинает воздействовать какая-либо сила, скорость и направление движения этого тела меняются. Каждый раз, когда вы опускаете какой-либо предмет на поворотный стол, точно предугадать, что произойдет, очень сложно. Вот также и ученым в области космонавтики сложно вычислить траекторию движения космического корабля, поскольку на него воздействует сила гравитации разных планет, которые к тому же сами находятся в движении.



В экспонате вращательное движение передается при помощи зубчатой передачи. Между первым и последним колесами зубчатой передачи расположены несколько промежуточных механизмов - редукторы. Каждый из них понижает скорость вращения в десять раз. Для того, чтобы последнее колесо повернулось на один зубец, потребуются миллионы вращений маховика. Достичь этого при непрерывном вращении даже в течение десятка лет невозможно. Поэтому последнее колесо вмуровано в гранитную плиту. Чтобы вручную повернуть рукоятку этого счетчика миллион раз, требуется 100 часов непрерывной работы. Обратите внимание на расположенный возле маховика многоразрядный счетчик. Он фиксирует общее количество оборотов, сделанных маховиком.


Аэродинамическая труба является инструментом, позволяющим наблюдать обтекание воздушными потоками различных предметов. Это актуально в самых разных областях науки и техники (авиация, космонавтика, транспортное машиностроение, строительство и т.д.). В данном экспонате микрочастицы воды (туман), подхватываемые потоком воздуха, демонстрируют формы воздушных потоков в окрестности исследуемых объектов.


Приложив к своим ушам рупоры на шлангах, надо произнести в центральную воронку какую-нибудь фразу. Звук вашего голоса "путешествует" по воздуху не мгновенно, а со скоростью около 340 метров в секунду по двум длинным трубками разной протяженности, поэтому вы услышите через рупоры произнесенные слова не сразу, а с некоторой задержкой. Поскольку эти трубки разной длины, звук по ним приходит к вам с запозданием и в разное время. По короткой трубке звук придет быстрее, а по длинной медленнее.


Воздух, который подается через маленькие дырочки, создает воздушную подушку над поверхностью стола и позволяет диску с ней соприкасаться, поэтому он будет продолжать двигаться очень долго. Со временем диск все-таки остановится. Он теряет энергию каждый раз, когда отталкивается от края стола. Он также теряет энергию из-за сопротивления воздуха. В космосе, где нет воздуха, объекты бесконечно долго движутся в одном направлении до тех пор, пока не столкнутся с чем-нибудь.


После откачки воздуха пропеллерный мотор перестает держать конструкцию вверху под куполом, а реактивный продолжает движение и в вакууме. Пропеллерный двигатель способен работать только при наличии воздуха. Лопасти пропеллера при своем вращении создают тягу за счет захватывания воздуха и отбрасывания его в направлении, противоположном движению. В ракетных реактивных двигателях необходимую для движения силу тяги создает реактивная струя - это образующиеся в камере сгорания двигателя раскаленные газы - продукты сгорания топлива и жидкого кислорода, которые выталкиваются затем из сопла двигателя с большой силой назад, в результате чего сама ракета движется вперед. Таким образом, ракеты с реактивными двигателями могут двигаться в вакууме.

Комментарии

Добавить комментарий

Для вставки цитаты выделите текст и нажмите сюда

Имя*:

Текст комментария (не более 2000 символов)*:

*Все поля обязательны для заполнения.

Комментарии, содержащие рекламу, ненормативную лексику, оскорбления и т.п., а также флуд и сообщения не по теме, будут удаляться. Нарушителям может быть заблокирован доступ к сайту.