Микро-, макро-, мегамиры

В современном естествознании имеют дело с чрезвычайно большой совокупностью сильно различающихся по своему масштабу и по уровню сложности объектов. Взяв за ориентир пространственно-временной масштаб, привычный для человека, всю совокупность объектов можно условно представить тремя областями.

Микромир:

• — это мир предельно малых, непосредственно ненаблюдаемых объектов
• — пространственная размерность объектов в микромире исчисляется от 10−16 см до 10−6 см
• — микромир целиком стал областью интересов квантовой физики
• — основные структуры микромира: элементарные частицы; атомные ядра; атомы; молекулы; биологические системы (нуклеиновые кислоты, белки, вирусы, бактерии, клетки)

Макромир:

• — это мир, непосредственно окружающих человека, объектов
• — пространственная размерность объектов в макромире исчисляется от 10−5 см до 104 км
• — основные структуры макромира: газообразные, жидкие и твердые тела; биологические системы (организмы, биогеоценозы, биосфера) и т. д.
• — изучение объектов микромира проведено в основном в рамках классического естествознания

Мегамир:

• — основные структуры мегамира: планеты; планетные системы (например, Солнечная система); звезды; галактики; скопление галактик; Метагалактика; Вселенная
• — изучение объектов мегамира осуществляется астрономией, астрофизикой и космологией
• — пространственная размерность объектов в мегамире простирается от 104 км до 1023 км
• — в мегамире существенными являются гравитационные взаимодействия больших масс, масс космического масштаба.

Единицы измерений расстояний в мегамире:

• — астрономическая единица (а.е.) — расстояние от Земли до Солнца, равная примерно 150 млн. км, применяется для определения космических расстояний в пределах Солнечной системы
• — межзвездные и межгалактические расстояния измеряются в единицах:
  • а) световой годрасстояние, которое световой луч преодолеет за один год, равный примерно 10 триллионов километров (1013 км);
  • б) парсек (п.к.) равен 3,26 светового года, т. е. приблизительно 3*1013 км

Звезда:

• — самосветящееся небесное тело, состоящее из раскаленных газов (плазмы), по своей природе похожи на Солнце
• — основным источником энергии звезд являются реакции термоядерного синтеза, при которых из легких ядер образуются более тяжелые (чаще всего это превращение водорода в гелий)

Атрибуты планет:

• — небесные тела, обращающиеся вокруг звезд
• — светятся отраженным светом от звезд
• — достаточно массивны, чтобы под действием собственного гравитационного поля стать шарообразными
• — достаточно массивна, чтобы своим тяготением расчистить пространство вблизи своей орбиты от других небесных тел

Галактики:

— системы из миллиардов звезд (не менее 1000 млрд. звезд), связанных взаимным тяготением и общим происхождением Галактики по форме условно разделяются на три типа:

• — эллиптические галактики, обладающие формой эллипса с различной степенью сжатия
• — спиральные галактики представлены в форме спирали, включая спиральные ветви
• — неправильные галактики — не обладают выраженной формой

Наша галактика — Млечный путь, ее основные характеристики:

• — гигантская (более 100 млрд. звезд)
• — спиральная
• — диаметр около 100 тысяч световых лет

Метагалактика: часть Вселенной со всеми находящимися в ней галактиками и др. объектами, которая доступна для исследования современными астрономическими методами. Она содержит несколько миллиардов галактик Вселенная — все сущее, т. е. весь существующий материальный мир. Пространственные масштабы Вселенной: расстояние до наиболее удаленных из наблюдаемых объектов — более 10 млрд. световых лет Космос — плохо определяемый термин. Он обозначает или Вселенную в целом или пространство за пределами Земли.

Примеры правильных последовательностей в структурной иерархии (от меньшего к большему):

• а) звезда — звездная система — Метагалактика — Вселенная
• б) элементарные частицы — ядра атома — атомы — молекулы
• в) кварк — протон — ядро — атом
• г) протон — ядро атома углерода — атом углерода — молекула сахара
• д) элементарные частицы — атомы — молекулы — макротела.