Большая часть Вселенной - это пустое пространство, называемое вакуумом, но это несовершенный вакуум. Есть облака межзвездной пыли и мельчайшие частицы, составляющие солнечный ветер. Есть много изолированных частиц и атомов водорода, которые иногда образуют облака шириной более миллиарда километров, называемые "туманностями". Кроме туманностей и межзвездной пыли, есть также кусочки обломков размером от маленьких лун до маленьких песчинок. Эти обломки называются планетоидами и астероидами. Радио, тепло и рентгеновские лучи - все это эхо в космосе, как и лучи света. В солнечных вспышках вспыхивает излучение.
Кроме того, мы, люди, вкладываем довольно много в космос вокруг наших планет, как спутников и зондов, так и "космического мусора", вызванного разваливающимися в космосе космическими кораблями. Возможно, подобные кольца промышленных изделий вокруг других планет есть далеко, далеко...
Метеоры и астероиды.
Метеоры - это всего лишь куски пыли или камни из космоса, которые втягиваются в гравитационное притяжение Земли, когда они приближаются к ней. Когда они входят в нашу атмосферу и падают на землю, они сгорают, обычно за 60 миль до того, как подойдут достаточно близко, чтобы ударить вас по голове. Когда метеоры горят, мы на земле иногда видим кратковременную вспышку света. Это то, что люди называют "падающими звездами". Обычно "космическая пыль", которая делает метеоры, исходит из хвостов проходящих комет. Время от времени метеорит будет достаточно большим, чтобы пережить его огненный спуск и приземлиться на Землю, где он получает название "метеорит".
Астероиды также известны как "малые планеты". Они состоят во многом из того же, что и планеты, но гораздо меньше. Четыре самые большие из известных имеют сферическую или шарообразную форму, как и Земля, и диаметр от 100 до 500 миль. Диаметр - это воображаемая линия, проходящая от одной стороны круга или сферы через центр к другой стороне. По сравнению с Луной Земли, диаметр которой составляет около 2100 миль, даже самые крупные астероиды все еще довольно малы. Остальные астероиды имеют диаметр до менее 5 миль в диаметре. Астероиды диаметром 30 миль и менее больше не имеют сферической формы. Большинство астероидов вращаются вокруг Солнца между Марсом и Юпитером. Хотя некоторые астероиды имеют размеры, сравнимые с размерами некоторых лун в нашей Солнечной системе, это не луны, потому что они вращаются только по орбите вокруг Солнца, а не по орбите каких-либо планет, как луны. Самые большие астероиды называются планетоидами.
Кометы.
Кометы часто называют "грязными снежками". Они остались от образования звезд и планет миллиарды лет назад. Перед тем, как застегнуть молнию вокруг Солнца своими характерными большими хвостами, кометы, которые мы видим в нашей Солнечной системе, начинаются как большие куски породы и льда, просто плывущие вокруг в чем-то, что называется Облако Оорта. Когда гравитация от большого проходящего тела, подобно звезде, становится достаточно сильной, некоторые большие куски льда оттягиваются от облака и направляются к Солнцу. Когда этот ледяной шар подбирается достаточно близко к Солнцу, его тепло начинает таять часть льда, из которой состоит комета. Таявший лед становится газообразным хвостом, который отходит от источника тепла (в данном случае Солнца). Хвост выталкивается солнечным ветром Солнца.
Что удерживает комету в движении и направляет ее путь, так это гравитация со всех планет и звезд, которые она проходит. Когда комета находится в нашей солнечной системе, большая часть гравитации, влияющей на движение кометы, связана с Солнцем. По мере приближения кометы к Солнцу она движется все быстрее и быстрее, поскольку чем ближе объект к Солнцу, тем сильнее на него действует сила тяжести Солнца. Помимо того, что комета быстрее приближается к Солнцу, ее хвост будет увеличиваться в длину, так как больше льда будет испаряться.
Откуда ученые знают, каким будет путь объекта в космосе?
Ученым известны основные законы физики или правила движения, которым следуют объекты в космосе. Поэтому, если ученый знает, насколько велик какой-то предмет (сколько у него массы), как быстро он движется, в каком направлении он движется и к чему он будет приближаться, то он может понять, как будет выглядеть его полет.
Очень основной принцип физики гласит, что если что-то движется по прямой, то оно имеет нечто, называемое инерцией, которое будет поддерживать его движение по прямой с той же скоростью, если только сила не заставит его измениться или остановиться. Чем больше (массивнее) что-то, тем больше инерция, которую оно имеет, и тем труднее остановить его или изменить его курс. Поэтому, если вы уроните шар для боулинга на стеклянный стол, он будет продолжать проходить сквозь стол, в то время как мрамор будет останавливаться им.
Гравитация - самая важная сила, влияющая на движение в пространстве. Сила притяжения гравитации между двумя объектами зависит от того, насколько они велики и насколько близки. (Обычно один объект намного больше другого, и поэтому большая часть гравитационного притяжения идет от одного к другому).
Если ученый знает, насколько большой объект, как быстро он движется, и насколько он близок к другим объектам с гравитацией, он может достать калькулятор и книгу по математике, чтобы увидеть, как гравитация и инерция будут действовать на объект. Эти два фактора (гравитация и инерция) обычно полностью определяют путь объекта.