Что такое свет?
Автор предлагает в этой главе окончательно разобраться с вопросом: «Что такое свет?». Ну а прежде всего, познакомимся с определением данного термина из Википедии. «Свет в физической оптике — электромагнитное излучение, воспринимаемое человеческим глазом. В качестве коротковолновой границы спектрального диапазона, занимаемого светом, принят участок с длинами волн в вакууме 380−400 нм (750−790 ТГц), а в качестве длинноволновой границы — участок 760−780 нм (385−395 ТГц). В широком смысле, используемом вне физической оптики, светом часто называют любое оптическое излучение, то есть такое электромагнитное излучение, длины волн которого лежат в диапазоне с приблизительными границами от единиц нанометров до десятых долей миллиметра. В этом случае в понятие «свет» помимо видимого излучения включаются как инфракрасное, так и ультрафиолетовое излучения. Также, особенно в теоретической физике, термин свет может иногда выступать просто синонимом термина электромагнитное излучение, независимо от его частоты, особенно когда конкретизация не важна, а хотят, например, использовать более короткое слово. Свет может рассматриваться либо как электромагнитная волна, скорость распространения в вакууме которой — постоянна, либо как поток фотонов — частиц, обладающих определенной энергией, импульсом и собственным моментом импульса. Свет на границе между средами испытывает преломление и/или отражение. Распространяясь в среде, свет поглощается и рассеивается веществом. Оптические свойства среды характеризуются показателем преломления, действительная часть которого равна отношению фазовой скорости света в вакууме к фазовой скорости света в данной среде, мнимая часть описывает поглощение света. В изотропных средах, где распространение света не зависит от направления, показатель преломления есть скалярная функция (в общем случае — от времени и координаты). В анизотропных средах он представляется в виде тензора. Зависимость показателя преломления от длины волны света — оптическая дисперсия — приводит к тому, что свет разных длин волн распространяется в среде с разной скоростью, благодаря чему возможно разложение немонохроматического света (например, белого) в спектр. Эффективная скорость света в различных прозрачных веществах, содержащих обычную материю, меньше, чем в вакууме. Например, скорость света в воде составляет около 3/4 от скорости света в вакууме. Снижение скорости света при прохождении вещества, как полагают, происходит не от фактического замедления фотонов, а от их поглощения и переизлучения частицами вещества.
Свет создается во многих физических процессах, в которых участвуют заряженные частицы. Наиболее важным является тепловое излучение, имеющее непрерывный спектр с максимумом, положение которого определяется температурой источника. В частности, излучение Солнца близко к тепловому излучению абсолютно черного тела, нагретого до примерно 6000 К, причем около 40 % солнечного излучения лежит в видимом диапазоне, а максимум распределения мощности по спектру находится вблизи 550 нм (зеленый цвет). Перечислим процессы, являющиеся источниками света. — Переходы в электронных оболочках атомов и молекул с одного уровня на другой (эти процессы дают линейчатый спектр). — Процессы, связанные с ускорением и торможением заряженных частиц (синхротронное излучение, циклотронное излучение, тормозное излучение). — Черенковское излучение при движении заряженной частицы со скоростью, превышающей фазовую скорость света в данной среде. — Различные виды люминесценции (сонолюминесценция, триболюминесценция, хемилюминесценция, электролюминесценция, катодолюминесценция, флюоресценция и фосфоресценция, сцинтилляция)». Кроме того в нашей Вселенной наблюдается «Реликтовое излучение» (лат. relictum — остаток), космическое сверхвысокочастотное фоновое излучение — равномерно заполняющее Вселенную тепловое излучение, возникшее в эпоху первичной рекомбинации водорода. Обладает высокой степенью изотропности и спектром, свойственным для абсолютно черного тела с температурой 2,72548 ± 0,00057 К. Существование реликтового излучения было предсказано теоретически Георгием Гамовым в 1948 году в рамках теории Большого взрыва. Хотя в настоящее время многие аспекты первоначальной теории Большого взрыва пересмотрены, основы, позволившие предсказать эффективную температуру реликтового излучения, остались неизменны. Экспериментально его существование было подтверждено в 1965 году. Наряду с космологическим красным смещением, реликтовое излучение рассматривается как одно из главных подтверждений теории Большого взрыва. Свет оказывает физическое давление на объекты на своем пути — явление, которое не может быть выведено из уравнений Максвелла, но может быть легко объяснено в корпускулярной теории, когда фотоны соударяются с преградой и передают свой импульс. Давление света равно мощности светового пучка, деленной на скорость света. Начиная с XVII века, научные споры о природе света шли между сторонниками волновой и корпускулярной теорий. Основателем волновой теории можно считать Рене Декарта, который рассматривал свет как возмущения в мировой субстанции — пленуме.
Волновую теорию света разрабатывали Роберт Гук, предположивший и то, что свет является поперечной волной, и Христиан Гюйгенс, давший правильную теорию отражения и преломления света исходя из его волновой природы. По мнению Гюйгенса, световые волны распространяются в особой среде — эфире. Несколько раньше Гримальди открыл интерференцию и дифракцию света, объясняя их с помощью идеи волн, хотя в не слишком ясном виде, также предположив и связь цвета с волновыми свойствами света. Корпускулярную теорию сформулировал Пьер Гассенди и поддержал Исаак Ньютон. В начале XIX века опыты Томаса Юнга с дифракцией дали убедительные свидетельства в пользу волновой теории. Юнг высказал предположение, что разные цвета соответствуют различным длинам волны. В то же время опыты Малюса и Био с поляризацией дали, как казалось тогда, убедительные свидетельства в пользу корпускулярной теории и против волновой теории. Но в 1815 году Ампер сообщил Френелю, что поляризацию света можно объяснить и с волновой точки зрения, если предположить, что свет представляет собой поперечные волны. Поперечной называется волна, при распространении которой частицы среды совершают колебания перпендикулярно направления распространения волны. В 1817 году свою волновую теорию света изложил в заметке для Академии наук Огюстен Френель. После создания теории электромагнетизма свет был идентифицирован как электромагнитные волны. Победа волновой теории пошатнулась в конце XIX века, когда опыты Майкельсона-Морли не обнаружили эфира. Волны нуждаются в существовании среды, в которой они могли бы распространяться, однако тщательно спланированные эксперименты не подтвердили существование этой среды. Это привело к созданию Альбертом Эйнштейном специальной теории относительности. Рассмотрение задачи о тепловом равновесии абсолютно черного тела со своим излучением Максом Планком привело к появлению идеи об излучении света порциями — световыми квантами, которые получили название фотонов. Анализ явления фотоэффекта Эйнштейном показал, что поглощение световой энергии тоже происходит квантами. С развитием квантовой механики утвердилась идея Луи де Бройля о корпускулярно-волновом дуализме, по которой свет должен обладать одновременно волновыми свойствами, чем объясняется его способность к дифракции и интерференции, и корпускулярными свойствами, чем объясняется его поглощение и излучение.
Согласно авторскому мировоззрению, свет представляет собой поперечную волну в среде эфира («предматерии»), материальными носителями которого являются «нейтринные матрешки» (группа нейтрино, в количестве от 2 до 920 штук, вращающихся вокруг общего центра масс), а «одиночное нейтрино» – это позитрон–электронная пара, вращающаяся вокруг своего центра масс. Подобная концепция легко объясняет, как волновые свойства света, так и «световое давление». А заодно и гравитацию, если учесть, что в нашем мире «силы действия» (в данном случае — силы притяжения разно заряженных частиц) всегда больше «сил противодействия» (сил отталкивания одинаково заряженных частиц). В противном случае, было бы невозможно протекание в нашем мире любых процессов, и «время бы остановилось». «Главная же фишка» такого теоретического подхода заключается в том, что эффекты после «лобового удара» между двумя одиночными нейтрино зависят от того, какие составные частицы нейтрино участвуют в таком соударении (разно или одинаково заряженные). Давайте рассмотрим оба возможных случая. При соударении одинаково заряженных частиц, удара, как такового, не происходит (по мере сближения частиц, сила отталкивания между ними резко возрастает, они обмениваются импульсами своего движения и разлетаются в разные стороны). При этом они обмениваются друг с другом своими противоположно заряженными спутницами (те даже не замечают, что произошло «лобовое столкновение», и продолжают свой путь с новым «спутником»). И никакого возмущения в «эфире» не происходит. Совсем иначе происходит соударение между разно заряженными частицами. По мере сближения таких частиц, сила притяжения между ними резко возрастает, и ее хватает не только на обмен импульсами движения соударяющихся частиц, но и на обмен их зарядами. Другими словами, после такого «удара» позитрон превращается в электрон, а электрон – в позитрон. А их спутницы продолжают свое движение в прежнем направлении, но с новым спутником. Процесс обмена зарядами после «лобового соударения» автор назвал «передачей импульса заряда», и этот процесс уже вызывает возмущение в эфире (при соударениях с соседними «нейтринными матрешками» происходит не только передача «импульса движения», но и полученного «нейтринной матрешкой» эфира «импульса передачи заряда»). Именно этот процесс человеческий глаз и фиксирует, как появление света. К слову сказать, «реликтовое излучение» в нашей Вселенной характеризует не «отголоски Большого взрыва», а «лобовые столкновения» разно заряженных частиц «нейтринных матрешек эфира» друг с другом (причем, чем дальше от нас расположен источник света, тем раньше произошло это соударение). При попадании же света в прозрачную среду материи, количество таких соударений увеличивается (пропорционально плотности среды материи), ведь происходят соударения не только «нейтринных матрешек эфира» друг с другом, но с «нейтринными матрешками материи». Отсюда и возникает изменение скорости распространения поперечной волны возмущения в среде эфира, и, соответственно, коэффициента преломления.
Короче говоря, свет – это «шум» от лобовых столкновений электронов и позитронов. И если мы видим где-нибудь свет, то там созданы все необходимые условия для протекания процесса соударения электронов с позитронами. И создать подобные условия можно лишь в скоплении материи, иначе говоря, свет – спутник материи. Однако отдельные акты подобных столкновений могут самопроизвольно происходить и в глубоком космосе, где позитронов и электронов намного меньше, чем внутри звездных систем, но они там все равно присутствуют. Что же касается опытов Майкельсона – Морли, то они показали не отсутствие эфира, как такового, а его относительную неподвижность относительно «точки наблюдения». Согласно Википедии, опыт Майкельсона — Морли является экспериментальной попыткой обнаружить существование светоносного эфира, гипотетической среды, заполняющей пространство, которая считалась носителем световых волн. Эксперимент был проведен в период с апреля по июль 1887 года американскими физиками Альбертом А. Майкельсоном и Эдвардом У. Морли в Кейсовском университете Западного резерва в Кливленде, штат Огайо, и опубликован в ноябре того же года. В опыте сравнивалась скорость света в перпендикулярных направлениях в попытке обнаружить относительное движение материи через неподвижный светоносный эфир («эфирный ветер»). Результат был отрицательным, поскольку Майкельсон и Морли не обнаружили существенной разницы между скоростью света в направлении движения через предполагаемый эфир и скоростью под прямым углом. Этот результат обычно считается первым веским доказательством против преобладающей в то время теории эфира, а также началом направления исследований, которое в конечном итоге привело к созданию специальной теории относительности, исключающей стационарный эфир. Об этом эксперименте Эйнштейн писал: «Если бы опыт Майкельсона — Морли не поставил нас в серьезное замешательство, никто бы не счел теорию относительности (наполовину) искуплением». Эксперименты типа Майкельсона — Морли повторялись много раз с неуклонно возрастающей чувствительностью. К ним относятся эксперименты с 1902 по 1905 год и серия экспериментов 1920-х годов. В 2009 году, эксперименты с оптическим резонатором подтвердили отсутствие эфирного ветра на уровне 10−17. Вместе с опытами Ивеса — Стилвелла и Кеннеди — Торндайка, эксперименты типа Майкельсона — Морли составляют один из фундаментальных тестов специальной теории относительности. Возникает вопрос: «Почему тогдашние ученые (да и нынешние – тоже) посчитали, что частицы эфира должны быть неподвижны относительно «неподвижного пространства» нашей Вселенной?». Наша Вселенная вращается вокруг ее центра, а вместе с ней вращаются и частицы эфира. Все Галактики вращаются вокруг своей центральной черной дыры, а с ними вращается и находящийся в них эфир. Более того, главными источниками нейтрино (а стало быть, и «нейтринных матрешек») являются звезды, которые тоже вращаются, а вокруг них вращаются их планеты. Ведь именно в звездах происходят термоядерные реакции с образованием великого множества различных элементарных частиц, в том числе, и нейтрино.
Короче говоря, «все течет, все изменяется», и эфир не является исключением из этого правила. Ведь и материя, и эфир состоят из одних и тех же «нейтринных матрешек», а разница между ними только количественная и геометрическая. Другими словами, на примере материи, мы с Вами наблюдаем как раз тот самый переход количественных изменений в качественные. Если в «нейтринных матрешках эфира» пространственное разделение между разно заряженными частицами еще не произошло, то в «нейтринных матрешках материи» позитроны собрались ближе к центру, а электроны на периферии. А потому, все опыты наподобие «опыта Майкельсона – Морли» показывают лишь одно – изначально неверные предпосылки ученых (то есть, их чисто человеческую глупость), и ничего более. То же самое можно сказать и обо всей современной физике, которая пытается «подогнать» наблюдаемые экспериментальные факты под неверный теоретический базис. И виной тому – присущий человеку природный инстинкт веры в авторитетное мнение (третий инстинкт среди пяти «инстинктов первой очереди»). Ведь и ученым «не чуждо ничего человеческого». Вот и получается, что прежде, чем «продвигать вперед» физическую науку, человеку необходимо, как следует, разобраться со своей психикой. Иначе, ошибки и заблуждения становятся неизбежными. Как раз этим, прежде всего, и должна заниматься философия – «наука наук». Как видите, уважаемый читатель, даже одна «верная гипотеза» способна перевернуть всю современную физику «с головы на ноги». И не стоит забывать, что разница между «научной гипотезой» и «научной теорией», не ахти, как велика. Согласно Википедии, гипотеза (др.-греч. ὑπόθεσις — «предположение; допущение», от ὑπό — «под; по причине; из-за» и θέσις — «место; положение; тезис») — предположение или догадка, утверждение, которое, в отличие от аксиом, постулатов, требует доказательства. Гипотеза считается научной, если она, в соответствии с научным методом, объясняет факты, охватываемые этой гипотезой; не является логически противоречивой; принципиально опровергаема, то есть, потенциально может быть проверена критическим экспериментом; не противоречит ранее установленным законам и, скорее всего, приложима к более широкому кругу явлений. Также она может определяться как форма развитий знаний, представляющая собою обоснованное предположение, выдвигаемое с целью выяснения свойств и причин исследуемых явлений. Как правило, гипотеза высказывается на основе ряда подтверждающих ее наблюдений (примеров) и поэтому принимается правдоподобной. Гипотезу впоследствии или доказывают, превращая ее в установленный факт, или же опровергают (например, указывая контрпример), переводя в разряд ложных утверждений. Недоказанная и неопровергнутая гипотеза называется открытой проблемой (пример: открытые математические проблемы).
Ну а теория (греч. θεωρία «рассмотрение, исследование») — упорядоченная и обоснованная система взглядов, суждений, положений, позволяющая адекватно объяснять факты, анализировать процессы, прогнозировать и регулировать их развитие; уровень познания, на котором обобщаются и систематизируются знания о предмете исследования и формулируются понятия, категории, суждения, умозаключения. Представляет собой наиболее глубокое и системное знание о необходимых сторонах, связях исследуемого, его сущности и закономерностях. Знания о закономерностях исследуемого в теории являются логически непротиворечивыми и основанными на каком-либо едином, объединяющем начале — определенной совокупности исходных теоретических или эмпирических принципов. Теория выступает как информационная модель синтетического знания, в границах которой отдельные понятия, гипотезы и законы теряют прежнюю автономность и становятся элементами целостной системы. В теории одни суждения выводятся из других суждений на основе практических подтверждений и/или правил логического вывода. Теории формулируются, разрабатываются и проверяются в соответствии с научным методом. Теории предшествует гипотеза, получившая воспроизводимое подтверждение. Теория или сочетающиеся между собой теории становятся учением (доктриной). Важное свойство теории — способность прогнозировать, на основе которой выполняется ее верификация. Некоторые применяют словосочетания «популярная теория» и «непопулярная теория», правда, кто и как определяет популярность и непопулярность, неизвестно. А теперь возьмите любую ядерную реакцию и четко сосчитайте ее материальный баланс, согласно авторскому мировоззрению, и согласно общепринятых на сегодняшний день взглядов физиков. При этом один «квант света» должен соответствовать одному акту «лобового столкновения» позитрона с электроном. И Вы увидите, что материальный баланс, базирующийся на авторском мировоззрении, выполняется всегда и, безусловно, а материальный баланс современных физиков – только при условии существования процесса аннигиляции (полного превращения массы в энергию при столкновении позитрона и электрона). Однако во втором случае масса нашей Вселенной должна все время сокращаться (превращаться в энергию), а она, наоборот, увеличивается. Ну и какая, по Вашему мнению, гипотеза является доказанной теорией, а какая – нет? Подумайте над этим, уважаемый читатель, и крепко подумайте.
В современной науке не все в порядке и с постоянной скоростью света в вакууме, вне зависимости от пространства, которое он преодолевает. С одной стороны, авторитетные ученые утверждают, что время существенно замедляется рядом с большой массой материи (например, с Черной дырой), а стало быть, там должна увеличиваться и скорость света (ведь v = S/t). А с другой стороны, они постулируют постоянство скорости света в вакууме. Однако данный постулат (при условии замедления течения времени) может исполняться только в одном случае – если свет является поперечной волной в эфире. Так что, хочешь – не хочешь, но с «корпускулярно-волновой» природой света нам придется расстаться. СВЕТ – ЭТО ПОПЕРЕЧНАЯ ВОЛНА в эфире, а эфир состоит из таких же элементарных частиц, что и материя (из электронов и позитронов), и потому, он всегда движется вместе с движущейся материей (эфир не является «неподвижной субстанцией»). Ну а главной причиной нынешних убеждений физиков является их ЧЕЛОВЕЧЕСКАЯ ПСИХИКА. По мнению автора, сознание является свойством ЛЮБОЙ МАТЕРИИ, а время – свойством КОНКРЕТНОГО СОЗНАНИЯ. За время своей жизни, сознание каждого человека на Земле убеждает себя в том, что скорость течения времени всегда постоянна и распространяет свое убеждение на пространство всей нашей Вселенной, хотя люди жили и живут только на Земле, и нигде более. И весь их опыт – это земной опыт. И переносить этот ОПЫТ на всю Вселенную, в корне НЕВЕРНО! Намного логичней представить, что в каждом уголке нашей Вселенной время течет по-своему. Однако человеческая психика категорически против подобных представлений. И не изменив свою собственную психику, люди никогда не смогут понять, как устроено все наше Мироздание, а не только, как «все крутится на нашей планете». Короче говоря, человечеству нужен «хороший пинок под зад», чтобы оно отказалось как от геоцентричности мира вокруг себя (представление о том, что Земля является неподвижным центром ограниченной Вселенной, вокруг которого обращаются Солнце и все другие небесные светила). Так и от гелиоцентричности (представление о том, что Солнце является центральным небесным телом, вокруг которого обращается Земля, другие планеты Солнечной системы и звезды нашей Вселенной). Причем, сделать это надо глобально и со всем миром, а не как это было сделано во времена Коперника, когда от геоцентричности перешли к гелиоцентричности, исключили из нее звезды нашей Вселенной, и все «успокоились на этом». Кстати, «наброски» гео-гелиоцентрической системы встречались в истории науки с давних времен и неоднократно. Древнегреческий астроном Теон из Смирны во II веке н. э. и римский философ Марциан Капелла в V веке н. э. описали вариант геоцентрической системы, в которой Земля неподвижна, но Меркурий и Венера обращаются вокруг Солнца (хотя вместе с ним — и вокруг Земли).
Предположительно, эта гипотеза восходит еще к Гераклиду Понтийскому (IV век до н. э.). Основанием для этого предположения являются слова латинского автора Халкидия (IV в. н. э.) из его «Комментария к платоновскому «Тимею»»: «Наконец, Гераклид Понтийский, описывая круг Люцифера (Венеры), как и таковой Солнца, и давая двум кругам один центр и одну середину, показал, что Люцифер бывает иногда выше, иногда ниже Солнца. Он говорит, что положения Солнца, Луны, Люцифера и всех планет, где бы они ни находились, определяется линией, проходящей через центры Земли и данного небесного тела». Из планет здесь упоминается только Люцифер (одно из древнейших названий Венеры), но из контекста ясно, что все то же самое относится и к Меркурию. Фразу «иногда выше, иногда ниже Солнца» можно понимать таким образом: иногда Венера дальше от Земли, чем Солнце, иногда — ближе. Возможно, такого взгляда придерживался и Архимед, полагая обращающимся вокруг Солнца и Марс, орбита которого в этом случае должна была охватывать Землю, а не пролегать между нею и Солнцем, как в случае Меркурия и Венеры. У Ломоносова есть ироническая басня, начинающаяся словами:
«Случились вместе два Астронома в пиру
И спорили весьма между собой в жару.
Один твердил: Земля, вертясь, круг Солнца ходит;
Другой, что Солнце все с собой планеты водит. Ломоносов далее пишет: «Один Коперник был, другой слыл Птоломей». А между тем, с точки зрения наблюдений движения планет, гео-гелиоцентрическая система ничем не отличается от коперниканской. Так что данный спор можно смело сравнить со спором между материалистами и идеалистами (которые не в состоянии доказать свою правоту, но при этом не могут доказать и неправоту своего оппонента). Короче говоря, современному человечеству необходимо кардинально переделать свою психику, и сделать это можно только одним способом – необходимо научиться «синхронистическому мышлению», и больше доверять Мировому сознанию (т.е. своему «чувству истинности полученной информации»). Только в этом случае, ученые могут, в конце концов, разобраться с течением времени в пространстве нашей Вселенной. Однако вернемся к СВЕТУ. Учитывая парное устройство ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЧАСТИЦЫ всего сущего в мире (одиночное нейтрино рассматривается автором, как электрон-позитронная пара), и способность нейтрино двигаться со скоростью, близкой к световой, автор разделяет постулат об ограничении скорости движения любой материальной субстанции ниже скорости света в вакууме. При прямолинейном движении одиночного нейтрино, одна из его составных частей, вращающихся вокруг общего центра масс, попеременно движется, то со световой скоростью (другая – со скоростью чуть ниже световой), то наоборот. Именно это обстоятельство и позволяет нейтрино так быстро двигаться в пространстве. Ну а теперь посмотрим, как устроены планетарные системы и галактики.
В ХХ веке отправной точкой в поиске других планетных систем считалась хорошо изученная структура Солнечной системы. Близко к центральной звезде, Солнцу, располагаются четыре планеты земного типа: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Все они имеют высокую среднюю плотность, 4-5,5 г/см3, и, за исключением Меркурия и обладают атмосферами. Их удаленность от Солнца (на расстоянии от Земли до Солнца, равном 150 млн. км, которое принято за астрономическую единицу и называется а.е.) составляет от 0,4 до 1,5 единицы. Планеты земного типа находятся в центральной части Солнечной системы. Гораздо дальше, от 5 до 30 единиц, располагаются планеты-гиганты. Они устроены совсем иначе, чем Земля, и имеют газо-жидкую природу. Эту группу возглавляет Юпитер, масса которого в 318 раз больше массы Земли и составляет одну тысячную массы Солнца. Все гиганты имеют кольца разной плотности и огромное количество спутников: у Сатурна их больше 60. Между орбитами Марса и Юпитера находятся орбиты сотен тысяч малых планет, имеющих небольшие размеры, преимущественно около сотни километров. Размеры трех из них близки к 500 км, а Цереры — к 1000 км. Размеры многих тысяч других — всего несколько километров, а то и сотни метров. Между орбитами гигантов также расположены орбиты малых тел (так называемая группа Кентавров). Начиная с расстояния 39 а.е. располагаются орбиты транснептуновых объектов (ТНО). Их возглавляет двойная планета Плутон-Харон, которую в августе 2006 года наиболее шумная часть делегатов Генеральной Ассамблеи Международного астрономического союза в Праге лишила звания планеты (вряд ли Плутон с Хароном рыдают от горя, но бурных заседаний было немало). Логика такого решения в том, что уже обнаружено много других ТНО, в том числе недавно открытый 2003 UB313, который почти вдвое больше Плутона (см. «Наука и жизнь» № 10, 2006 г.). По-видимому, пояс ТНО тянется до 60 а.е. и дальше. Еще одна группа Солнечной системы — кометы — имеет типичные размеры небольших астероидов и находится на очень вытянутых орбитах с перигелием (самой близкой по отношению к Солнцу точкой орбиты) у Солнца, часто даже ниже орбиты Меркурия, и с афелием (максимальным удалением) порядка 1000 а.е. (для долгопериодических комет). Здесь подобные тела образуют Облако Оорта, откуда они иногда (или периодически) отправляются к Солнцу. Причем в отличие от планет, орбиты которых располагаются примерно в одной плоскости, близкой к плоскости орбиты Земли (эклиптике), кометы могут «прилететь» откуда угодно.
Галактики же по строению обычно делят на три типа: Спиралевидные галактики. Спиралевидные галактики обычно имеют форму диска с явно выраженной спиралевидной структурой, почему и получили свое название. У таких галактик можно выделить центр, рукава и гало. Центр — это массивное и плотное скопление звезд, обычно молодых, и межзвездного вещества. Предположительно, в центрах спиралевидных галактик находятся Черные дыры. Рукава — звездные образования в галактическом диске, имеющие форму расходящихся от центра спиралей. Их возникновение обусловлено вращением галактики. Большинство звезд вне центра галактики находятся именно в рукавах. Гало — звезды, находящиеся вне галактического диска, но тем не менее причисляемые к данной галактике. Спиралевидные галактики обычно делят на два подвида. Обыкновенные галактики, например наша (Млечный Путь), имеющие больше двух рукавов, изогнутых на всем протяжении, и симметричные, имеющие два симметричных рукава, которые значительную часть своей длины являются прямыми, и только потом начинают загибаться. Также такие галактики имеют название галактики с «баром» — перемычкой. Кроме того, можно заметить, что крупные скопления газа и пыли (Шаровые скопления) обычно формируют шар вокруг центра галактики, и их расположение практически не зависит от положения диска. Эллиптические галактики. Эллиптические галактики наиболее часто встречаются в плотных скоплениях галактик. Они имеют форму эллипсоида, чаще всего шара. Собственно, шаровые галактики считаются особым подвидом. Наибольшие из известных галактик — именно шаровые. Скорость их вращения обычно значительно меньше, чем у спиралевидных, и диск просто не формируются. Такие галактики обычно насыщены Шаровыми скоплениями. Галактики неправильной формы. Галактики неправильной формы обычно имеют слишком малую массу, чтобы иметь четкую структуру, либо находятся под воздействием более крупных объектов. В них обычно очень мало шаровых скоплений. Типичными примерами таких галактик являются спутники Млечного Пути — Большое и Малое Магеллановы Облака. Как видите, несмотря на то, что в обоих случаях действуют одни и те же силы (сила гравитационного притяжения и центробежная сила), строение планетарных систем и галактик различно (по крайней мере, ни одна из звезд в любых галактиках не вращается по «очень вытянутой» эллиптической орбите). Что можно объяснить только отличием в геометрии гравитационных сил у центральных звезд планетарных систем и у центральных Черных дыр различных галактик. Если у звезд гравитационное поле более-менее равномерно, то у Черных дыр наибольшая гравитация наблюдается у их «экватора», и чем массивней Черная дыра, тем это более заметно. Именно этим обстоятельством можно объяснить появление во Вселенной спиралевидных галактик.