หากทารกเข้าสู่วัย "ทำไม" และถามคำถามว่าทำไมดวงดาวถึงส่องแสง ดวงอาทิตย์อยู่ไกลแค่ไหน และดาวหางอยู่ไกลแค่ไหน ก็ถึงเวลาแนะนำให้เขารู้จักกับพื้นฐานของดาราศาสตร์ ช่วยให้เขาเข้าใจโครงสร้าง ของโลก สนับสนุนงานวิจัยที่น่าสนใจ

“ถ้ามีสถานที่เพียงแห่งเดียวในโลกที่สามารถเห็นดวงดาวได้ ผู้คนก็จะแห่กันไปที่นั่นเป็นฝูงเพื่อใคร่ครวญถึงความมหัศจรรย์ของท้องฟ้าและชื่นชมพวกเขา” (เซเนกา คริสตศักราชศตวรรษที่ 1) เป็นเรื่องยากที่จะไม่เห็นด้วยว่าในแง่นี้ มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยบนโลกนี้มาเป็นเวลาหลายพันปีแล้ว

ความไร้ขอบเขตและความใหญ่โตของท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวยังคงดึงดูดสายตาของผู้คนอย่างลึกลับ

หลงใหลสะกดจิตเติมเต็มจิตวิญญาณด้วยความยินดีอันเงียบสงบและอ่อนโยนความรู้สึกเป็นหนึ่งเดียวกับจักรวาลทั้งหมด และถ้าบางครั้งจินตนาการของผู้ใหญ่ก็วาดภาพที่น่าทึ่งแล้วเราจะพูดอะไรเกี่ยวกับลูก ๆ นักฝันและนักประดิษฐ์ที่อาศัยอยู่ในโลกแห่งเทพนิยายบินไปในความฝันและความฝัน การเดินทางในอวกาศและเผชิญหน้ากับหน่วยสืบราชการลับของมนุษย์ต่างดาว...

จะเริ่มต้นที่ไหน?

ความคุ้นเคยกับดาราศาสตร์ไม่ควรเริ่มต้นด้วย "ทฤษฎีบิ๊กแบง" บางครั้งเป็นเรื่องยากแม้แต่สำหรับผู้ใหญ่ที่จะตระหนักถึงความไม่มีที่สิ้นสุดของจักรวาล และยิ่งกว่านั้นสำหรับเด็กทารก ซึ่งแม้แต่บ้านของเขาเองก็ยังคงคล้ายกับจักรวาล ไม่จำเป็นต้องซื้อกล้องโทรทรรศน์ทันที นี่คือหน่วยสำหรับนักดาราศาสตร์รุ่นเยาว์ "ขั้นสูง" นอกจากนี้ การสังเกตที่น่าสนใจอีกมากมายสามารถทำได้โดยใช้กล้องส่องทางไกล และควรเริ่มต้นด้วยการซื้อหนังสือดีๆ เกี่ยวกับดาราศาสตร์ให้กับเด็กๆ บ้าง โดยไปเยี่ยมชมโครงการสำหรับเด็กที่ท้องฟ้าจำลอง พิพิธภัณฑ์อวกาศ และแน่นอนว่ามีเรื่องราวที่น่าสนใจและเข้าใจง่ายจากพ่อแม่เกี่ยวกับดาวเคราะห์และดวงดาวด้วย

บอกลูกของคุณว่าโลกของเราเป็นลูกบอลขนาดมหึมาซึ่งมีสถานที่สำหรับแม่น้ำ ภูเขา ป่าไม้ ทะเลทราย และแน่นอนว่าพวกเราทุกคนเป็นผู้อาศัยอยู่ในนั้น โลกของเราและทุกสิ่งที่อยู่รอบๆ เรียกว่าจักรวาลหรืออวกาศ อวกาศนั้นกว้างใหญ่มาก และไม่ว่าเราจะบินด้วยจรวดมากแค่ไหน เราก็ไม่สามารถไปถึงขอบของมันได้ นอกจากโลกของเราแล้ว ยังมีดาวเคราะห์ดวงอื่นรวมทั้งดวงดาวด้วย ดวงดาวเป็นลูกไฟเรืองแสงขนาดมหึมา พระอาทิตย์ก็เป็นดาวเช่นกัน มันตั้งอยู่ใกล้โลก ดังนั้นเราจึงเห็นแสงและรู้สึกถึงความร้อน มีดาวฤกษ์ที่มีขนาดใหญ่กว่าและร้อนกว่าดวงอาทิตย์หลายเท่า แต่พวกมันส่องแสงไกลจากโลกมากจนดูเหมือนเป็นเพียงจุดเล็ก ๆ ในท้องฟ้ายามค่ำคืนสำหรับเรา เด็กๆ มักถามว่าทำไมไม่เห็นดวงดาวในตอนกลางวัน เปรียบเทียบกับลูกของคุณแสงจากไฟฉายในตอนกลางวันและตอนเย็นในความมืด ในตอนกลางวันที่มีแสงสว่างจ้า ลำแสงของไฟฉายแทบจะมองไม่เห็น แต่จะส่องสว่างในตอนเย็น แสงดาวก็เหมือนแสงตะเกียง ในตอนกลางวันจะมีแสงแดดส่องถึง ดังนั้นจึงสามารถเห็นดวงดาวได้เฉพาะในเวลากลางคืนเท่านั้น

นอกจากโลกของเราแล้ว ยังมีดาวเคราะห์อีก 8 ดวงที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็ก และดาวหางอีกหลายดวง เทห์ฟากฟ้าทั้งหมดนี้ก่อตัวเป็นระบบสุริยะซึ่งมีศูนย์กลางอยู่ที่ดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์แต่ละดวงมีเส้นทางของตัวเองซึ่งเรียกว่าวงโคจร เพื่อจดจำชื่อและลำดับของดาวเคราะห์ ทารกจะช่วย "สัมผัสทางดาราศาสตร์" โดย A. Usachev:

นักโหราศาสตร์คนหนึ่งอาศัยอยู่บนดวงจันทร์ เขานับดาวเคราะห์ ดาวพุธ - หนึ่ง ดาวศุกร์ - สอง สาม - โลก สี่ - ดาวอังคาร ห้า - ดาวพฤหัสบดี หก - ดาวเสาร์ เจ็ด - ดาวยูเรนัส ที่แปด - ดาวเนปจูน เก้า - ไกลที่สุด - ดาวพลูโต ใครไม่เห็น - ออกไป

บอกลูกของคุณว่าดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะมีขนาดแตกต่างกันมาก หากคุณจินตนาการว่าดาวพฤหัสที่มีขนาดใหญ่ที่สุดนั้นมีขนาดเท่าแตงโมขนาดใหญ่ ดาวพลูโตซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่เล็กที่สุดก็จะมีลักษณะเหมือนถั่ว ดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะ ยกเว้นดาวพุธและดาวศุกร์ มีดาวเทียม โลกของเราก็มี...

ดวงจันทร์ลึกลับ

แม้แต่เด็กอายุ 1 ขวบครึ่งก็ยังมองดูดวงจันทร์บนท้องฟ้าอย่างกระตือรือร้นอยู่แล้ว และสำหรับเด็กที่โตแล้ว ดาวเทียมของโลกดวงนี้สามารถกลายเป็นวัตถุที่น่าสนใจในการศึกษาได้ ท้ายที่สุดแล้วดวงจันทร์แตกต่างออกไปมากและเปลี่ยนจาก "เคียว" ที่แทบจะมองไม่เห็นไปเป็นความงามทรงกลมที่สว่างไสวอยู่ตลอดเวลา บอกเด็ก และดียิ่งกว่านั้น สาธิตโดยใช้ลูกโลก ลูกบอลลูกเล็กๆ (ซึ่งก็คือดวงจันทร์) และไฟฉาย (ซึ่งก็คือดวงอาทิตย์) ว่าดวงจันทร์หมุนรอบโลกอย่างไร และให้แสงสว่างอย่างไร ดวงอาทิตย์.

เพื่อให้เข้าใจและจดจำข้างขึ้นข้างแรมได้ดีขึ้น ให้เริ่มเขียนบันทึกการสังเกตร่วมกับลูกน้อยของคุณ ซึ่งทุกๆ วันคุณจะวาดภาพดวงจันทร์ตามที่มองเห็นบนท้องฟ้า หากในบางวันมีเมฆรบกวนการสังเกตของคุณ ก็ไม่สำคัญ ถึงกระนั้น ไดอารี่ดังกล่าวก็จะช่วยส่งเสริมการมองเห็นได้ดีเยี่ยม และการจะตัดสินว่าพระจันทร์ขึ้นหรือแรมอยู่ตรงหน้าคุณนั้นง่ายมาก หากเคียวของเธอดูเหมือนตัวอักษร "C" - เธอแก่แล้ว ถ้าตัวอักษร "R" ที่ไม่มีก้าน - กำลังเติบโต

แน่นอนว่าลูกน้อยจะสนใจที่จะรู้ว่ามีอะไรอยู่บนดวงจันทร์ บอกเขาว่าพื้นผิวดวงจันทร์ปกคลุมไปด้วยหลุมอุกกาบาตที่เกิดจากการชนของดาวเคราะห์น้อย หากคุณดูดวงจันทร์ด้วยกล้องส่องทางไกล (ควรติดตั้งไว้บนขาตั้งกล้องถ่ายภาพจะดีกว่า) คุณจะสังเกตเห็นความไม่สม่ำเสมอของการนูนและแม้แต่หลุมอุกกาบาต ดวงจันทร์ไม่มีบรรยากาศจึงไม่ได้รับการปกป้องจากดาวเคราะห์น้อย แต่โลกได้รับการคุ้มครอง หากเศษหินเข้าไปในชั้นบรรยากาศ มันจะไหม้ทันที แม้ว่าบางครั้งดาวเคราะห์น้อยจะเร็วมากจนยังมีเวลาบินสู่พื้นผิวโลก ดาวเคราะห์น้อยดังกล่าวเรียกว่าอุกกาบาต

ปริศนาดาว

ขณะพักผ่อนกับคุณยายในหมู่บ้านหรือในชนบท ให้ใช้เวลาช่วงเย็นดูดาวสักสองสามวัน ไม่เป็นไรถ้าเด็กแหกกิจวัตรปกติเล็กน้อยแล้วเข้านอนทีหลังก็ไม่เป็นไร แต่เขาจะใช้เวลากับแม่หรือพ่อกี่นาทีที่น่าจดจำ ท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวมองเข้าไปในจุดลึกลับที่ส่องแสงระยิบระยับ สิงหาคมเป็นที่สุด เดือนที่ดีที่สุดสำหรับการสังเกตดังกล่าว ตอนเย็นค่อนข้างมืด อากาศแจ่มใส ดูเหมือนมือจะเอื้อมถึงท้องฟ้าได้ ในเดือนสิงหาคมจะพบปรากฏการณ์ที่น่าสนใจที่เรียกว่า “ดาวตก” ได้ง่าย แน่นอนว่านี่ไม่ใช่ดาวฤกษ์ แต่เป็นดาวตกที่กำลังลุกไหม้ แต่ก็ยังสวยงามมาก บรรพบุรุษที่อยู่ห่างไกลของเรามองดูท้องฟ้าในลักษณะเดียวกัน คาดเดาสัตว์ วัตถุ ผู้คน วีรบุรุษในตำนานในกลุ่มดาวต่างๆ กลุ่มดาวหลายดวงมีชื่อมาตั้งแต่สมัยโบราณ สอนลูกของคุณให้ค้นหากลุ่มดาวบนท้องฟ้า กิจกรรมดังกล่าวช่วยปลุกจินตนาการด้วยวิธีที่ดีที่สุดและพัฒนาได้ การคิดเชิงนามธรรม. หากคุณเองก็นำทางกลุ่มดาวไม่เก่งนักก็ไม่สำคัญ หนังสือดาราศาสตร์สำหรับเด็กเกือบทุกเล่มมีแผนที่ท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวและคำอธิบายเกี่ยวกับกลุ่มดาวต่างๆ รวมสำหรับ ทรงกลมท้องฟ้าระบุกลุ่มดาวได้ 88 กลุ่ม โดย 12 กลุ่มเป็นจักรราศี ดาวฤกษ์ในกลุ่มดาวต่างๆ ถูกกำหนดด้วยตัวอักษร ตัวอักษรละตินและดวงที่สว่างที่สุดก็มีชื่อเป็นของตัวเอง (เช่น ดาวอัลแตร์ในกลุ่มดาวนกอินทรี) เพื่อให้เด็กมองเห็นกลุ่มดาวนี้หรือกลุ่มดาวนั้นบนท้องฟ้าได้ง่ายขึ้น อันดับแรกควรตรวจดูกลุ่มดาวในภาพอย่างละเอียดก่อน จากนั้นจึงวาดหรือวางดาวจากกระดาษแข็ง คุณสามารถสร้างกลุ่มดาวบนเพดานได้โดยใช้สติ๊กเกอร์รูปดาวเรืองแสงแบบพิเศษ เมื่อพบกลุ่มดาวบนท้องฟ้าแล้ว เด็กน้อยจะไม่มีวันลืมมัน

ผู้คนในกลุ่มดาวเดียวกันสามารถเรียกต่างกันได้ ทุกอย่างขึ้นอยู่กับสิ่งที่จินตนาการของพวกเขาแนะนำแก่ผู้คน ดังนั้น Ursa Major ที่รู้จักกันดีจึงถูกวาดภาพทั้งแบบทัพพีและแบบสายจูงม้า ตำนานที่น่าทึ่งเกี่ยวข้องกับกลุ่มดาวหลายดวง คงจะดีไม่น้อยถ้าแม่หรือพ่ออ่านบางเรื่องล่วงหน้า แล้วเล่าให้ทารกฟังอีกครั้ง โดยมองดูจุดเรืองแสงร่วมกับเขาและพยายามดูสัตว์ในตำนาน ตัวอย่างเช่น ชาวกรีกโบราณมีตำนานเกี่ยวกับกลุ่มดาวหมีใหญ่และกลุ่มดาวหมีน้อย เทพเจ้าซุสผู้ยิ่งใหญ่ได้ตกหลุมรักนางไม้คัลลิสโตผู้งดงาม ภรรยาของซุสเฮราเมื่อรู้เรื่องนี้ก็โกรธมากและทำให้คาลลิสโตและเพื่อนของเธอกลายเป็นหมี ลูกชายของ Callisto Araks ได้พบกับหมีสองตัวระหว่างการล่าสัตว์ และต้องการจะฆ่าพวกมัน แต่ซุสป้องกันสิ่งนี้โดยโยนคาลลิสโตและเพื่อนของเธอขึ้นไปบนท้องฟ้าและเปลี่ยนพวกมันให้กลายเป็นกลุ่มดาวที่สว่างสดใส และเมื่อขว้างออกไปซุสก็จับหมีไว้ที่หาง นี่คือหางและยาวแล้ว และนี่คืออีกตำนานที่สวยงามเกี่ยวกับกลุ่มดาวหลายดวงในคราวเดียว นานมาแล้ว กษัตริย์แห่งเซเฟอุสประทับอยู่ในเอธิโอเปีย ภรรยาของเขาคือแคสสิโอเปียที่สวยงาม พวกเขามีลูกสาวคนหนึ่งคือเจ้าหญิงแอนโดรเมดาผู้แสนสวย เธอเติบโตขึ้นและกลายเป็นสาวสวยที่สุดในเอธิโอเปีย แคสสิโอเปียภูมิใจในความงามของลูกสาวของเธอมากจนเธอเริ่มเปรียบเทียบเธอกับเทพธิดา เหล่าทวยเทพโกรธและส่งโชคร้ายมาสู่เอธิโอเปีย ทุกวันจะมีวาฬตัวมหึมาว่ายออกจากทะเล และหญิงสาวที่สวยที่สุดก็ถูกมอบให้เขากิน ถึงคราวของแอนโดรเมดาที่สวยงาม ไม่ว่า Cepheus จะอ้อนวอนเทพเจ้าให้ไว้ชีวิตลูกสาวของเขาอย่างไร เหล่าทวยเทพก็ยังคงยืนกราน แอนโดรเมดาถูกล่ามโซ่ไว้กับก้อนหินริมทะเล แต่ในเวลานี้ฮีโร่เซอุสบินผ่านรองเท้าแตะมีปีก เขาเพิ่งบรรลุผลสำเร็จในการสังหารเมดูซ่า กอร์กอนที่น่าสะพรึงกลัวได้สำเร็จ แทนที่จะมีเส้นผม งูกลับขยับบนศีรษะของเธอ และการมองจากเธอเพียงครั้งเดียวก็เปลี่ยนสิ่งมีชีวิตทั้งหมดให้กลายเป็นหิน เซอุสเห็นเด็กหญิงผู้น่าสงสารและสัตว์ประหลาดที่น่ากลัว จึงดึงหัวเมดูซ่าที่ถูกตัดออกจากถุงแล้วนำไปให้ปลาวาฬดู ปลาวาฬกลายเป็นหิน และเซอุสก็ปลดปล่อยแอนโดรเมดา ดีใจมากที่เซเฟอุสยกแอนโดรเมดาเป็นภรรยาของเขาให้กับเซอุส และเหล่าทวยเทพชอบเรื่องนี้มากจนพวกเขาเปลี่ยนฮีโร่ทั้งหมดให้กลายเป็นดวงดาวที่สว่างไสวและวางไว้บนท้องฟ้า ตั้งแต่นั้นมา คุณจะพบที่นั่น: แคสสิโอเปีย เซเฟอุส เซอุส และแอนโดรเมดา และวาฬก็กลายเป็นเกาะนอกชายฝั่งเอธิโอเปีย

การค้นหาทางช้างเผือกบนท้องฟ้าไม่ใช่เรื่องยาก มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าได้ชัดเจน บอกเด็กว่าทางช้างเผือก (นี่คือชื่อกาแล็กซีของเรา) คลัสเตอร์ขนาดใหญ่ดวงดาวซึ่งดูเหมือนแถบจุดสีขาวเรืองแสงบนท้องฟ้าและมีลักษณะคล้ายเส้นทางจากน้ำนม ชาวโรมันโบราณถือว่าต้นกำเนิดของทางช้างเผือกมาจากเทพีจูโนแห่งท้องฟ้า ตอนที่เธอให้นมเฮอร์คิวลิส มีหยดสองสามหยดตกลงมาและกลายเป็นดวงดาวก่อตัวทางช้างเผือกบนท้องฟ้า ...

การเลือกกล้องโทรทรรศน์

หากเด็กสนใจเรื่องดาราศาสตร์อย่างจริงจัง ก็สมเหตุสมผลที่จะซื้อกล้องโทรทรรศน์ให้เขา จริงอยู่ที่กล้องโทรทรรศน์ที่ดีไม่ถูก แต่แม้แต่กล้องโทรทรรศน์เด็กรุ่นราคาไม่แพงก็ยังช่วยให้นักดาราศาสตร์รุ่นเยาว์สามารถสังเกตวัตถุท้องฟ้าจำนวนมากและค้นพบทางดาราศาสตร์ครั้งแรกของเขา พ่อและแม่ควรจำไว้ว่าแม้แต่กล้องโทรทรรศน์ที่ง่ายที่สุดก็เป็นสิ่งที่ค่อนข้างซับซ้อนสำหรับเด็กก่อนวัยเรียน ดังนั้นประการแรกเด็กไม่สามารถทำได้โดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากคุณ และประการที่สอง ยิ่งกล้องโทรทรรศน์ยิ่งเรียบง่าย ทารกก็จะยิ่งจัดการได้ง่ายขึ้นเท่านั้น หากในอนาคตเด็กสนใจดาราศาสตร์อย่างจริงจัง ก็จะสามารถซื้อกล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังกว่านี้ได้

ดังนั้นกล้องโทรทรรศน์คืออะไรและควรมองหาอะไรเมื่อเลือกกล้องโทรทรรศน์? หลักการทำงานของกล้องโทรทรรศน์ไม่ได้ขึ้นอยู่กับกำลังขยายของวัตถุอย่างที่หลายคนคิด เป็นการถูกต้องมากกว่าที่จะบอกว่ากล้องโทรทรรศน์ไม่ขยาย แต่ทำให้วัตถุเข้ามาใกล้มากขึ้น หน้าที่หลักของกล้องโทรทรรศน์คือการสร้างภาพของวัตถุที่อยู่ไกลออกไปใกล้กับผู้สังเกตและช่วยให้สามารถแยกแยะรายละเอียดได้ ไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยตาเปล่า ภารกิจที่สองคือการรวบรวมให้ได้มากที่สุด แสงมากขึ้นจากวัตถุอันไกลโพ้นมาสู่ดวงตาของเรา ดังนั้น ยิ่งเลนส์มีขนาดใหญ่เท่าใด กล้องโทรทรรศน์ก็จะยิ่งเก็บแสงได้มากขึ้นเท่านั้น และรายละเอียดของวัตถุที่ต้องการก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น

กล้องโทรทรรศน์ทั้งหมดแบ่งออกเป็นสามประเภทแสง ตัวหักเห(กล้องโทรทรรศน์หักเหแสง) ใช้เลนส์ใกล้วัตถุขนาดใหญ่เป็นองค์ประกอบในการเก็บแสง ใน สะท้อน(ตัวสะท้อน) กล้องโทรทรรศน์ กระจกเว้า มีบทบาทเป็นวัตถุประสงค์ แผ่นสะท้อนแสงที่พบมากที่สุดและง่ายที่สุดในการผลิตนั้นผลิตขึ้นตามรูปแบบการมองเห็นของนิวตัน (ตั้งชื่อตามไอแซก นิวตัน ซึ่งเป็นคนแรกที่นำมันไปใช้จริง) กล้องโทรทรรศน์เหล่านี้มักถูกเรียกว่า "นิวตัน" เลนส์กระจกกล้องโทรทรรศน์ใช้ทั้งเลนส์และกระจกในเวลาเดียวกัน ด้วยเหตุนี้จึงทำให้คุณได้คุณภาพของภาพที่ยอดเยี่ยมด้วย ความละเอียดสูง. กล้องโทรทรรศน์เด็กส่วนใหญ่ที่คุณจะพบในร้านค้าเป็นแบบหักเหแสง

พารามิเตอร์สำคัญที่ต้องใส่ใจคือ เส้นผ่านศูนย์กลางเลนส์(รูรับแสง) โดยจะกำหนดกำลังรวบรวมแสงของกล้องโทรทรรศน์และช่วงของกำลังขยายที่เป็นไปได้ มีหน่วยวัดเป็นมิลลิเมตร เซนติเมตร หรือนิ้ว (เช่น 4.5 นิ้วคือ 114 มม.) ยิ่งเลนส์มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่เท่าไร ดาวที่ "อ่อนแอ" ก็จะยิ่งมองเห็นผ่านกล้องโทรทรรศน์มากขึ้นเท่านั้น คุณสมบัติที่สำคัญประการที่สองคือ ความยาวโฟกัส. อัตราส่วนรูรับแสงของกล้องโทรทรรศน์ขึ้นอยู่กับมัน (เช่นเดียวกับดาราศาสตร์สมัครเล่นเรียกว่าอัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของเลนส์ต่อทางยาวโฟกัส) ให้ความสนใจด้วย ช่องมองภาพ. ถ้าเลนส์หลัก (เลนส์ใกล้วัตถุ กระจก หรือระบบของเลนส์และกระจกเงา) ทำหน้าที่สร้างภาพ จุดประสงค์ของเลนส์ใกล้ตาคือเพื่อขยายภาพนี้ เลนส์ใกล้ตามีเส้นผ่านศูนย์กลางและทางยาวโฟกัสต่างกัน การเปลี่ยนช่องมองภาพจะเปลี่ยนกำลังขยายของกล้องโทรทรรศน์ด้วย ในการคำนวณกำลังขยาย คุณต้องแบ่งทางยาวโฟกัสของวัตถุประสงค์ของกล้องโทรทรรศน์ (เช่น 900 มม.) ด้วยทางยาวโฟกัสของเลนส์ใกล้ตา (เช่น 20 มม.) เราจะได้กำลังขยาย 45 เท่า ซึ่งเพียงพอแล้วสำหรับนักดาราศาสตร์มือใหม่ที่จะพิจารณาดวงจันทร์ กระจุกดาว และสิ่งที่น่าสนใจอื่นๆ อีกมากมาย ชุดกล้องโทรทรรศน์อาจมีเลนส์บาร์โลว์ ติดตั้งไว้ด้านหน้าช่องมองภาพ ซึ่งจะช่วยเพิ่มกำลังขยายของกล้องโทรทรรศน์ ในกล้องโทรทรรศน์ธรรมดา กล้องโทรทรรศน์สองเท่า เลนส์บาร์โลว์. ช่วยให้คุณเพิ่มกำลังขยายของกล้องโทรทรรศน์เป็นสองเท่า ในกรณีของเรา การเพิ่มขึ้นจะเป็น 90 เท่า

กล้องโทรทรรศน์มาพร้อมกับอุปกรณ์เสริมที่มีประโยชน์มากมาย สามารถรวมเข้ากับกล้องโทรทรรศน์หรือสั่งซื้อแยกต่างหาก ตัวอย่างเช่นกล้องโทรทรรศน์ส่วนใหญ่จะติดตั้งด้วย ช่องมองภาพ. นี่คือกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กที่มีกำลังขยายต่ำและมีมุมมองที่กว้างซึ่งทำให้ง่ายต่อการค้นหาวัตถุที่ต้องการสังเกต ช่องมองภาพและกล้องโทรทรรศน์จะวางขนานกัน ขั้นแรกวัตถุจะถูกกำหนดในช่องมองภาพและเฉพาะในช่องของกล้องโทรทรรศน์หลักเท่านั้น มีการติดตั้งตัวหักเหเกือบทั้งหมด กระจกแนวทแยงหรือ ปริซึม. อุปกรณ์นี้อำนวยความสะดวกในการสังเกตหากวัตถุอยู่เหนือศีรษะของนักดาราศาสตร์โดยตรง นอกเหนือจากวัตถุท้องฟ้าแล้ว หากคุณกำลังจะสังเกตวัตถุบนพื้นโลก คุณก็ทำไม่ได้หากไม่มี แก้ไขปริซึม. ความจริงก็คือกล้องโทรทรรศน์ทุกตัวได้รับภาพที่กลับหัวและสะท้อนกลับ เมื่อสังเกตเทห์ฟากฟ้าสิ่งนี้ไม่สำคัญเลย แต่การเห็นวัตถุทางโลกยังดีกว่าในตำแหน่งที่ถูกต้อง

กล้องโทรทรรศน์ใด ๆ มีที่ยึด - อุปกรณ์กลไกสำหรับติดกล้องโทรทรรศน์เข้ากับขาตั้งกล้องและเล็งไปที่วัตถุ อาจเป็นแนวราบหรือเส้นศูนย์สูตรก็ได้ แท่นยึดแบบแอซิมัทช่วยให้คุณเคลื่อนกล้องโทรทรรศน์ในแนวนอน (ซ้าย-ขวา) และแนวตั้ง (ขึ้น-ลง) ภูเขานี้เหมาะสำหรับการสังเกตทั้งวัตถุบนบกและบนท้องฟ้า และส่วนใหญ่มักติดตั้งในกล้องโทรทรรศน์สำหรับนักดาราศาสตร์มือใหม่ เส้นศูนย์สูตรอีกประเภทหนึ่งถูกจัดเรียงแตกต่างกัน ในระหว่างการสังเกตทางดาราศาสตร์ในระยะยาว วัตถุจึงเปลี่ยนไปเนื่องจากการหมุนของโลก ด้วยการออกแบบพิเศษ ฐานยึดเส้นศูนย์สูตรช่วยให้กล้องโทรทรรศน์สามารถติดตามเส้นทางโค้งของดาวฤกษ์ที่พาดผ่านท้องฟ้าได้ บางครั้งกล้องโทรทรรศน์ดังกล่าวจะติดตั้งมอเตอร์พิเศษที่ควบคุมการเคลื่อนไหวโดยอัตโนมัติ กล้องโทรทรรศน์บนภูเขาเส้นศูนย์สูตรเหมาะสำหรับการสังเกตและถ่ายภาพทางดาราศาสตร์ในระยะยาวมากกว่า และในที่สุด อุปกรณ์ทั้งหมดนี้ก็ติดตั้งอยู่ ขาตั้งกล้อง. ส่วนใหญ่มักเป็นโลหะและมักเป็นไม้ จะดีกว่าถ้าขาของขาตั้งกล้องไม่คงที่ แต่พับเก็บได้

วิธีการทำงาน

การเห็นบางสิ่งผ่านกล้องโทรทรรศน์ไม่เป็นเช่นนั้น งานง่ายๆสำหรับผู้เริ่มต้นเนื่องจากอาจดูเหมือนมองแวบแรก คุณจำเป็นต้องรู้ว่าจะมองหาอะไร เวลานี้. คุณจำเป็นต้องรู้ว่าจะดูที่ไหน นี่คือสอง และแน่นอนว่ารู้วิธีค้นหาด้วย ตีสามแล้ว เริ่มจากจุดสิ้นสุดแล้วลองหากฎพื้นฐานในการจัดการกล้องโทรทรรศน์ อย่ากังวลว่าตัวคุณเองจะไม่เก่งเรื่องดาราศาสตร์มากนัก (หรืออาจจะไม่เก่งเลยด้วยซ้ำ) การค้นหาวรรณกรรมที่เหมาะสมไม่ใช่ปัญหา แต่จะน่าสนใจขนาดไหนสำหรับทั้งคุณและลูกที่จะค้นพบวิทยาศาสตร์ที่ยากลำบากแต่น่าตื่นเต้นนี้ด้วยกัน

ดังนั้น ก่อนที่คุณจะเริ่มค้นหาวัตถุใดๆ บนท้องฟ้า คุณต้องติดตั้งช่องมองภาพด้วยกล้องโทรทรรศน์เสียก่อน ขั้นตอนนี้ต้องใช้ทักษะบางอย่าง ทำมันให้ดีขึ้นในระหว่างวัน เลือกวัตถุภาคพื้นดินคงที่และจดจำได้ง่ายที่ระยะ 500 เมตรถึงหนึ่งกิโลเมตร เล็งกล้องโทรทรรศน์ไปที่วัตถุเพื่อให้วัตถุอยู่ตรงกลางช่องมองภาพ แก้ไขกล้องโทรทรรศน์ให้อยู่กับที่ ตอนนี้มองผ่านช่องมองภาพ หากมองไม่เห็นวัตถุที่เลือก ให้คลายสลักเกลียวปรับช่องมองภาพแล้วหมุนช่องมองภาพจนกระทั่งวัตถุปรากฏในขอบเขตการมองเห็น จากนั้น ใช้สกรูปรับ (สกรูปรับละเอียดของช่องมองภาพ) เพื่อให้แน่ใจว่าวัตถุอยู่ตรงกลางช่องมองภาพพอดี ตอนนี้มองผ่านกล้องโทรทรรศน์อีกครั้ง หากวัตถุยังอยู่ตรงกลาง - ทุกอย่างเป็นระเบียบ กล้องโทรทรรศน์พร้อมที่จะไป ถ้าไม่ ให้ทำซ้ำการตั้งค่า

ดังที่คุณทราบ ควรมองผ่านกล้องโทรทรรศน์ในหอคอยมืดที่อยู่สูงบนภูเขาจะดีกว่า แน่นอนว่าเราไม่น่าจะไปภูเขา แต่ไม่ต้องสงสัยเลย การดูดวงดาวนอกเมือง (เช่น ในประเทศ) จะดีกว่าการดูดาวจากหน้าต่างอพาร์ทเมนต์ในเมือง ในเมืองมีแสงและคลื่นความร้อนมากเกินไป ซึ่งจะทำให้ภาพด้อยลง ยิ่งคุณสังเกตการณ์ห่างจากแสงไฟในเมืองมากเท่าไร คุณก็จะมองเห็นวัตถุท้องฟ้าได้มากขึ้นเท่านั้น เป็นที่ชัดเจนว่าท้องฟ้าควรจะชัดเจนที่สุด

ขั้นแรกให้ค้นหาวัตถุในช่องมองภาพ จากนั้นปรับโฟกัสของกล้องโทรทรรศน์ - หมุนสกรูโฟกัสจนกระทั่งภาพชัดเจน หากคุณมีเลนส์ใกล้ตาหลายอัน ให้เริ่มด้วยกำลังขยายต่ำสุด เนื่องจากมาก การปรับแต่งอย่างละเอียดคุณต้องมองดูกล้องโทรทรรศน์อย่างระมัดระวังโดยไม่เคลื่อนไหวกะทันหันและหายใจน้อยลง มิฉะนั้นการตั้งค่าอาจผิดพลาดได้ง่าย สอนลูกของคุณได้ทันที อย่างไรก็ตามการสังเกตดังกล่าวจะฝึกความอดทนและสำหรับคนฉลาดที่กระตือรือร้นมากเกินไปพวกเขาจะกลายเป็นขั้นตอนทางจิตอายุรเวท เป็นการยากที่จะหาวิธีผ่อนคลายที่ดีกว่าการชมท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวอันไม่มีที่สิ้นสุด

สามารถดูวัตถุท้องฟ้าต่างๆ ได้หลายร้อยชนิด ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรุ่นของกล้องโทรทรรศน์ เหล่านี้คือดาวเคราะห์ ดวงดาว กาแล็กซี ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง

ดาวเคราะห์น้อย(ดาวเคราะห์น้อย) คือก้อนหินขนาดใหญ่ซึ่งบางครั้งประกอบด้วยโลหะอยู่ด้วย ดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่โคจรรอบดวงอาทิตย์ระหว่างดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี

ดาวหาง- สิ่งเหล่านี้คือเทห์ฟากฟ้าที่มีแกนกลางและหางที่ส่องสว่าง เพื่อให้ทารกได้จินตนาการถึง "คนพเนจรหาง" นี้อย่างน้อยก็บอกเธอว่าเธอดูเหมือนก้อนหิมะขนาดใหญ่ผสมกับ ฝุ่นอวกาศ. ในกล้องโทรทรรศน์ ดาวหางจะปรากฏเป็นจุดมืดครึ้ม บางครั้งอาจมีหางสีอ่อน หางจะหันออกจากดวงอาทิตย์เสมอ

ดวงจันทร์. แม้จะมีกล้องโทรทรรศน์ที่เรียบง่ายที่สุด คุณก็ยังมองเห็นปล่องภูเขาไฟ รอยแยก เทือกเขา และทะเลมืดได้อย่างชัดเจน เป็นการดีที่สุดที่จะไม่สังเกตดวงจันทร์ในช่วงพระจันทร์เต็มดวง แต่ในช่วงใดช่วงหนึ่ง ในเวลานี้ คุณสามารถดูรายละเอียดได้มากขึ้น โดยเฉพาะบริเวณขอบแสงและเงา

ดาวเคราะห์. ในกล้องโทรทรรศน์ใด ๆ คุณสามารถเห็นดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะ ยกเว้นดาวพลูโตที่อยู่ไกลที่สุด (มองเห็นได้เฉพาะในกล้องโทรทรรศน์ทรงพลังเท่านั้น) ดาวพุธ ดาวศุกร์ และดวงจันทร์ มีระยะเมื่อมองเห็นผ่านกล้องโทรทรรศน์ บนดาวพฤหัสบดี คุณสามารถมองเห็นแถบมืดและสว่าง (ซึ่งเป็นแถบเมฆ) และลมหมุนขนาดยักษ์ของจุดแดงใหญ่ เนื่องจากดาวเคราะห์หมุนเร็ว รูปร่างหน้าตาจึงเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ดวงจันทร์ฮีเลียมทั้ง 4 ดวงของดาวพฤหัสมองเห็นได้ชัดเจน บนดาวอังคารดาวเคราะห์สีแดงลึกลับ ด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่ดี คุณสามารถมองเห็นหมวกน้ำแข็งสีขาวที่ขั้วโลก วงแหวนดาวเสาร์อันโด่งดังที่เด็กๆ ชอบดูในภาพก็มองเห็นได้ชัดเจนผ่านกล้องโทรทรรศน์เช่นกัน นี่เป็นภาพที่น่าตื่นตาตื่นใจ ไททัน ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ มักจะมองเห็นได้ชัดเจน และในกล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังกว่า คุณจะเห็นช่องว่างในวงแหวน (ช่องว่างแคสซินี) และเงาที่วงแหวนทอดไปบนโลก ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนจะมองเห็นได้เป็นจุดเล็กๆ และในกล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังกว่าจะเป็นดิสก์

ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี สามารถสังเกตดาวเคราะห์น้อยจำนวนมากได้ บางครั้งดาวหางก็เจอ

กระจุกดาว. ทั่วทั้งกาแลคซีของเรา มีกระจุกดาวจำนวนมาก ซึ่งแบ่งออกเป็นกระจัดกระจาย (กระจุกดาวที่มีนัยสำคัญในบางส่วนของท้องฟ้า) และทรงกลม (กลุ่มดาวหนาแน่นที่มีรูปร่างคล้ายลูกบอล) ตัวอย่างเช่น กลุ่มดาวลูกไก่ (ดาวเล็ก ๆ เจ็ดดวงเบียดเข้าหากัน) ซึ่งมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าอย่างชัดเจน กลายเป็นทุ่งดาวฤกษ์หลายร้อยดวงที่ส่องประกายในช่องมองภาพของแม้แต่กล้องโทรทรรศน์ที่ง่ายที่สุด

เนบิวลา. กระจัดกระจายไปทั่วกาแลคซีของเราเป็นกลุ่มก๊าซ นี่คือลักษณะของเนบิวลา โดยปกติแล้วพวกมันจะถูกส่องสว่างด้วยดวงดาวที่อยู่ใกล้เคียงและเป็นภาพที่สวยงามมาก

กาแลคซี. เหล่านี้คือกระจุกดาวขนาดใหญ่หลายพันล้านดวง ซึ่งแยก "เกาะ" ออกจากจักรวาล กาแล็กซีที่สว่างที่สุดในท้องฟ้ายามค่ำคืนคือกาแล็กซีแอนโดรเมดา หากไม่มีกล้องโทรทรรศน์ ก็ดูเหมือนภาพเบลอจางๆ สามารถมองเห็นสนามส่องสว่างรูปวงรีขนาดใหญ่ผ่านกล้องโทรทรรศน์ และในกล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังกว่านั้น สามารถมองเห็นโครงสร้างของกาแลคซีได้

ดวงอาทิตย์. ห้ามมิให้มองดวงอาทิตย์ผ่านกล้องโทรทรรศน์โดยเด็ดขาด เว้นแต่จะมีการติดตั้งตัวกรองแสงอาทิตย์แบบพิเศษ อธิบายเรื่องนี้ให้ลูกของคุณฟังก่อน ซึ่งจะทำให้กล้องโทรทรรศน์เสียหาย แต่นี่คือปัญหาเพียงครึ่งเดียว มีคำพังเพยอันน่าเศร้าประการหนึ่งที่คุณสามารถมองดวงอาทิตย์ผ่านกล้องโทรทรรศน์ได้เพียงสองครั้งในชีวิต: ครั้งแรกด้วยตาขวา ครั้งที่สองด้วยตาซ้าย การทดลองดังกล่าวอาจทำให้สูญเสียการมองเห็นได้อย่างแน่นอน และเป็นการดีกว่าที่จะไม่ทิ้งกล้องโทรทรรศน์ไว้ในเวลากลางวันเพื่อไม่ให้ล่อลวงนักดาราศาสตร์ตัวน้อย

นอกจากการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์แล้ว กล้องโทรทรรศน์ส่วนใหญ่ยังช่วยให้คุณสังเกตวัตถุบนพื้นโลกได้ ซึ่งก็น่าสนใจมากเช่นกัน แต่ที่สำคัญกว่านั้นมาก ไม่ใช่จากการสังเกตตัวเองมากนัก แต่เป็นความหลงใหลร่วมกันของทารกและผู้ปกครอง ความสนใจร่วมกันที่ทำให้มิตรภาพระหว่างเด็กกับผู้ใหญ่แข็งแกร่งขึ้น สมบูรณ์ยิ่งขึ้น และน่าสนใจยิ่งขึ้น

ท้องฟ้าแจ่มใสและการค้นพบทางดาราศาสตร์ที่น่าทึ่ง!

ดาวแต่ละดวงเป็นลูกบอลก๊าซเรืองแสงขนาดมหึมา เหมือนกับดวงอาทิตย์ของเรา ดาวดวงหนึ่งส่องแสงเพราะมันปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมา พลังงานนี้เกิดขึ้นจากสิ่งที่เรียกว่าปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์

ดาวแต่ละดวงเป็นลูกบอลก๊าซเรืองแสงขนาดมหึมา เหมือนกับดวงอาทิตย์ของเรา ดาวดวงหนึ่งส่องแสงเพราะมันปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมา พลังงานนี้เกิดขึ้นจากสิ่งที่เรียกว่าปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ดาวแต่ละดวงมีองค์ประกอบทางเคมีมากมาย ตัวอย่างเช่น มีการตรวจพบองค์ประกอบอย่างน้อย 60 ธาตุบนดวงอาทิตย์ ในจำนวนนี้มีไฮโดรเจน ฮีเลียม เหล็ก แคลเซียม แมกนีเซียม และอื่นๆ
ทำไมเราเห็นดวงอาทิตย์เล็กมาก? ใช่เพราะมันอยู่ไกลจากเรามาก ทำไมดาวจึงดูเล็กมาก? จำไว้ว่าดวงอาทิตย์ดวงใหญ่ของเรามีขนาดเล็กแค่ไหนสำหรับเรา แค่มีขนาดเท่าลูกฟุตบอลเท่านั้น เพราะอยู่ไกลจากเรามาก และดวงดาวก็อยู่ไกลออกไปมาก!
ดวงดาวเช่นดวงอาทิตย์ของเราส่องสว่างจักรวาลรอบตัวพวกเขา อบอุ่น ดาวเคราะห์ที่อยู่รอบ ๆ พวกเขาให้ชีวิต ทำไมพวกมันถึงเรืองแสงเฉพาะตอนกลางคืน? ไม่ ไม่ ในระหว่างวันพวกมันก็ส่องแสงเช่นกัน คุณแค่มองไม่เห็นมัน ในเวลากลางวัน ดวงอาทิตย์ของเราส่องสว่างบรรยากาศสีฟ้าของโลกด้วยรังสีของมัน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมอวกาศจึงถูกซ่อนอยู่หลังม่าน ในตอนกลางคืน ม่านนี้จะเปิดออก และเราจะเห็นความยิ่งใหญ่ทั้งหมดของจักรวาล ไม่ว่าจะเป็นดวงดาว กาแล็กซี เนบิวล่า ดาวหาง และสิ่งมหัศจรรย์อื่น ๆ อีกมากมายในจักรวาลของเรา

ส่งผลงานดีๆ ของคุณในฐานความรู้ได้ง่ายๆ ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงาน จะรู้สึกขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

โพสต์เมื่อ http://allbest.ru

เหตุใดดวงดาวจึงส่องแสง

การแนะนำ

ดาราศาสตร์ดาวจักรวาล

เมื่อถึงต้นศตวรรษของเรา ขอบเขตของจักรวาลที่ถูกสำรวจได้ขยายออกไปมากจนครอบคลุมกาแล็กซีด้วย หลายคนอาจคิดว่าระบบดาวขนาดใหญ่นี้คือจักรวาลทั้งหมด

แต่ในช่วงทศวรรษปี ค.ศ. 1920 มีการสร้างกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ตัวใหม่ขึ้น และขอบเขตอันไม่คาดฝันก็ปรากฏต่อหน้านักดาราศาสตร์ ปรากฎว่าโลกไม่ได้สิ้นสุดนอกกาแล็กซี ระบบดาวหลายพันล้านกาแล็กซีที่คล้ายกับของเราและแตกต่างจากมัน กระจัดกระจายอยู่ที่นี่และที่นั่น ทั่วทั้งจักรวาล

ภาพถ่ายของดาราจักรที่ถ่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดนั้นดูน่าทึ่งด้วยความสวยงามและรูปแบบที่หลากหลาย เหล่านี้คือลมหมุนอันทรงพลังของเมฆดาวและลูกบอลธรรมดา ในขณะที่ระบบดาวอื่นๆ ไม่แสดงรูปแบบที่แน่นอนใดๆ เลย พวกมันขาดหายไปและไม่มีรูปร่าง กาแลคซีประเภทนี้ทั้งหมดเป็นแบบก้นหอย ทรงรี ไม่สม่ำเสมอ - ตั้งชื่อตามการปรากฏตัวในภาพถ่าย ค้นพบโดยนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน อี. ฮับเบิล ในช่วงทศวรรษที่ 20-30 ของศตวรรษของเรา

หากเรามองเห็นกาแล็กซีของเราจากระยะไกล มันก็จะปรากฏต่อหน้าเราไม่เหมือนในภาพแผนผังเลย เราจะไม่เห็นดิสก์ รัศมี และแน่นอน มงกุฎ จากระยะไกลจะเห็นเพียงดาวที่สว่างที่สุดเท่านั้น และเมื่อปรากฎว่าทั้งหมดนั้นถูกรวบรวมไว้เป็นแถบกว้างที่โค้งออกมาจากบริเวณใจกลางของกาแล็กซี ดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดก่อตัวเป็นเกลียว มีเพียงรูปแบบนี้เท่านั้นที่จะแยกแยะได้จากระยะไกล กาแล็กซีของเราในภาพที่ถ่ายโดยนักดาราศาสตร์จากโลกดวงดาวบางดวงจะดูคล้ายกับเนบิวลาแอนโดรเมดามาก

วิจัย ปีที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่ากาแลคซีกังหันขนาดใหญ่หลายแห่ง เช่น กาแล็กซีของเรา ได้ขยายโคโรนาขนาดใหญ่ที่มองไม่เห็นออกไป สิ่งนี้สำคัญมาก: หากเป็นเช่นนั้นโดยทั่วไปแล้วมวลเกือบทั้งหมดของจักรวาล (หรือไม่ว่าในกรณีใดส่วนที่ล้นหลามของมัน) ก็เป็นมวลที่ซ่อนอยู่ลึกลับมองไม่เห็น แต่มีแรงโน้มถ่วง

กาแลคซีจำนวนมากหรือเกือบทั้งหมดถูกรวบรวมไว้เป็นกลุ่มต่างๆ ซึ่งเรียกว่ากลุ่ม กระจุกดาว และกระจุกดาราจักร ขึ้นอยู่กับจำนวนกาแลคซีที่มีอยู่ กลุ่มอาจมีกาแลคซีเพียงสามหรือสี่แห่ง และกระจุกดาวอาจมีมากถึงหนึ่งพันหรือหลายหมื่น กาแล็กซีของเรา แอนโดรเมดาเนบิวลา และวัตถุเดียวกันอีกกว่าพันชิ้นรวมอยู่ในสิ่งที่เรียกว่ากระจุกดาราจักรท้องถิ่น ไม่มีรูปร่างที่ชัดเจน

เทห์ฟากฟ้ามีการเคลื่อนไหวและเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อใดและอย่างไร วิทยาศาสตร์พยายามค้นหาโดยการศึกษาเทห์ฟากฟ้าและระบบของพวกมัน สาขาวิชาดาราศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการกำเนิดและวิวัฒนาการของเทห์ฟากฟ้าเรียกว่าคอสโมโกนี

สมมติฐานเกี่ยวกับจักรวาลวิทยาทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่เป็นผลมาจากการสรุปข้อมูลทั่วไปเชิงฟิสิกส์ คณิตศาสตร์ และปรัชญาของข้อมูลเชิงสังเกตจำนวนมาก ในสมมติฐานเกี่ยวกับจักรวาลที่มีอยู่ในยุคนี้สะท้อนให้เห็นในระดับสูง ระดับทั่วไปการพัฒนาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ การพัฒนาวิทยาศาสตร์เพิ่มเติมจำเป็นต้องรวมถึง การสังเกตทางดาราศาสตร์ยืนยันหรือหักล้างสมมติฐานเหล่านี้

ในงานนี้ จะพิจารณาคำถามต่อไปนี้:

· มีการนำเสนอโครงสร้างของจักรวาล โดยให้ลักษณะขององค์ประกอบหลัก

แสดงวิธีการหลักในการรับข้อมูลเกี่ยวกับ วัตถุอวกาศ;

มีการกำหนดแนวคิดเกี่ยวกับดาวฤกษ์ คุณลักษณะ และวิวัฒนาการของมัน

นำเสนอแหล่งที่มาหลักของพลังงานดาวฤกษ์

คำอธิบายของดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกของเรามากที่สุด - ดวงอาทิตย์

1. การพัฒนาแนวคิดทางประวัติศาสตร์เกี่ยวกับจักรวาล

แม้แต่ในยามรุ่งอรุณแห่งอารยธรรม เมื่อจิตใจของมนุษย์ที่อยากรู้อยากเห็นหันไปสู่ที่สูงเสียดฟ้า นักปรัชญาผู้ยิ่งใหญ่ก็คิดว่าความคิดของพวกเขาเกี่ยวกับจักรวาลเป็นสิ่งที่ไม่มีที่สิ้นสุด

Anaximander ปราชญ์ชาวกรีกโบราณ (ศตวรรษที่ 6 ก่อนคริสต์ศักราช) ได้แนะนำแนวคิดเกี่ยวกับอินฟินิตี้ที่เป็นเอกภาพซึ่งไม่มีการสังเกตและคุณสมบัติตามปกติ ในตอนแรกองค์ประกอบต่างๆ คิดว่าเป็นวัตถุกึ่งวัตถุ กึ่งศักดิ์สิทธิ์ และจิตวิญญาณ ดังนั้นเขาจึงกล่าวว่าจุดเริ่มต้นและองค์ประกอบของการเป็นอยู่นั้นไม่มีที่สิ้นสุดโดยให้ชื่อแรกแก่จุดเริ่มต้น นอกจากนี้ พระองค์ยังได้กล่าวถึงการดำรงอยู่ของการเคลื่อนไหวอันเป็นนิรันดร์ ซึ่งการสร้างชั้นฟ้าทั้งหลายเกิดขึ้น ในทางกลับกัน โลกลอยอยู่ในอากาศโดยไม่มีอะไรรองรับ แต่ยังคงอยู่กับที่เนื่องจากระยะห่างจากทุกที่เท่ากัน รูปร่างของมันโค้งมนคล้ายกับส่วนของเสาหิน เราเดินไปตามเครื่องบินลำหนึ่ง ขณะที่อีกลำอยู่ฝั่งตรงข้าม ดวงดาวเป็นวงกลมที่ลุกเป็นไฟ แยกออกจากไฟโลก และล้อมรอบด้วยอากาศ แต่ในเปลือกอากาศมีช่องระบายอากาศซึ่งเป็นท่อบางชนิดเช่นรูแคบและยาวในทิศทางลงด้านล่างซึ่งมองเห็นดวงดาวได้ เป็นผลให้เมื่อช่องระบายอากาศเหล่านี้ถูกปิดกั้นจะเกิดคราส ในทางกลับกัน ดวงจันทร์ดูเหมือนจะเต็มหรือหายไป ขึ้นอยู่กับการปิดและการเปิดของรู วงกลมสุริยะมีขนาดใหญ่กว่าโลก 27 เท่าและใหญ่กว่าดวงจันทร์ 19 เท่าและดวงอาทิตย์อยู่เหนือทุกสิ่งและด้านหลังคือดวงจันทร์และใต้วงกลมของดวงดาวและดาวเคราะห์ที่คงที่ทั้งหมด Pythagorean Parmenides อีกอัน (VI-V ซีซี โฆษณา) Heraclid Pontus (V-IV ศตวรรษก่อนคริสต์ศักราช) ยังอ้างว่ามันหมุนรอบแกนของมันและถ่ายทอดให้ชาวกรีกทราบถึงแนวคิดที่โบราณยิ่งกว่าของชาวอียิปต์ที่ว่าดวงอาทิตย์สามารถทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการหมุนของดาวเคราะห์บางดวง (ดาวศุกร์, ดาวพุธ) .

นักปรัชญาและนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส นักฟิสิกส์ นักคณิตศาสตร์ นักสรีรวิทยา Rene Descartes (ค.ศ. 1596-1650) ได้สร้างทฤษฎีเกี่ยวกับแบบจำลองกระแสน้ำวนวิวัฒนาการของจักรวาลโดยอาศัยศูนย์กลางเฮลิโอเป็นศูนย์กลาง ในแบบจำลองของเขา เขาพิจารณาเทห์ฟากฟ้าและระบบของพวกมันในการพัฒนา สำหรับศตวรรษที่ XVII ความคิดของเขากล้าได้กล้าเสียเป็นพิเศษ

ตามคำกล่าวของเดส์การตส์ เทห์ฟากฟ้าทั้งหมดถูกสร้างขึ้นอันเป็นผลมาจากการเคลื่อนไหวของกระแสน้ำวนที่เกิดขึ้นในสสารโลกที่เป็นเนื้อเดียวกันตั้งแต่แรกเริ่ม อนุภาคของวัสดุที่เหมือนกันทุกประการซึ่งมีการเคลื่อนไหวและการโต้ตอบอย่างต่อเนื่อง ได้เปลี่ยนรูปร่างและขนาด ซึ่งนำไปสู่ความหลากหลายของธรรมชาติที่เราสังเกตเห็น

นักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ชาวเยอรมันนักปรัชญา Immanuel Kant (1724-1804) ได้สร้างคนแรก แนวคิดสากลจักรวาลที่กำลังพัฒนา ทำให้ภาพของโครงสร้างที่สม่ำเสมอและเป็นตัวแทนของจักรวาลไม่มีที่สิ้นสุดในแง่พิเศษ

เขายืนยันความเป็นไปได้และความน่าจะเป็นที่สำคัญของการเกิดขึ้นของจักรวาลดังกล่าวภายใต้อิทธิพลของ แรงทางกลแรงดึงดูดและแรงผลักไส และพยายามคิดหาคำตอบ ชะตากรรมต่อไปของจักรวาลนี้ในทุกระดับตั้งแต่ระบบดาวเคราะห์ไปจนถึงโลกเนบิวลา

ไอน์สไตน์สร้างความแตกแยก การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์โดยแนะนำทฤษฎีสัมพัทธภาพของเขา ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษหรือเฉพาะเจาะจงของไอน์สไตน์เป็นผลมาจากการสรุปกลศาสตร์ของกาลิเลโอและพลศาสตร์ไฟฟ้าของแมกซ์เวลล์ ลอเรนซ์

อธิบายกฎของกระบวนการทางกายภาพทั้งหมดด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง นับเป็นครั้งแรกที่ผลลัพธ์ทางจักรวาลวิทยาใหม่โดยพื้นฐาน ทฤษฎีทั่วไปทฤษฎีสัมพัทธภาพถูกเปิดเผยโดยนักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีชาวโซเวียตชื่อ Alexander Fridman (พ.ศ. 2431-2468) พูดในปี 2465-24 เขาวิพากษ์วิจารณ์การค้นพบของไอน์สไตน์ที่ว่าจักรวาลมีขอบเขตจำกัดและมีรูปร่างเหมือนทรงกระบอกสี่มิติ ไอน์สไตน์สรุปโดยอาศัยสมมติฐานเรื่องการหยุดนิ่งของจักรวาล แต่ฟรีดแมนแสดงให้เห็นความไร้เหตุผลของสมมุติฐานดั้งเดิมของเขา

ฟรีดแมนได้ให้แบบจำลองจักรวาลไว้สองแบบ ในไม่ช้า แบบจำลองเหล่านี้ก็พบการยืนยันที่แม่นยำอย่างน่าประหลาดใจในการสังเกตการเคลื่อนที่ของกาแลคซีไกลโพ้นโดยตรงเกี่ยวกับผลกระทบของ "เรดชิฟต์" ในสเปกตรัมของพวกมัน ในปี พ.ศ. 2472 ฮับเบิลค้นพบรูปแบบที่น่าทึ่ง ซึ่งเรียกว่า "กฎของฮับเบิล" หรือ "กฎเรดชิฟต์" เส้นของกาแลคซีเลื่อนไปที่ปลายสีแดง และการเคลื่อนตัวจะยิ่งใหญ่ขึ้น เมื่อกาแลคซีอยู่ห่างจากกาแลคซีมากขึ้น

2. เครื่องมือดาราศาสตร์สังเกตการณ์

กล้องโทรทรรศน์

เครื่องมือทางดาราศาสตร์หลักคือกล้องโทรทรรศน์ กล้องโทรทรรศน์ที่มีเลนส์กระจกเว้าเรียกว่ารีเฟลกเตอร์ และกล้องโทรทรรศน์ที่มีเลนส์เลนส์เรียกว่ารีแฟรกเตอร์

วัตถุประสงค์ของกล้องโทรทรรศน์คือเพื่อรวบรวมแสงจากแหล่งกำเนิดท้องฟ้ามากขึ้น และเพิ่มมุมรับภาพที่มองเห็นวัตถุท้องฟ้าได้

ปริมาณแสงที่เข้าสู่กล้องโทรทรรศน์จากวัตถุที่สังเกตนั้นแปรผันตามพื้นที่ของเลนส์ ยิ่งเลนส์ของกล้องโทรทรรศน์มีขนาดใหญ่เท่าใด วัตถุที่มีแสงสว่างจางลงก็สามารถมองเห็นผ่านเลนส์นี้ได้

ขนาดของภาพที่กำหนดให้โดยเลนส์ของกล้องโทรทรรศน์จะเป็นสัดส่วนกับทางยาวโฟกัสของเลนส์ กล่าวคือ ระยะห่างจากเลนส์ที่รวบรวมแสงไปยังระนาบที่ได้ภาพดาวฤกษ์ ภาพ วัตถุท้องฟ้าสามารถถ่ายภาพหรือดูผ่านเลนส์ตาได้

กล้องโทรทรรศน์จะเพิ่มขนาดเชิงมุมที่ชัดเจนของดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ และรายละเอียดต่างๆ บนพวกมัน ตลอดจนระยะห่างเชิงมุมระหว่างดวงดาวต่างๆ แต่ดาวฤกษ์ถึงแม้จะมีกล้องโทรทรรศน์ที่มีกำลังแรงมากก็ยังมองเห็นได้เฉพาะเป็นจุดที่ส่องสว่างเท่านั้นเนื่องจาก ระยะทางอันไกลโพ้นของพวกเขา

ในเครื่องหักเห รังสีที่ผ่านเลนส์จะหักเห ทำให้เกิดภาพของวัตถุในระนาบโฟกัส . ในรีเฟลกเตอร์ รังสีจากกระจกเว้าจะสะท้อนและสะสมอยู่ในระนาบโฟกัสด้วย ในการผลิตเลนส์กล้องโทรทรรศน์ พวกเขามุ่งมั่นที่จะลดการบิดเบือนทั้งหมดที่ภาพของวัตถุเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เลนส์ธรรมดาจะบิดเบือนและสร้างสีสันให้กับขอบของภาพเป็นอย่างมาก เพื่อลดข้อบกพร่องเหล่านี้ เลนส์จึงทำจากเลนส์หลายตัวที่มีความโค้งของพื้นผิวต่างกันและจากกระจกประเภทต่างๆ เพื่อลดการบิดเบือน พื้นผิวของกระจกกระจกเว้าไม่ได้ให้มีรูปร่างเป็นทรงกลม แต่ให้มีรูปร่างที่แตกต่างออกไปเล็กน้อย (พาราโบลา)

ช่างแว่นตาโซเวียต D.D. มักซูตอฟพัฒนาระบบกล้องโทรทรรศน์ที่เรียกว่าวงเดือน เป็นการผสมผสานข้อดีของตัวหักเหและตัวสะท้อนแสงเข้าด้วยกัน ตามระบบนี้ มีการจัดเรียงกล้องโทรทรรศน์โรงเรียนรุ่นใดรุ่นหนึ่ง มีระบบยืดไสลด์อื่น ๆ

กล้องโทรทรรศน์จะสร้างภาพกลับหัว แต่ไม่สำคัญเมื่อสังเกตวัตถุในอวกาศ

เมื่อสังเกตผ่านกล้องโทรทรรศน์ จะไม่ค่อยใช้กำลังขยายมากกว่า 500 เท่า เหตุผลก็คือกระแสอากาศซึ่งทำให้ภาพบิดเบี้ยวซึ่งจะสังเกตได้ชัดเจนยิ่งขึ้นยิ่งกำลังขยายของกล้องโทรทรรศน์มากขึ้นเท่านั้น

ตัวหักเหที่ใหญ่ที่สุดมีเลนส์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1 ม. ตัวสะท้อนแสงที่ใหญ่ที่สุดในโลกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกระจกเว้า 6 ม. ผลิตในสหภาพโซเวียตและติดตั้งในเทือกเขาคอเคซัส ช่วยให้คุณถ่ายภาพดาวได้จางกว่าดาวที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าถึง 107 เท่า

กฎบัตรสเปกตรัม

จนถึงกลางศตวรรษที่ XX ความรู้ของเราเกี่ยวกับจักรวาลมีสาเหตุมาจากรังสีแสงลึกลับเกือบทั้งหมด คลื่นแสงก็เหมือนกับคลื่นอื่นๆ ที่มีความถี่ x และความยาวคลื่น l มีความสัมพันธ์ที่เรียบง่ายระหว่างพารามิเตอร์ทางกายภาพเหล่านี้:

โดยที่ c คือความเร็วแสงในสุญญากาศ (ความว่างเปล่า) และพลังงานโฟตอนก็แปรผันตามความถี่ของการแผ่รังสี

ในธรรมชาติ คลื่นแสงแพร่กระจายได้ดีที่สุดในพื้นที่อันกว้างใหญ่ของจักรวาล เนื่องจากมีการแทรกแซงบนเส้นทางน้อยที่สุด และชายคนหนึ่งติดอาวุธ เครื่องมือทางแสงเรียนรู้การอ่านการเขียนแสงลึกลับ ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์พิเศษ - สเปกโตรสโคปที่ปรับให้เข้ากับกล้องโทรทรรศน์นักดาราศาสตร์เริ่มตรวจสอบอุณหภูมิความสว่างและขนาดของดาว ความเร็ว องค์ประกอบทางเคมี และแม้แต่กระบวนการที่เกิดขึ้นในลำไส้ของผู้ทรงคุณวุฒิที่อยู่ห่างไกล

ไอแซก นิวตัน ยังได้สถาปนาคนผิวขาวคนนั้นขึ้นมาด้วย แสงแดดประกอบด้วยรังสีของสีรุ้งทั้งหมดผสมกัน เมื่อผ่านจากอากาศสู่กระจก รังสีสีจะหักเหด้วยวิธีที่ต่างกัน ดังนั้น หากวางปริซึมสามเหลี่ยมในเส้นทางของรังสีสุริยะแคบๆ หลังจากที่ลำแสงออกจากปริซึม แถบสีรุ้งจะปรากฏขึ้นบนหน้าจอ ซึ่งเรียกว่าสเปกตรัม

สเปกตรัมประกอบด้วยข้อมูลที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับวัตถุท้องฟ้าที่เปล่งแสง อาจกล่าวได้โดยไม่ต้องกล่าวเกินจริงว่าฟิสิกส์ดาราศาสตร์เป็นหนี้ความสำเร็จอันน่าทึ่งโดยหลักจากการวิเคราะห์สเปกตรัม ปัจจุบันการวิเคราะห์สเปกตรัมเป็นวิธีการหลักในการศึกษา ธรรมชาติทางกายภาพเทห์ฟากฟ้า

ก๊าซแต่ละชนิด องค์ประกอบทางเคมีแต่ละชนิดจะมีเส้นสเปกตรัมของตัวเอง เฉพาะกับมันเพียงอย่างเดียวเท่านั้น อาจมีสีคล้ายกัน แต่จำเป็นต้องแตกต่างกันตรงตำแหน่งในแถบสเปกตรัม กล่าวอีกนัยหนึ่ง สเปกตรัมขององค์ประกอบทางเคมีคือ "หนังสือเดินทาง" ชนิดหนึ่ง และนักสเปกโทรสโกปีที่มีประสบการณ์เพียงแต่ต้องดูชุดเส้นสีต่างๆ เพื่อพิจารณาว่าสารใดปล่อยแสงออกมา ดังนั้น เพื่อที่จะระบุองค์ประกอบทางเคมีของตัวเรืองแสง ไม่จำเป็นต้องหยิบมันขึ้นมาและนำไปศึกษาในห้องปฏิบัติการโดยตรง ระยะทางที่นี่ถึงแม้จะเป็นพื้นที่ว่าง แต่ก็ไม่ใช่อุปสรรคเช่นกัน สิ่งสำคัญคือร่างกายที่อยู่ระหว่างการศึกษาจะต้องอยู่ในสภาพที่ร้อน - มันจะส่องสว่างและให้สเปกตรัม เมื่อตรวจสอบสเปกตรัมของดวงอาทิตย์หรือดาวดวงอื่น นักดาราศาสตร์กำลังเผชิญกับเส้นมืดที่เรียกว่าเส้นดูดกลืน เส้นดูดกลืนตรงกับเส้นปล่อยก๊าซที่กำหนดทุกประการ ด้วยเหตุนี้สเปกตรัมการดูดกลืนแสงจึงสามารถนำไปใช้ศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของดวงอาทิตย์และดวงดาวได้ โดยการวัดพลังงานที่ปล่อยออกมาหรือดูดซับในแต่ละเส้นสเปกตรัม ทำให้สามารถทำการวิเคราะห์ทางเคมีเชิงปริมาณของเทห์ฟากฟ้าได้ กล่าวคือ เพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับเปอร์เซ็นต์ของวัตถุท้องฟ้าต่างๆ องค์ประกอบทางเคมี. จึงพบว่าไฮโดรเจนและฮีเลียมมีอิทธิพลเหนือชั้นบรรยากาศของดวงดาว

คุณลักษณะที่สำคัญมากของดาวฤกษ์ก็คืออุณหภูมิ ในการประมาณครั้งแรก อุณหภูมิของเทห์ฟากฟ้าสามารถตัดสินได้จากสีของมัน สเปกโทรสโกปีทำให้สามารถระบุอุณหภูมิพื้นผิวของดาวฤกษ์ได้ด้วยความแม่นยำสูงมาก

อุณหภูมิของชั้นผิวดาวฤกษ์ส่วนใหญ่อยู่ในช่วง 3,000 ถึง 25,000 เคลวิน

ความเป็นไปได้ การวิเคราะห์สเปกตรัมแทบจะไม่มีวันหมด! เขาแสดงให้เห็นอย่างน่าเชื่อว่าองค์ประกอบทางเคมีของโลก ดวงอาทิตย์ และดวงดาวเหมือนกัน จริงอยู่ อาจมีองค์ประกอบทางเคมีบางอย่างบนเทห์ฟากฟ้าแต่ละแห่งไม่มากก็น้อย แต่ไม่พบ "สสารพิเศษ" บางชนิดที่ใดเลย ความคล้ายคลึงกันขององค์ประกอบทางเคมีของเทห์ฟากฟ้าทำหน้าที่เป็นการยืนยันที่สำคัญเกี่ยวกับเอกภาพทางวัตถุของจักรวาล

ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ซึ่งเป็นสาขาใหญ่ของดาราศาสตร์สมัยใหม่เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้ คุณสมบัติทางกายภาพและองค์ประกอบทางเคมีของเทห์ฟากฟ้าและสื่อระหว่างดวงดาว เธอพัฒนาทฤษฎีโครงสร้างของเทห์ฟากฟ้าและกระบวนการที่เกิดขึ้นในนั้น งานที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งที่ดาราศาสตร์ฟิสิกส์เผชิญอยู่ในปัจจุบันคือการทำให้โครงสร้างภายในของดวงอาทิตย์และดวงดาวและแหล่งพลังงานของพวกมันกระจ่างขึ้น เพื่อสร้างกระบวนการกำเนิดและการพัฒนาของพวกมัน และข้อมูลที่สมบูรณ์ที่สุดทั้งหมดที่มาถึงเราจากส่วนลึกของจักรวาลเราเป็นหนี้ผู้ส่งสารจากโลกที่ห่างไกล - รังสีแห่งแสง

ทุกคนที่สังเกตเห็นท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวจะรู้ดีว่ากลุ่มดาวไม่เปลี่ยนรูปร่าง ใหญ่และ เออร์ซ่า ไมเนอร์คล้ายกับถัง กลุ่มดาวหงส์ดูเหมือนไม้กางเขน และกลุ่มดาวราศีสิงห์มีลักษณะคล้ายสี่เหลี่ยมคางหมู อย่างไรก็ตาม ความประทับใจที่ว่าดวงดาวได้รับการแก้ไขนั้นกลับทำให้เข้าใจผิด มันถูกสร้างขึ้นเพียงเพราะแสงจากสวรรค์อยู่ไกลจากเรามากและแม้หลังจากผ่านไปหลายร้อยปีดวงตาของมนุษย์ก็ไม่สามารถสังเกตเห็นการเคลื่อนไหวของพวกเขาได้ ในปัจจุบัน นักดาราศาสตร์วัดการเคลื่อนที่ที่เหมาะสมของดวงดาวจากภาพถ่ายท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาวที่ถ่ายในช่วงเวลา 20, 30 ปีหรือมากกว่านั้น

การเคลื่อนที่ที่เหมาะสมของดวงดาวคือมุมที่ดาวฤกษ์เคลื่อนที่ข้ามท้องฟ้าในหนึ่งปี หากวัดระยะทางถึงดาวดวงนี้ด้วย ก็จะสามารถคำนวณความเร็วของมันเองได้ นั่นคือส่วนหนึ่งของความเร็วของเทห์ฟากฟ้าที่ตั้งฉากกับแนวสายตา กล่าวคือ ทิศทาง "ผู้สังเกตการณ์-ดาว" แต่การที่จะได้รับ ความเร็วเต็มที่ดวงดาวในอวกาศก็จำเป็นต้องรู้ความเร็วที่พุ่งไปตามแนวสายตา - ไปทางหรือห่างจากผู้สังเกตการณ์

รูปที่ 1 การหาความเร็วเชิงพื้นที่ของดาวฤกษ์ที่ระยะห่างที่ทราบ

ความเร็วในแนวรัศมีของดาวฤกษ์สามารถกำหนดได้จากตำแหน่งของเส้นดูดกลืนในสเปกตรัมของมัน ดังที่คุณทราบ เส้นทุกเส้นในสเปกตรัมของแหล่งกำเนิดแสงที่กำลังเคลื่อนที่จะถูกแทนที่ด้วยสัดส่วนความเร็วของการเคลื่อนที่ ในดาวฤกษ์ที่บินมาหาเรา คลื่นแสงจะสั้นลงและเส้นสเปกตรัมจะเลื่อนไปที่ปลายสีม่วงของสเปกตรัม เมื่อดาวฤกษ์เคลื่อนที่ออกจากเรา คลื่นแสงจะยาวขึ้นและเส้นต่างๆ จะเคลื่อนไปทางปลายสีแดงของสเปกตรัม ด้วยวิธีนี้ นักดาราศาสตร์จะค้นหาความเร็วของดาวฤกษ์ตามแนวสายตา และเมื่อทราบความเร็วทั้งสอง (ธรรมชาติและรัศมี) แล้ว การคำนวณความเร็วเชิงพื้นที่ทั้งหมดของดาวฤกษ์ที่สัมพันธ์กับดวงอาทิตย์โดยใช้ทฤษฎีบทพีทาโกรัสก็ไม่ใช่เรื่องยาก

ปรากฎว่าความเร็วของดวงดาวต่างกันและตามกฎแล้วจะอยู่ที่หลายสิบกิโลเมตรต่อวินาที

ด้วยการศึกษาการเคลื่อนที่ที่เหมาะสมของดวงดาว นักดาราศาสตร์สามารถจินตนาการถึงการปรากฏตัวของท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาว (กลุ่มดาว) ในอดีตอันไกลโพ้นและในอนาคตอันไกลโพ้น ตัวอย่างเช่น "ถัง" ที่มีชื่อเสียงของ Big Dipper ในรอบ 100,000 ปีจะเปลี่ยนเป็น "เหล็กที่มีด้ามจับหัก"

คลื่นวิทยุและกล้องโทรทรรศน์วิทยุ

จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ มีการศึกษาเทห์ฟากฟ้าเกือบทั้งหมดในรังสีสเปกตรัมที่มองเห็นได้ แต่ในธรรมชาติยังคงมีรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มองไม่เห็นอยู่ พวกมันจะไม่ถูกรับรู้แม้จะได้รับความช่วยเหลือจากกล้องโทรทรรศน์เชิงแสงที่ทรงพลังที่สุด แม้ว่าระยะของพวกมันจะกว้างกว่าขอบเขตที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมหลายเท่าก็ตาม ดังนั้น เบื้องหลังปลายสีม่วงของสเปกตรัมจึงมีรังสีอัลตราไวโอเลตที่มองไม่เห็น ซึ่งส่งผลกระทบอย่างแข็งขันต่อแผ่นถ่ายภาพ ส่งผลให้แผ่นมืดลง ด้านหลังมีรังสีเอกซ์ และสุดท้ายคือรังสีแกมมาที่มีความยาวคลื่นสั้นที่สุด

ในการจับการปล่อยคลื่นวิทยุที่มาหาเราจากอวกาศ มีการใช้อุปกรณ์วิทยุและฟิสิกส์พิเศษ - กล้องโทรทรรศน์วิทยุ หลักการทำงานของกล้องโทรทรรศน์วิทยุนั้นเหมือนกับกล้องโทรทรรศน์แบบออปติคัล: มันรวบรวมพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า มีการใช้เสาอากาศในกล้องโทรทรรศน์วิทยุแทนเลนส์หรือกระจกเท่านั้น บ่อยครั้งที่เสาอากาศของกล้องโทรทรรศน์วิทยุถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของชามพาราโบลาขนาดใหญ่ บางครั้งก็แข็งและบางครั้งก็เป็นโครงสร้างบังตาที่เป็นช่อง พื้นผิวโลหะสะท้อนแสงของมันมุ่งความสนใจไปที่การแผ่คลื่นวิทยุของวัตถุที่สังเกตได้บนตัวป้อนเสาอากาศรับสัญญาณขนาดเล็ก ซึ่งวางอยู่ที่จุดโฟกัสของพาราโบลาลอยด์ ส่งผลให้อ่อนแอ กระแสสลับ. โดยท่อนำคลื่น กระแสไฟฟ้าส่งไปยังเครื่องรับวิทยุที่มีความไวสูงซึ่งปรับให้เข้ากับความยาวคลื่นการทำงานของกล้องโทรทรรศน์วิทยุ ที่นี่มีการขยายเสียง และเมื่อเชื่อมต่อลำโพงเข้ากับเครื่องรับ เราสามารถฟัง "เสียงของดวงดาว" ได้ แต่เสียงของดวงดาวนั้นไร้ซึ่งดนตรีใดๆ สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ "ท่วงทำนองแห่งจักรวาล" ที่ทำให้หูหลงใหล แต่เป็นเสียงฟู่หรือเสียงนกหวีดแหลม ... ดังนั้นจึงมักจะติดอุปกรณ์บันทึกตัวเองแบบพิเศษเข้ากับตัวรับของกล้องโทรทรรศน์วิทยุ และตอนนี้บนเทปที่กำลังเคลื่อนที่เครื่องบันทึกจะวาดเส้นโค้งของความเข้มของสัญญาณวิทยุอินพุตของความยาวคลื่นที่แน่นอน ด้วยเหตุนี้ นักดาราศาสตร์วิทยุจึงไม่ "ได้ยิน" เสียงกรอบแกรบของดวงดาว แต่ "เห็น" บนกระดาษกราฟ

ดังที่คุณทราบด้วยกล้องโทรทรรศน์แบบออพติคอลเราจะสังเกตทุกสิ่งที่อยู่ในมุมมองของมันทันที

ด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ สถานการณ์จะซับซ้อนยิ่งขึ้น มีองค์ประกอบการรับเพียงองค์ประกอบเดียว (ตัวป้อน) ดังนั้นภาพจึงถูกสร้างขึ้นทีละบรรทัด - โดยการส่งแหล่งกำเนิดวิทยุผ่านลำแสงเสาอากาศตามลำดับซึ่งคล้ายกับที่ปรากฏบนหน้าจอโทรทัศน์

กฎหมายไวน์

กฎหมายไวน์- การพึ่งพาที่กำหนดความยาวคลื่นระหว่างการแผ่รังสีพลังงานโดยวัตถุสีดำสนิท ได้รับการอบรม นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน, รางวัลโนเบลวิลเฮล์ม เวียน ในปี พ.ศ. 2436

กฎของเวียนนา: ความยาวคลื่นที่วัตถุสีดำแผ่พลังงานมากที่สุดนั้นแปรผกผันกับอุณหภูมิของร่างกายนั้น

วัตถุสีดำคือพื้นผิวที่ดูดซับรังสีที่ตกลงมาได้อย่างสมบูรณ์ แนวคิดเรื่องวัตถุสีดำนั้นเป็นทฤษฎีล้วนๆ: ในความเป็นจริง ไม่มีวัตถุที่มีพื้นผิวในอุดมคติที่ดูดซับคลื่นทั้งหมดได้อย่างสมบูรณ์

3. แนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับโครงสร้างองค์ประกอบหลักของจักรวาลที่มองเห็นได้และระบบของพวกเขา

หากเราอธิบายโครงสร้างของจักรวาลตามที่นักวิทยาศาสตร์ดูเหมือนตอนนี้ เราก็จะได้ลำดับชั้นดังต่อไปนี้ มีดาวเคราะห์หลายดวง - เทห์ฟากฟ้าที่โคจรรอบดาวฤกษ์หรือเศษที่เหลือของมัน มีมวลมากพอที่จะถูกปัดเศษภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของพวกมันเอง แต่ไม่ใหญ่พอที่จะเริ่มปฏิกิริยาแสนสาหัสซึ่ง "ผูก" กับดาวฤกษ์ดวงใดดวงหนึ่ง กล่าวคือ พวกมันอยู่ในโซนอิทธิพลโน้มถ่วง ดังนั้น โลกและดาวเคราะห์อื่นๆ อีกหลายดวงที่มีดาวเทียมอยู่ในเขตอิทธิพลโน้มถ่วงของดาวฤกษ์ที่เรียกว่าดวงอาทิตย์ เคลื่อนที่ในวงโคจรของมันเองรอบๆ ดาวฤกษ์ และด้วยเหตุนี้จึงก่อตัวเป็นระบบสุริยะ ระบบดาวดังกล่าวซึ่งมีจำนวนมากใกล้เคียงกันก่อตัวเป็นดาราจักร ระบบที่ซับซ้อนมีศูนย์กลางของมัน อย่างไรก็ตาม เกี่ยวกับศูนย์กลางของกาแลคซีต่างๆ ยังไม่มีความเห็นร่วมกันว่ามันคืออะไร แนะนำว่าหลุมดำตั้งอยู่ในใจกลางกาแลคซี

ในทางกลับกัน กาแล็กซีก็ประกอบกันเป็นสายโซ่ชนิดหนึ่งที่สร้างเส้นตารางขึ้นมา เซลล์ในตารางนี้ประกอบด้วยสายโซ่ของกาแลคซีและ "ช่องว่าง" ที่อยู่ตรงกลาง ซึ่งไม่มีกาแลคซีเลยหรือมีจำนวนน้อยมาก ส่วนหลักของจักรวาลถูกครอบครองโดยสุญญากาศ ซึ่งอย่างไรก็ตามไม่ได้หมายถึงความว่างเปล่าสัมบูรณ์ของพื้นที่นี้: ยังมีอะตอมเดี่ยว ๆ ในสุญญากาศ มีโฟตอน (รังสีวัตถุ) และอนุภาคและปฏิปักษ์ก็ปรากฏขึ้น ของปรากฏการณ์ควอนตัม ส่วนที่มองเห็นได้ของจักรวาล ซึ่งก็คือส่วนที่สามารถเข้าถึงได้สำหรับการศึกษาของมนุษยชาตินั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยความเป็นเนื้อเดียวกันและความมั่นคงในแง่ที่ว่ากฎเดียวกันนี้ดำเนินการในส่วนนี้ตามที่เชื่อกันโดยทั่วไป ไม่ว่าจะเป็นกรณีนี้ในส่วนอื่น ๆ ของจักรวาลหรือไม่นั้นไม่สามารถระบุได้

นอกจากดาวเคราะห์และดวงดาวแล้ว องค์ประกอบของจักรวาลยังเป็นเทห์ฟากฟ้าเช่นดาวหาง ดาวเคราะห์น้อย และอุกกาบาต

ดาวหางคือเทห์ฟากฟ้าขนาดเล็กที่โคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นรูปกรวยและมีวงโคจรที่ยืดเยื้อมาก เมื่อเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ดาวหางจะเข้าสู่อาการโคม่า และบางครั้งก็เป็นหางก๊าซและฝุ่น

ตามอัตภาพ ดาวหางสามารถแบ่งออกเป็นสามส่วน ได้แก่ แกนกลาง โคม่า หาง ทุกสิ่งในดาวหางนั้นเย็นสนิท และการเรืองแสงของพวกมันเป็นเพียงการสะท้อนของแสงแดดด้วยฝุ่นและการเรืองแสงของก๊าซอัลตราไวโอเลตไอออนไนซ์

แกนกลางเป็นส่วนที่หนักที่สุดของเทห์ฟากฟ้านี้ ประกอบด้วยมวลของดาวหางจำนวนมาก ค่อนข้างยากที่จะศึกษาองค์ประกอบของนิวเคลียสของดาวหางอย่างแม่นยำ เนื่องจากในระยะไกลที่กล้องโทรทรรศน์สามารถเข้าถึงได้ มันจะถูกล้อมรอบด้วยเสื้อคลุมก๊าซอยู่ตลอดเวลา ในเรื่องนี้ ทฤษฎีของวิปเปิลนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันถูกนำมาใช้เป็นพื้นฐานสำหรับทฤษฎีองค์ประกอบของนิวเคลียสของดาวหาง

ตามทฤษฎีของเขา นิวเคลียสของดาวหางเป็นส่วนผสมของก๊าซแช่แข็งผสมกับฝุ่นต่างๆ ดังนั้นเมื่อดาวหางเข้าใกล้ดวงอาทิตย์และร้อนขึ้น ก๊าซจะเริ่ม "ละลาย" ก่อตัวเป็นหาง

หางของดาวหางเป็นส่วนที่แสดงออกได้ชัดเจนที่สุด มันก่อตัวใกล้ดาวหางขณะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ หางเป็นแถบเรืองแสงที่ทอดยาวจากนิวเคลียสไปในทิศทางตรงกันข้ามกับดวงอาทิตย์ โดยถูกลมสุริยะพัด "ปลิวไป"

อาการโคม่าคือเปลือกเมฆหมอกคล้ายถ้วยที่ล้อมรอบนิวเคลียส ซึ่งประกอบด้วยก๊าซและฝุ่น โดยปกติจะทอดยาวจากแกนกลาง 100,000 ถึง 1.4 ล้านกิโลเมตร แรงกดเบาๆ อาจทำให้โคม่าผิดรูป โดยยืดออกไปในทิศทางต้านแสงอาทิตย์ อาการโคม่าร่วมกับนิวเคลียสประกอบขึ้นเป็นหัวของดาวหาง

ดาวเคราะห์น้อยเรียกว่าเทห์ฟากฟ้า ซึ่งส่วนใหญ่มีรูปร่างคล้ายหินไม่ปกติ โดยมีขนาดตั้งแต่ไม่กี่เมตรไปจนถึงหลายพันกิโลเมตร ดาวเคราะห์น้อยก็เหมือนกับอุกกาบาตที่ประกอบด้วยโลหะ (ส่วนใหญ่เป็นเหล็กและนิกเกิล) และหินที่เต็มไปด้วยหิน ในภาษาละติน คำว่าดาวเคราะห์น้อยแปลว่า "คล้ายกับดาวฤกษ์" ดาวเคราะห์น้อยได้ชื่อนี้เนื่องจากมีความคล้ายคลึงกับดวงดาวเมื่อสำรวจพวกมันด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่ไม่ทรงพลังมากนัก

ดาวเคราะห์น้อยสามารถชนกันกับดาวเทียมและดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ได้ ผลจากการชนกันของดาวเคราะห์น้อยทำให้เกิดวัตถุท้องฟ้าขนาดเล็กขึ้น - อุกกาบาต เมื่อชนกับดาวเคราะห์หรือดาวเทียม ดาวเคราะห์น้อยจะทิ้งร่องรอยไว้ในรูปแบบของหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่หลายกิโลเมตร

พื้นผิวของดาวเคราะห์น้อยทั้งหมดโดยไม่มีข้อยกเว้นนั้นเย็นมากเนื่องจากพวกมันเป็นเหมือนก้อนหินขนาดใหญ่และไม่ก่อให้เกิดความร้อน แต่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์พอสมควร แม้ว่าดาวเคราะห์น้อยจะได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์ แต่ก็ปล่อยความร้อนออกไปอย่างรวดเร็ว

นักดาราศาสตร์มีสมมติฐานยอดนิยมสองข้อเกี่ยวกับต้นกำเนิดของดาวเคราะห์น้อย ตามที่กล่าวไว้หนึ่งในนั้น พวกมันคือชิ้นส่วนของดาวเคราะห์ที่เคยมีอยู่ซึ่งถูกทำลายเนื่องจากการชนหรือการระเบิด ตามเวอร์ชันอื่นดาวเคราะห์น้อยถูกสร้างขึ้นจากเศษของสสารซึ่งเป็นที่มาของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ

อุกกาบาต- ชิ้นส่วนเล็ก ๆ ของวัตถุท้องฟ้า ซึ่งประกอบด้วยหินและเหล็กเป็นส่วนใหญ่ ตกลงสู่พื้นผิวโลกจากอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ สำหรับนักดาราศาสตร์ อุกกาบาตเป็นสมบัติที่แท้จริง แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะศึกษาพื้นที่ในห้องปฏิบัติการอย่างรอบคอบ ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่ถือว่าอุกกาบาตเป็นชิ้นส่วนของดาวเคราะห์น้อยที่ก่อตัวขึ้นระหว่างการชนกันของวัตถุในอวกาศ

4. ทฤษฎีดวงดาว

ดาวฤกษ์เป็นลูกบอลก๊าซขนาดมหึมาที่เปล่งแสงและถูกยึดไว้ด้วยแรงโน้มถ่วงและความดันภายในของมันเอง ในระดับความลึกที่เกิดปฏิกิริยา (หรือเคยเกิดขึ้นมาก่อน) ฟิวชั่นแสนสาหัส.

ลักษณะสำคัญของดาวฤกษ์:

ความส่องสว่าง

ความส่องสว่างจะถูกกำหนดหากทราบขนาดที่ปรากฏและระยะห่างจากดาวฤกษ์ หากดาราศาสตร์มีวิธีการที่ค่อนข้างน่าเชื่อถือในการกำหนดขนาดปรากฏ ก็ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะระบุระยะห่างจากดวงดาว สำหรับดาวฤกษ์ที่ค่อนข้างใกล้ ระยะทางถูกกำหนดโดยวิธีตรีโกณมิติที่รู้จักมาตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ผ่านมา ซึ่งประกอบด้วยการวัดการกระจัดเชิงมุมของดาวฤกษ์เล็กน้อยเมื่อสังเกตดาวฤกษ์ด้วย จุดที่แตกต่างกันวงโคจรของโลกนั่นคือ เวลาที่แตกต่างกันของปี. วิธีนี้มีความแม่นยำค่อนข้างสูงและค่อนข้างเชื่อถือได้ อย่างไรก็ตาม สำหรับดาวฤกษ์อื่นๆ ที่อยู่ไกลออกไปส่วนใหญ่ มันไม่เหมาะอีกต่อไป ต้องวัดการเลื่อนตำแหน่งของดาวฤกษ์น้อยเกินไป - น้อยกว่าหนึ่งในร้อยของส่วนโค้งวินาที วิธีการอื่นมาช่วยชีวิตซึ่งมีความแม่นยำน้อยกว่ามาก แต่ก็ค่อนข้างเชื่อถือได้ ในหลายกรณี ขนาดสัมบูรณ์ของดาวสามารถกำหนดได้โดยตรง โดยไม่ต้องวัดระยะห่างจากดาวฤกษ์จากลักษณะการแผ่รังสีบางอย่างที่สังเกตได้

ดวงดาวมีความส่องสว่างต่างกันมาก มีดาวยักษ์ใหญ่สีขาวและสีน้ำเงิน (อย่างไรก็ตาม มีค่อนข้างน้อย) ซึ่งมีความส่องสว่างมากกว่าความส่องสว่างของดวงอาทิตย์หลายสิบหรือหลายแสนเท่า แต่ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่เป็น "ดาวแคระ" ซึ่งมีความสว่างน้อยกว่าดวงอาทิตย์มาก ซึ่งมักจะหลายพันเท่า คุณลักษณะของความส่องสว่างเรียกว่า "ค่าสัมบูรณ์" ของดาวฤกษ์ ขนาดดาวฤกษ์ปรากฏนั้นขึ้นอยู่กับความส่องสว่างและสีของดาวฤกษ์ในอีกด้านหนึ่งกับระยะห่างจากดาวฤกษ์นั้น ดาวฤกษ์ที่มีความสว่างสูงจะมีขนาดสัมบูรณ์เป็นลบ เช่น -4, -6 ดาวฤกษ์ที่มีความสว่างต่ำมีค่าบวกสูง เช่น +8, +10

องค์ประกอบทางเคมีของดาวฤกษ์

องค์ประกอบทางเคมีของชั้นนอกของดาวฤกษ์ซึ่งเป็นจุดที่การแผ่รังสีของพวกมันมาถึงเรา "โดยตรง" นั้นมีลักษณะเฉพาะคือไฮโดรเจนมีความโดดเด่นโดยสมบูรณ์ อันดับที่สองคือฮีเลียม และองค์ประกอบอื่นๆ ที่มีอยู่ค่อนข้างน้อย ทุกๆ 10,000 อะตอมของไฮโดรเจน จะมีอะตอมของฮีเลียมประมาณ 1,000 อะตอม ออกซิเจนประมาณ 10 อะตอม อะตอมของคาร์บอนและไนโตรเจนน้อยกว่าเล็กน้อย และมีอะตอมของเหล็กเพียง 1 อะตอม ความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบอื่น ๆ นั้นน้อยมาก

อาจกล่าวได้ว่าชั้นนอกของดาวฤกษ์เป็นพลาสมาไฮโดรเจน-ฮีเลียมขนาดยักษ์ที่มีส่วนผสมของธาตุที่หนักกว่าอยู่เล็กน้อย

แม้ว่าองค์ประกอบทางเคมีของดาวฤกษ์จะเหมือนกันกับการประมาณครั้งแรก แต่ก็ยังมีดาวฤกษ์ที่แสดงลักษณะบางอย่างในแง่นี้ ตัวอย่างเช่น มีดาวดวงหนึ่งที่มีปริมาณคาร์บอนสูงผิดปกติ หรือมีวัตถุที่มีปริมาณธาตุหายากสูงผิดปกติ หากดาวฤกษ์ส่วนใหญ่มีลิเธียมอยู่มากก็น้อยมาก (ประมาณ 10 11 ของไฮโดรเจน) ก็จะมีองค์ประกอบที่ "พิเศษ" อยู่บ้างเป็นครั้งคราวซึ่งมีธาตุหายากนี้มีอยู่ค่อนข้างมาก

สเปกตรัมของดวงดาว

การศึกษาสเปกตรัมของดวงดาวได้ให้ข้อมูลที่หลากหลายเป็นพิเศษ การจำแนกสเปกตรัมที่เรียกว่าฮาร์วาร์ดได้ถูกนำมาใช้แล้ว มีสิบคลาสซึ่งแสดงด้วยตัวอักษรละติน: O, B, A, F, G, K, M. ระบบที่มีอยู่สำหรับการจำแนกสเปกตรัมดาวฤกษ์นั้นมีความแม่นยำมากจนทำให้คุณสามารถกำหนดสเปกตรัมด้วยความแม่นยำหนึ่งในสิบของ ระดับ. ตัวอย่างเช่น ส่วนหนึ่งของลำดับสเปกตรัมดาวฤกษ์ระหว่างคลาส B และ A ถูกกำหนดให้เป็น B0, B1 ... B9, A0 และอื่นๆ สเปกตรัมของดาวฤกษ์ในการประมาณครั้งแรกนั้นคล้ายคลึงกับสเปกตรัมของวัตถุ "สีดำ" ที่แผ่รังสีด้วยอุณหภูมิ T ระดับหนึ่ง อุณหภูมิเหล่านี้เปลี่ยนอย่างราบรื่นจาก 40,000-50,000 เคลวินสำหรับดาวฤกษ์ในระดับสเปกตรัม O เป็น 3,000 เคลวินสำหรับดาวฤกษ์ในระดับสเปกตรัม O คลาสสเปกตรัม M ด้วยเหตุนี้ส่วนหลักของการแผ่รังสีของดาวคลาสสเปกตรัม O และ B จึงตกบนส่วนอัลตราไวโอเลตของสเปกตรัมซึ่งไม่สามารถเข้าถึงได้จากการสังเกตจากพื้นผิวโลก

คุณลักษณะเฉพาะอีกประการหนึ่งของสเปกตรัมดาวฤกษ์คือการมีเส้นดูดกลืนแสงจำนวนมากที่เป็นขององค์ประกอบต่างๆ การวิเคราะห์เส้นเหล่านี้อย่างละเอียดทำให้สามารถได้รับข้อมูลที่มีค่าเป็นพิเศษเกี่ยวกับธรรมชาติของชั้นดาวฤกษ์รอบนอก ความแตกต่างของสเปกตรัมอธิบายได้จากความแตกต่างของอุณหภูมิชั้นนอกของดาวฤกษ์เป็นหลัก ด้วยเหตุนี้ สถานะของไอออไนซ์และการกระตุ้นขององค์ประกอบต่างๆ ในชั้นนอกของดาวจึงแตกต่างกันอย่างมาก ซึ่งนำไปสู่ความแตกต่างอย่างมากในสเปกตรัม

อุณหภูมิ

อุณหภูมิเป็นตัวกำหนดสีของดาวฤกษ์และสเปกตรัม ตัวอย่างเช่นหากอุณหภูมิพื้นผิวชั้นดาวฤกษ์อยู่ที่ 3-4 พัน เคแล้วสีของมันคือสีแดง 6-7 พันเค - สีเหลือง ดาวฤกษ์ที่ร้อนจัดที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 10-12,000 เคมีสีขาวหรือสีน้ำเงิน ในทางดาราศาสตร์ มีวิธีการที่ค่อนข้างเป็นกลางในการวัดสีของดวงดาว หลังถูกกำหนดโดยสิ่งที่เรียกว่า "ดัชนีสี" เท่ากับความแตกต่างขนาดภาพถ่ายและภาพ แต่ละค่าของดัชนีสีจะสอดคล้องกับสเปกตรัมบางประเภท

สเปกตรัมของดาวสีแดงเย็นมีลักษณะเฉพาะคือเส้นดูดกลืนของอะตอมโลหะที่เป็นกลางและแถบของสารประกอบที่ง่ายที่สุดบางชนิด (เช่น CN, SP, H20 เป็นต้น) เมื่ออุณหภูมิพื้นผิวเพิ่มขึ้น แถบโมเลกุลจะหายไปในสเปกตรัมของดวงดาว เส้นอะตอมที่เป็นกลางหลายเส้น รวมถึงเส้นของฮีเลียมที่เป็นกลางจะอ่อนลง รูปแบบของสเปกตรัมเปลี่ยนแปลงไปอย่างสิ้นเชิง ตัวอย่างเช่น ในดาวร้อนที่มีอุณหภูมิชั้นผิวมากกว่า 20,000 เคลวิน จะสังเกตเห็นเส้นฮีเลียมที่เป็นกลางและแตกตัวเป็นไอออนเป็นส่วนใหญ่ และสเปกตรัมต่อเนื่องจะมีความเข้มข้นมากในรังสีอัลตราไวโอเลต ดาวฤกษ์ที่มีอุณหภูมิชั้นผิวประมาณ 10,000 K จะมีเส้นไฮโดรเจนที่รุนแรงที่สุด ในขณะที่ดาวฤกษ์ที่มีอุณหภูมิประมาณ 6,000 K จะมีเส้นแคลเซียมที่แตกตัวเป็นไอออนซึ่งอยู่ที่ขอบของส่วนที่มองเห็นได้และส่วนที่อัลตราไวโอเลตของสเปกตรัม

มวลของดวงดาว

ดาราศาสตร์ไม่มีและในปัจจุบันไม่มีวิธีการกำหนดมวลของดาวฤกษ์ที่อยู่โดดเดี่ยวโดยตรงและเป็นอิสระ (ซึ่งไม่ใช่ส่วนหนึ่งของระบบหลายระบบ) และนี่คือข้อบกพร่องร้ายแรงมากในวิทยาศาสตร์จักรวาลของเรา หากมีวิธีดังกล่าวความก้าวหน้าของความรู้ของเราก็จะเร็วขึ้นมาก มวลของดวงดาวแปรผันภายในขอบเขตที่ค่อนข้างแคบ มีดาวฤกษ์เพียงไม่กี่ดวงที่มีมวลมากกว่าหรือน้อยกว่าดวงอาทิตย์ถึง 10 เท่า ในสถานการณ์เช่นนี้ นักดาราศาสตร์ยอมรับโดยปริยายว่าดาวฤกษ์ที่มีความส่องสว่างและสีเท่ากันนั้นมีมวลเท่ากัน ถูกกำหนดไว้สำหรับระบบไบนารี่เท่านั้น คำกล่าวที่ว่าดาวฤกษ์ดวงเดียวที่มีความส่องสว่างและสีเท่ากันมีมวลเท่ากับ "น้องสาว" ของมันซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบดาวคู่ ควรใช้ความระมัดระวังเสมอ

เชื่อกันว่าวัตถุที่มีมวลน้อยกว่า 0.02 M จะไม่ใช่ดาวฤกษ์อีกต่อไป พวกมันปราศจากแหล่งพลังงานภายใน และความส่องสว่างของมันใกล้เคียงกับศูนย์ โดยปกติแล้ววัตถุเหล่านี้จะถูกจัดประเภทเป็นดาวเคราะห์ มวลที่วัดโดยตรงที่ใหญ่ที่สุดไม่เกิน 60 M

การจำแนกประเภทดาว

การจำแนกประเภทของดาวฤกษ์เริ่มถูกสร้างขึ้นทันทีหลังจากที่ดาวฤกษ์เริ่มได้รับสเปกตรัม ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 Hertzsprung และ Russell ได้วางแผนดาวต่างๆ บนแผนภาพ และปรากฎว่าดาวฤกษ์ส่วนใหญ่จัดกลุ่มตามเส้นโค้งแคบๆ แผนภาพเฮิรตซ์สปริง--แสดงความสัมพันธ์ระหว่างขนาดสัมบูรณ์ ความส่องสว่าง ประเภทสเปกตรัม และอุณหภูมิพื้นผิวของดาวฤกษ์ ดวงดาวในแผนภาพนี้ไม่ได้จัดเรียงแบบสุ่ม แต่ก่อตัวเป็นพื้นที่ที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน

แผนภาพทำให้สามารถค้นหาค่าสัมบูรณ์ตามคลาสสเปกตรัมได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสเปกตรัม คลาส O-F. สำหรับชั้นเรียนต่อๆ ไป สิ่งนี้มีความซับซ้อนเนื่องจากต้องเลือกระหว่างยักษ์กับคนแคระ อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างบางประการในความเข้มของเส้นบางเส้นทำให้เราตัดสินใจเลือกได้อย่างมั่นใจ

ดาวฤกษ์ประมาณ 90% อยู่ในแถบลำดับหลัก ความส่องสว่างของพวกมันเกิดจากปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ของการเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม นอกจากนี้ยังมีดาวฤกษ์ที่วิวัฒนาการแล้วหลายกิ่ง เช่น ดาวยักษ์ ซึ่งฮีเลียมและธาตุที่หนักกว่าถูกเผา ที่ด้านซ้ายล่างของแผนภาพคือดาวแคระขาวที่วิวัฒนาการเต็มที่

ประเภทของดาว

ไจแอนต์-- ดาวฤกษ์ประเภทหนึ่งที่มีรัศมีใหญ่กว่าและมีความส่องสว่างสูงกว่าดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักซึ่งมีอุณหภูมิพื้นผิวเท่ากัน โดยทั่วไปแล้วดาวฤกษ์ยักษ์จะมีรัศมีตั้งแต่ 10 ถึง 100 รัศมีดวงอาทิตย์ และมีความสว่างตั้งแต่ 10 ถึง 1,000 แสงอาทิตย์ ดาวฤกษ์ที่มีความส่องสว่างมากกว่าดาวยักษ์เรียกว่าดาวยักษ์ใหญ่และไฮเปอร์ไจแอนต์ ร้อนและ ดาวสว่างลำดับหลักสามารถจำแนกได้ว่าเป็นยักษ์ขาว นอกจากนี้ เนื่องจากรัศมีขนาดใหญ่และความส่องสว่างสูง ยักษ์จึงอยู่เหนือลำดับหลัก

คนแคระ- ประเภทดาวฤกษ์ขนาดเล็ก รัศมี 1 ถึง 0.01 ของดวงอาทิตย์และความส่องสว่างต่ำตั้งแต่ 1 ถึง 10-4 ของความสว่างของดวงอาทิตย์ที่มีมวล 1 ถึง 0.1 เท่าของมวลดวงอาทิตย์

· ดาวแคระขาว- ดาวฤกษ์ที่วิวัฒนาการแล้วซึ่งมีมวลไม่เกิน 1.4 มวลดวงอาทิตย์ ปราศจากแหล่งพลังงานแสนสาหัสจากมันเอง เส้นผ่านศูนย์กลางของดาวฤกษ์ดังกล่าวอาจเล็กกว่าดวงอาทิตย์หลายร้อยเท่า ดังนั้นความหนาแน่นจึงสามารถเป็น 1,000,000 เท่าของน้ำ

· ดาวแคระแดง-- ดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักที่มีขนาดเล็กและค่อนข้างเย็น มีสเปกตรัมประเภท M หรือ K บน ค่อนข้างแตกต่างจากดาวดวงอื่นๆ เส้นผ่านศูนย์กลางและมวลของดาวแคระแดงไม่เกินหนึ่งในสามของมวลดวงอาทิตย์ (ขีดจำกัดมวลล่างคือ 0.08 เท่าของดวงอาทิตย์ รองลงมาคือดาวแคระน้ำตาล)

· ดาวแคระน้ำตาล- วัตถุดาวฤกษ์ที่มีมวลในช่วง 5-75 มวลดาวพฤหัสบดี (และมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวพฤหัสบดี) ในระดับความลึกซึ่งต่างจากดาวในแถบลำดับหลักตรงที่ไม่มีปฏิกิริยาฟิวชันแสนสาหัสกับการแปลงไฮโดรเจน เข้าไปในฮีเลียม

· ดาวแคระน้ำตาลหรือดาวแคระน้ำตาลเป็นการก่อตัวเย็นที่ต่ำกว่าขีดจำกัดมวลของดาวแคระน้ำตาล โดยทั่วไปถือว่าเป็นดาวเคราะห์

· ดาวแคระดำเป็นดาวแคระขาวที่เย็นตัวลงแล้วจึงไม่แผ่รังสีออกไปในระยะที่มองเห็นได้ แสดงถึงขั้นตอนสุดท้ายของวิวัฒนาการของดาวแคระขาว มวลของดาวแคระดำ เช่นเดียวกับมวลของดาวแคระขาว ถูกจำกัดจากด้านบนด้วยมวล 1.4 เท่าของดวงอาทิตย์

ดาวนิวตรอน- การก่อตัวของดาวฤกษ์ที่มีมวลประมาณ 1.5 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ และมีขนาดเล็กกว่าดาวแคระขาวอย่างเห็นได้ชัด โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10-20 กิโลเมตร ความหนาแน่นของดาวฤกษ์ดังกล่าวสามารถมีความหนาแน่นถึง 1,000,000,000,000 ของความหนาแน่นของน้ำ และสนามแม่เหล็กก็มากกว่าสนามแม่เหล็กของโลกหลายเท่า ดาวฤกษ์ดังกล่าวส่วนใหญ่ประกอบด้วยนิวตรอนที่ถูกบีบอัดอย่างแน่นหนาด้วยแรงโน้มถ่วง บ่อยครั้งที่ดาวเหล่านี้เป็นพัลซาร์

ดาวดวงใหม่ดาวฤกษ์ที่มีความส่องสว่างเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันถึง 10,000 เท่า โนวาเป็นระบบดาวคู่ที่ประกอบด้วยดาวแคระขาวและดาวข้างเคียงในแถบลำดับหลัก ในระบบดังกล่าว ก๊าซจากดาวฤกษ์จะค่อยๆ ไหลเข้าสู่ดาวแคระขาวและระเบิดที่นั่นเป็นระยะๆ ทำให้เกิดการระเบิดของความสว่าง

ซูเปอร์โนวาเป็นดาวฤกษ์ที่สิ้นสุดวิวัฒนาการด้วยกระบวนการระเบิดอันหายนะ แสงแฟลร์ในกรณีนี้อาจมีขนาดใหญ่กว่าดาวฤกษ์ดวงใหม่ได้หลายระดับ การระเบิดที่ทรงพลังเช่นนี้เป็นผลมาจากกระบวนการที่เกิดขึ้นบนดาวฤกษ์ในขั้นตอนสุดท้ายของวิวัฒนาการ

ดาวคู่คือดาวฤกษ์สองดวงที่ถูกผูกมัดด้วยแรงโน้มถ่วง โคจรรอบจุดศูนย์กลางมวลร่วมกัน บางครั้งมีระบบดาวสามดวงขึ้นไป ในกรณีทั่วไปเรียกว่าระบบดาวหลายดวง ในกรณีที่ระบบดาวดังกล่าวไม่ได้อยู่ห่างไกลจากโลกมากนัก สามารถแยกแยะดาวฤกษ์แต่ละดวงได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ หากระยะทางมีนัยสำคัญ ก็เป็นไปได้ที่จะเข้าใจว่าดาวคู่นั้นเป็นไปได้สำหรับนักดาราศาสตร์โดยสัญญาณทางอ้อมเท่านั้น - ความผันผวนของความสว่างที่เกิดจากสุริยุปราคาเป็นระยะของดาวฤกษ์ดวงหนึ่งต่ออีกดวงหนึ่งและดวงอื่นบางดวง

พัลซาร์- เหล่านี้คือดาวนิวตรอนซึ่งสนามแม่เหล็กเอียงกับแกนหมุนและเมื่อหมุนแล้วจะทำให้เกิดการมอดูเลตการแผ่รังสีที่มายังโลก.

พัลซาร์ดวงแรกถูกค้นพบที่กล้องโทรทรรศน์วิทยุของหอดูดาวดาราศาสตร์วิทยุมัลลาร์ด มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์. การค้นพบนี้จัดทำโดยนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา โจเซลิน เบลล์ ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2510 ที่ความยาวคลื่น 3.5 ม. หรือ 85.7 MHz พัลซาร์นี้เรียกว่า PSR J1921+2153 การสังเกตพัลซาร์ถูกเก็บเป็นความลับเป็นเวลาหลายเดือน จากนั้นเขาก็ได้รับชื่อ LGM-1 ซึ่งแปลว่า "ชายตัวเขียวตัวน้อย" เหตุผลก็คือพัลส์วิทยุที่มาถึงโลกโดยมีคาบสม่ำเสมอ ดังนั้นจึงสันนิษฐานว่าพัลส์วิทยุเหล่านี้มีต้นกำเนิดเทียม

Jocelyn Bell อยู่ในกลุ่มของ Hewish พวกเขาพบแหล่งที่มาของสัญญาณที่คล้ายกันอีก 3 แห่ง หลังจากนั้นไม่มีใครสงสัยว่าสัญญาณนั้นไม่ได้มาจากแหล่งกำเนิดเทียม ภายในสิ้นปี พ.ศ. 2511 มีการค้นพบพัลซาร์ 58 พัลซาร์ และในปี พ.ศ. 2333 พัลซาร์วิทยุก็เป็นที่รู้จักอยู่แล้ว พัลซาร์ที่ใกล้ที่สุดกับระบบสุริยะของเราอยู่ห่างออกไป 390 ปีแสง

ควาซาร์เป็นวัตถุประกายไฟที่แผ่พลังงานจำนวนที่สำคัญที่สุดที่พบในจักรวาล เมื่ออยู่ในระยะห่างมหาศาลจากโลก พวกมันจึงแสดงความสว่างได้มากกว่าวัตถุในจักรวาลที่อยู่ใกล้กว่า 1,000 เท่า ตามคำจำกัดความสมัยใหม่ ควาซาร์เป็นนิวเคลียสของกาแลคซีที่ใช้งานอยู่ ซึ่งกระบวนการต่างๆ เกิดขึ้นและปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมา คำนี้เองหมายถึง "แหล่งกำเนิดวิทยุที่คล้ายดาว" ควอซาร์แรกถูกสังเกตเห็นโดยนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน เอ. แซนเดจ และ ที. แมทธิวส์ ซึ่งกำลังสำรวจดวงดาวที่หอดูดาวแคลิฟอร์เนีย ในปีพ.ศ. 2506 เอ็ม. ชมิดต์ใช้กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงที่รวบรวมรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ณ จุดหนึ่ง ค้นพบการเบี่ยงเบนสีแดงในสเปกตรัมของวัตถุที่สังเกตได้ ซึ่งกำหนดว่าแหล่งกำเนิดของวัตถุกำลังเคลื่อนออกจากระบบของเรา การศึกษาต่อมาแสดงให้เห็นว่าเทห์ฟากฟ้าซึ่งบันทึกเป็น 3C 273 อยู่ในระยะห่าง 3 พันล้านปีแสง ปีและเคลื่อนที่ออกไปด้วยความเร็วมหาศาล - 240,000 กม. / วินาที นักวิทยาศาสตร์ชาวมอสโก Sharov และ Efremov ศึกษาภาพถ่ายในยุคแรก ๆ ของวัตถุนี้ และพบว่ามันเปลี่ยนความสว่างซ้ำแล้วซ้ำเล่า การเปลี่ยนแปลงความเข้มของความสว่างอย่างผิดปกติบ่งชี้ว่าแหล่งแสงมีขนาดเล็ก

5. แหล่งที่มาของพลังงานดวงดาว

เป็นเวลากว่าร้อยปีหลังจากการกำหนดกฎการอนุรักษ์พลังงานโดยอาร์. เมเยอร์ในปี พ.ศ. 2385 มีการแสดงสมมติฐานมากมายเกี่ยวกับธรรมชาติของแหล่งพลังงานของดาวฤกษ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีการเสนอสมมติฐานเกี่ยวกับการตกของอุกกาบาตลงบนดาวฤกษ์ การสลายกัมมันตภาพรังสีของธาตุ และการทำลายล้างโปรตอนและอิเล็กตรอน เฉพาะการหดตัวของแรงโน้มถ่วงและฟิวชั่นแสนสาหัสเท่านั้นที่มีความสำคัญอย่างแท้จริง

ฟิวชั่นแสนสาหัสภายในดาวฤกษ์

ภายในปี 1939 เป็นที่ยอมรับว่าแหล่งที่มาของพลังงานดาวฤกษ์คือการหลอมนิวเคลียร์แสนสาหัสซึ่งเกิดขึ้นภายในดาวฤกษ์ ดาวส่วนใหญ่แผ่รังสีเพราะภายในดาวฤกษ์ โปรตอน 4 ตัวรวมกันเป็นขั้นกลางเป็นอนุภาคแอลฟาเดี่ยวๆ การเปลี่ยนแปลงนี้สามารถดำเนินการได้สองวิธีหลัก เรียกว่า โปรตอน-โปรตอนหรือพี-พี-ไซเคิล และคาร์บอน-ไนโตรเจนหรือวัฏจักร CN ในดาวฤกษ์มวลน้อย พลังงานจะปล่อยออกมาจากวัฏจักรแรกเป็นหลัก ส่วนดาวฤกษ์มวลมากจะปล่อยออกมาในรอบที่สอง การจ่ายพลังงานนิวเคลียร์ในดาวฤกษ์นั้นมีจำกัดและถูกใช้ไปกับการแผ่รังสีอย่างต่อเนื่อง กระบวนการฟิวชันนิวเคลียร์แสนสาหัสซึ่งปล่อยพลังงานและเปลี่ยนองค์ประกอบของสสารของดาวฤกษ์ร่วมกับแรงโน้มถ่วงซึ่งมีแนวโน้มที่จะบีบอัดดาวฤกษ์และยังปล่อยพลังงานออกมาด้วย และการแผ่รังสีจากพื้นผิวซึ่งนำพลังงานที่ปล่อยออกมาออกไปนั้น พลังขับเคลื่อนหลักของวิวัฒนาการดาวฤกษ์

Hans Albrecht Bethe เป็นนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชาวอเมริกัน ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1967 อุทิศผลงานหลัก ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ เขาเป็นผู้ค้นพบวัฏจักรโปรตอน - โปรตอนของปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ (พ.ศ. 2481) และเสนอวัฏจักรคาร์บอน - ไนโตรเจนหกขั้นตอนซึ่งทำให้สามารถอธิบายกระบวนการของปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ในดาวมวลมากซึ่งเขาได้รับ รางวัลโนเบลในวิชาฟิสิกส์สำหรับ "การมีส่วนร่วมของทฤษฎีปฏิกิริยานิวเคลียร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการค้นพบที่เกี่ยวข้องกับแหล่งพลังงานของดวงดาว"

การหดตัวของแรงโน้มถ่วง

แรงอัดโน้มถ่วงเป็นกระบวนการภายในของดาวฤกษ์เนื่องจากมีการปล่อยพลังงานภายในออกมา

ปล่อยให้ ณ จุดหนึ่งเนื่องจากการเย็นลงของดาวฤกษ์ อุณหภูมิในใจกลางดาวฤกษ์จะลดลงบ้าง แรงกดตรงกลางจะลดลงด้วย และจะไม่ชดเชยน้ำหนักของชั้นที่อยู่ด้านบนอีกต่อไป แรงโน้มถ่วงจะเริ่มอัดตัวดาวฤกษ์ ในกรณีนี้ พลังงานศักย์ของระบบจะลดลง (เนื่องจากพลังงานศักย์เป็นลบ โมดูลัสของมันจะเพิ่มขึ้น) ในขณะที่พลังงานภายในและด้วยเหตุนี้อุณหภูมิภายในดาวจึงเพิ่มขึ้น แต่พลังงานศักย์ที่ปล่อยออกมาเพียงครึ่งหนึ่งจะถูกใช้ไปกับการเพิ่มอุณหภูมิ ส่วนอีกครึ่งหนึ่งจะไปเพื่อรักษาการแผ่รังสีของดาวฤกษ์

6. วิวัฒนาการของดวงดาว

วิวัฒนาการของดาวฤกษ์ในทางดาราศาสตร์คือลำดับการเปลี่ยนแปลงที่ดาวฤกษ์ประสบในช่วงชีวิตของมัน ซึ่งก็คือเวลาหลายล้านหรือพันล้านปีในขณะที่มันแผ่แสงและความร้อนออกมา ในช่วงเวลาอันมหาศาลดังกล่าว การเปลี่ยนแปลงค่อนข้างมีนัยสำคัญ

ระยะหลักในการวิวัฒนาการของดาวฤกษ์คือการกำเนิดของมัน (การก่อตัวดาวฤกษ์) ระยะเวลาที่ยาวนานของการดำรงอยู่ของดาวฤกษ์ (โดยปกติจะมีเสถียรภาพ) ในฐานะระบบที่ครบถ้วนในอุทกพลศาสตร์และสมดุลทางความร้อน และสุดท้ายคือช่วง "ความตาย" ของมัน , เช่น. ความไม่สมดุลที่ไม่สามารถกลับคืนสภาพเดิมได้ซึ่งนำไปสู่การทำลายดาวฤกษ์หรือการบีบตัวของดาวฤกษ์อย่างหายนะ วิวัฒนาการของดาวฤกษ์ขึ้นอยู่กับมวลและองค์ประกอบทางเคมีตั้งต้น ซึ่งในทางกลับกันก็ขึ้นอยู่กับเวลาก่อตัวดาวฤกษ์และตำแหน่งของดาวฤกษ์ในดาราจักรในขณะที่ก่อตัว ยิ่งดาวฤกษ์มีมวลมากเท่าใด การวิวัฒนาการก็จะเร็วขึ้นและ "อายุ" ของดาวฤกษ์ก็จะสั้นลงเท่านั้น

ดาวดวงหนึ่งเริ่มต้นชีวิตในฐานะเมฆก๊าซระหว่างดวงดาวที่ทำให้บริสุทธิ์และเย็นลง ซึ่งหดตัวภายใต้แรงโน้มถ่วงของมันเองและค่อยๆ กลายเป็นรูปร่างของลูกบอล เมื่อถูกบีบอัด พลังงานความโน้มถ่วงจะถูกแปลงเป็นความร้อน และอุณหภูมิของวัตถุจะเพิ่มขึ้น เมื่ออุณหภูมิตรงกลางสูงถึง 15-20 ล้านเคลวิน ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์จะเริ่มขึ้นและการบีบอัดจะหยุดลง วัตถุนั้นจะกลายเป็นดาวฤกษ์ที่เต็มเปี่ยม

หลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง - จากหนึ่งล้านถึงหมื่นล้านปี (ขึ้นอยู่กับมวลตั้งต้น) ดาวฤกษ์จะทำให้ทรัพยากรไฮโดรเจนในแกนกลางหมดสิ้น ในดาวฤกษ์ขนาดใหญ่และร้อน สิ่งนี้เกิดขึ้นเร็วกว่าดาวดวงเล็กและเย็นกว่ามาก การขาดไฮโดรเจนจะนำไปสู่การหยุดปฏิกิริยาแสนสาหัส

หากไม่มีแรงกดดันที่เกิดจากปฏิกิริยาเหล่านี้เพื่อรักษาสมดุลของแรงโน้มถ่วงภายในในตัวดาวฤกษ์ ดาวฤกษ์จะเริ่มหดตัวอีกครั้ง เช่นเดียวกับที่มันทำในช่วงเริ่มต้นของกระบวนการก่อตัว อุณหภูมิและความดันเพิ่มขึ้นอีกครั้ง แต่ก็ไม่เหมือนกับระยะโปรโตสตาร์ตรงที่มีมากกว่านั้นมาก ระดับสูง. การล่มสลายยังคงดำเนินต่อไปจนกระทั่งที่อุณหภูมิประมาณ 100 ล้านเคลวิน ปฏิกิริยาแสนสาหัสที่เกี่ยวข้องกับฮีเลียมเริ่มต้นขึ้น

การ "เผาไหม้" ของสสารแสนสาหัสกลับมาอีกครั้งในระดับใหม่ทำให้เกิดการขยายตัวครั้งใหญ่ของดาวฤกษ์ ดาวดวงนี้ "พองตัว" และ "หลวม" มาก และขนาดของมันก็เพิ่มขึ้นประมาณ 100 เท่า ดาวดวงนี้จึงกลายเป็นดาวยักษ์แดง และระยะการเผาไหม้ฮีเลียมกินเวลาประมาณหลายล้านปี ดาวยักษ์แดงเกือบทั้งหมดเป็นดาวแปรแสง

หลังจากยุติปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ในแกนกลางแล้ว พวกมันจะค่อยๆ เย็นลง และจะยังคงแผ่รังสีอย่างอ่อนๆ ในช่วงอินฟราเรดและไมโครเวฟของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า

ดวงอาทิตย์

ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์เพียงดวงเดียวในระบบสุริยะ ดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบ ตลอดจนดาวเทียมและวัตถุอื่นๆ ของพวกมันเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์จนถึงฝุ่นจักรวาล

ลักษณะของดวงอาทิตย์

มวลดวงอาทิตย์: 2,1030 กิโลกรัม (332,946 มวลโลก)

เส้นผ่านศูนย์กลาง: 1,392,000 กม

รัศมี: 696,000 กม

· ความหนาแน่นเฉลี่ย: 1,400 กก./ลบ.ม

การเอียงตามแนวแกน: 7.25° (สัมพันธ์กับระนาบสุริยุปราคา)

อุณหภูมิพื้นผิว: 5,780 เคลวิน

อุณหภูมิ ณ ใจกลางดวงอาทิตย์ 15 ล้านองศา

ระดับสเปกตรัม: G2 V

ระยะทางเฉลี่ยจากโลก: 150 ล้านกม

อายุ: ประมาณ 5 พันล้านปี

ระยะเวลาหมุนเวียน: 25.380 วัน

ความสว่าง: 3.86 1,026W

ขนาดปรากฏ: 26.75m

โครงสร้างของดวงอาทิตย์

จากการจำแนกสเปกตรัม ดาวดวงนี้อยู่ในประเภท "ดาวแคระเหลือง" จากการคำนวณคร่าวๆ มีอายุมากกว่า 4.5 พันล้านปี และอยู่ในช่วงกลางของวงจรชีวิต ดวงอาทิตย์ซึ่งประกอบด้วยไฮโดรเจน 92% และฮีเลียม 7% มีโครงสร้างที่ซับซ้อนมาก ที่ใจกลางของมันคือแกนกลางที่มีรัศมีประมาณ 150,000-175,000 กม. ซึ่งมากถึง 25% ของรัศมีทั้งหมดของดาวฤกษ์ ที่ใจกลาง อุณหภูมิจะเข้าใกล้ 14,000,000 เคลวิน แกนกลางหมุนรอบแกนของมันด้วยความเร็วสูง และความเร็วนี้เกินกว่าตัวบ่งชี้ของเปลือกนอกของดาวฤกษ์อย่างมาก ที่นี่ปฏิกิริยาของการก่อตัวของฮีเลียมจากโปรตอนสี่ตัวเกิดขึ้นซึ่งเป็นผลมาจากการได้รับพลังงานจำนวนมากผ่านทุกชั้นและแผ่ออกจากโฟโตสเฟียร์ในรูปของพลังงานจลน์และแสง เหนือแกนกลางเป็นเขตขนส่งรังสี ซึ่งมีอุณหภูมิอยู่ในช่วง 2-7 ล้านเคลวิน จากนั้นเป็นไปตามเขตการพาความร้อนหนาประมาณ 200,000 กม. ซึ่งไม่มีการฉายรังสีเพื่อถ่ายโอนพลังงานอีกต่อไป มีแต่การผสมพลาสมา ที่พื้นผิวของชั้นนี้มีอุณหภูมิประมาณ 5,800 เคลวิน บรรยากาศของดวงอาทิตย์ประกอบด้วยโฟโตสเฟียร์ซึ่งก่อตัวเป็นพื้นผิวที่มองเห็นได้ของดาวฤกษ์ โครโมสเฟียร์หนาประมาณ 2,000 กิโลเมตร และโคโรนา ซึ่งเป็นเปลือกสุริยะชั้นนอกสุดสุดท้าย อุณหภูมิอยู่ในช่วง 1,000,000-20,000,000 เคลวิน จากด้านนอกของโคโรนาคือการปล่อยอนุภาคไอออไนซ์ที่เรียกว่าลมสุริยะ

สนามแม่เหล็กมีบทบาทสำคัญในการเกิดปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์ สสารบนดวงอาทิตย์ทุกแห่งเป็นพลาสมาที่มีแม่เหล็ก บางครั้งเกิดความตึงเครียดในบางพื้นที่ สนามแม่เหล็กเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและรุนแรง กระบวนการนี้มาพร้อมกับการเกิดขึ้นของปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนทั้งหมด กิจกรรมแสงอาทิตย์ในชั้นบรรยากาศต่าง ๆ ของดวงอาทิตย์ ซึ่งรวมถึงส่วนหน้าและจุดในโฟโตสเฟียร์ ตกตะกอนในโครโมสเฟียร์ ส่วนที่เด่นชัดในโคโรนา ปรากฏการณ์ที่น่าทึ่งที่สุดซึ่งครอบคลุมชั้นบรรยากาศสุริยะทุกชั้นและกำเนิดในโครโมสเฟียร์คือเปลวสุริยะ

ในระหว่างการสังเกต นักวิทยาศาสตร์พบว่าดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานวิทยุอันทรงพลัง คลื่นวิทยุทะลุเข้าไปในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ซึ่งปล่อยออกมาจากโครโมสเฟียร์ (คลื่นเซนติเมตร) และโคโรนา (คลื่นเดซิเมตรและเมตร)

การแผ่คลื่นวิทยุของดวงอาทิตย์มีสององค์ประกอบ - ค่าคงที่และตัวแปร (การระเบิด "พายุเสียง") ในช่วงที่เกิดเปลวสุริยะที่รุนแรง คลื่นวิทยุที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์จะเพิ่มขึ้นหลายพันหรือหลายล้านเท่าเมื่อเทียบกับคลื่นวิทยุที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ที่เงียบสงบ การปล่อยคลื่นวิทยุนี้มีลักษณะที่ไม่ก่อให้เกิดความร้อน

รังสีเอกซ์ส่วนใหญ่มาจากชั้นบนของโครโมสเฟียร์และโคโรนา การแผ่รังสีมีความรุนแรงเป็นพิเศษในช่วงหลายปีที่มีกิจกรรมสุริยะสูงสุด

ดวงอาทิตย์ไม่เพียงแต่เปล่งแสง ความร้อน และรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าประเภทอื่นๆ เท่านั้น นอกจากนี้ยังเป็นแหล่งกำเนิดของอนุภาคที่หลั่งไหลอยู่ตลอดเวลา นั่นก็คือ คอร์พัสเคิล นิวตริโน อิเล็กตรอน โปรตอน อนุภาคอัลฟา และนิวเคลียสของอะตอมที่หนักกว่า ล้วนประกอบกันเป็นรังสีจากร่างกายของดวงอาทิตย์ ส่วนสำคัญของการแผ่รังสีนี้คือการไหลของพลาสมาอย่างต่อเนื่องไม่มากก็น้อย - ลมสุริยะซึ่งเป็นความต่อเนื่องของชั้นนอกของบรรยากาศสุริยะ - โคโรนาสุริยะ เมื่อเทียบกับพื้นหลังของลมพลาสม่าที่พัดอย่างต่อเนื่อง แต่ละบริเวณบนดวงอาทิตย์เป็นแหล่งของกระแสกระแสเลือดที่มีทิศทางตรงและดีขึ้น เป็นไปได้มากว่าพวกมันมีความเกี่ยวข้องกับบริเวณพิเศษของโคโรนาสุริยะ - รูหลอดเลือดและอาจรวมถึงบริเวณที่มีการเคลื่อนไหวยาวนานบนดวงอาทิตย์ สุดท้ายด้วย เปลวสุริยะการไหลของอนุภาคระยะสั้นที่ทรงพลังที่สุด ซึ่งส่วนใหญ่เป็นอิเล็กตรอนและโปรตอนเชื่อมต่อกัน ส่งผลให้มากที่สุด กะพริบอันทรงพลังอนุภาคสามารถรับความเร็วซึ่งเป็นส่วนสำคัญของความเร็วแสงได้ อนุภาคที่มีพลังงานสูงเช่นนี้เรียกว่ารังสีคอสมิกจากแสงอาทิตย์

รังสีจากแสงอาทิตย์มีอิทธิพลอย่างมากต่อโลก และเหนือสิ่งอื่นใดคือชั้นบนของชั้นบรรยากาศและสนามแม่เหล็ก ทำให้เกิดปรากฏการณ์ทางธรณีฟิสิกส์ที่น่าสนใจมากมาย

วิวัฒนาการของดวงอาทิตย์

เชื่อกันว่าดวงอาทิตย์กำเนิดขึ้นเมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน เมื่อการบีบอัดอย่างรวดเร็วภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วงของเมฆโมเลกุลไฮโดรเจน ทำให้เกิดดาวฤกษ์ที่มีประชากรดาวฤกษ์ประเภทแรกในประเภท T Taurus ภูมิภาคกาแล็กซีของเรา

ดาวฤกษ์ที่มีมวลเท่ากันกับดวงอาทิตย์ควรจะอยู่บนแถบลำดับหลักเป็นเวลารวมประมาณ 10 พันล้านปี ดังนั้น ขณะนี้ ดวงอาทิตย์จึงอยู่ในช่วงประมาณกลางวงจรชีวิต ในปัจจุบัน ปฏิกิริยาแสนสาหัสของการเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมกำลังเกิดขึ้นในแกนกลางสุริยะ ทุก ๆ วินาทีในใจกลางดวงอาทิตย์ สสารประมาณ 4 ล้านตันจะถูกแปลงเป็นพลังงานรังสี ส่งผลให้เกิดรังสีดวงอาทิตย์และกระแสนิวตริโนจากแสงอาทิตย์

เมื่อดวงอาทิตย์มีอายุประมาณ 7.5 - 8 พันล้านปี (นั่นคือหลังจาก 4-5 พันล้านปี) ดาวฤกษ์จะกลายเป็นดาวยักษ์แดง เปลือกนอกของมันจะขยายตัวและไปถึงวงโคจรของโลก ซึ่งอาจผลักดาวเคราะห์ให้ไป ระยะทางที่มากขึ้น อยู่ภายใต้อิทธิพล อุณหภูมิสูงชีวิตในความเข้าใจในปัจจุบันจะเป็นไปไม่ได้เลย ดวงอาทิตย์จะใช้เวลาช่วงสุดท้ายของชีวิตในสภาพดาวแคระขาว

บทสรุป

จากงานนี้สามารถสรุปได้ดังต่อไปนี้:

องค์ประกอบหลักของโครงสร้างของจักรวาล: กาแล็กซี, ดวงดาว, ดาวเคราะห์

กาแลคซี่ - ระบบดาวฤกษ์หลายพันล้านดวงโคจรรอบใจกลางกาแลคซีและเชื่อมต่อกันด้วยแรงโน้มถ่วงซึ่งกันและกันและแหล่งกำเนิดร่วมกัน

ดาวเคราะห์เป็นวัตถุที่ไม่ปล่อยพลังงานออกมา โดยมีโครงสร้างภายในที่ซับซ้อน

เทห์ฟากฟ้าที่พบมากที่สุดในจักรวาลที่สังเกตได้คือดวงดาว

ตามแนวคิดสมัยใหม่ ดาวฤกษ์เป็นวัตถุแก๊ส-พลาสมาซึ่งปฏิกิริยาฟิวชันนิวเคลียร์แสนสาหัสเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงกว่า 10 ล้านองศาเคลวิน

· วิธีการหลักในการศึกษาจักรวาลที่มองเห็นได้คือกล้องโทรทรรศน์และกล้องโทรทรรศน์วิทยุ การอ่านสเปกตรัมและคลื่นวิทยุ

แนวคิดหลักที่อธิบายดวงดาวคือ:

ขนาดที่ไม่ได้กำหนดลักษณะของดาวฤกษ์ แต่เป็นความฉลาดของมันนั่นคือการส่องสว่างที่ดาวฤกษ์สร้างขึ้นบนโลก

...

เอกสารที่คล้ายกัน

การก่อตัวของบทบัญญัติหลักของทฤษฎีจักรวาลวิทยา - ศาสตร์แห่งโครงสร้างและวิวัฒนาการของจักรวาล ลักษณะของทฤษฎีการกำเนิดจักรวาล ทฤษฎีบิ๊กแบงและวิวัฒนาการของจักรวาล โครงสร้างของจักรวาลและแบบจำลองของมัน สาระสำคัญของแนวคิดเรื่องการเนรมิต

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 11/12/2555


แนวคิดทางกายภาพสมัยใหม่ของควาร์ก ทฤษฎีวิวัฒนาการสังเคราะห์ สมมติฐานของไกอา (โลก) ทฤษฎีของดาร์วินในรูปแบบปัจจุบัน รังสีคอสมิกและนิวตริโน แนวโน้มการพัฒนาดาราศาสตร์โน้มถ่วง วิธีการที่ทันสมัยศึกษาจักรวาล

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 10/18/2013


แนวคิดเรื่องบิ๊กแบงและจักรวาลที่กำลังขยายตัว ทฤษฎีจักรวาลร้อน ลักษณะเฉพาะ เวทีที่ทันสมัยในการพัฒนาจักรวาลวิทยา สุญญากาศควอนตัมที่เป็นหัวใจสำคัญของทฤษฎีเงินเฟ้อ พื้นฐานการทดลองสำหรับแนวคิดเรื่องสุญญากาศทางกายภาพ

การนำเสนอเพิ่มเมื่อ 20/05/2012


โครงสร้างของจักรวาลและอนาคตในบริบทของพระคัมภีร์ วิวัฒนาการของดวงดาวและมุมมองของพระคัมภีร์ ทฤษฎีกำเนิดจักรวาลและสิ่งมีชีวิตบนนั้น แนวคิดเรื่องการต่ออายุและการเปลี่ยนแปลงอนาคตของจักรวาล Metagalaxy และดวงดาว ทฤษฎีวิวัฒนาการดาวฤกษ์สมัยใหม่

บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 04/04/2555


ความคิดสมมุติเกี่ยวกับจักรวาล หลักการพื้นฐานของความรู้ทางวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ พัฒนาการของจักรวาลภายหลัง บิ๊กแบง. แบบจำลองจักรวาลวิทยาของปโตเลมี คุณสมบัติของทฤษฎีบิกแบง ระยะวิวัฒนาการและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของจักรวาล

ภาคเรียน เพิ่มเมื่อ 28/04/2014


หลักการของความไม่แน่นอน การเสริมกัน อัตลักษณ์ใน กลศาสตร์ควอนตัม. แบบจำลองวิวัฒนาการของจักรวาล คุณสมบัติและการจำแนกประเภท อนุภาคมูลฐาน. วิวัฒนาการของดวงดาว กำเนิด โครงสร้างของระบบสุริยะ การพัฒนาแนวคิดเกี่ยวกับธรรมชาติของแสง

แผ่นโกงเพิ่มเมื่อ 15/01/2552


ทฤษฎีบิ๊กแบง. แนวคิดเรื่องรังสีวัตถุ ทฤษฎีเงินเฟ้อของสุญญากาศทางกายภาพ พื้นฐานของแบบจำลองของเอกภพที่กำลังขยายตัวแบบไม่คงที่แบบไอโซโทรปิกที่เป็นเนื้อเดียวกัน สาระสำคัญของแบบจำลองของ Lemaitre, de Sitter, Milne, Friedman, Einstein-de Sitter

บทคัดย่อเพิ่มเมื่อ 24/01/2554


โครงสร้างและวิวัฒนาการของจักรวาล สมมติฐานกำเนิดและโครงสร้างของจักรวาล สถานะของอวกาศก่อนบิ๊กแบง องค์ประกอบทางเคมีของดาวฤกษ์ตามการวิเคราะห์สเปกตรัม โครงสร้างของดาวยักษ์แดง หลุมดำ มวลที่ซ่อนอยู่ ควาซาร์ และพัลซาร์

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 20/11/2554


การปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ การเกิดขึ้นและการพัฒนาต่อยอดหลักคำสอนเรื่องโครงสร้างของอะตอม องค์ประกอบ โครงสร้าง และเวลาของโลกขนาดใหญ่ แบบจำลองควาร์กของฮาดรอน วิวัฒนาการของเมตากาแล็กซี กาแล็กซี และดาวฤกษ์แต่ละดวง จิตรกรรมสมัยใหม่ต้นกำเนิดของจักรวาล

ภาคเรียน เพิ่มเมื่อ 16/07/2554


สมมติฐานพื้นฐานของจักรวาล: จากนิวตันถึงไอน์สไตน์ ทฤษฎี "บิ๊กแบง" (แบบจำลองของจักรวาลที่กำลังขยายตัว) ถือเป็นความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของจักรวาลวิทยาสมัยใหม่ แนวคิดของ A. ฟรีดแมนเกี่ยวกับการขยายตัวของจักรวาล รุ่น G.A. Gamow การก่อตัวของธาตุ

ในปี 2013 มีเหตุการณ์อัศจรรย์เกิดขึ้นทางดาราศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์เห็นแสงดาวดวงหนึ่งที่ระเบิด...เมื่อ 12,000,000,000 ปีก่อนใน ยุคมืดจักรวาลเป็นชื่อที่กำหนดในดาราศาสตร์ถึงช่วงเวลาหนึ่งพันล้านปีที่ผ่านไปนับตั้งแต่บิ๊กแบง


เมื่อดาวดวงนั้นดับลง โลกของเราก็ยังไม่มีอยู่จริง และตอนนี้มนุษย์โลกเท่านั้นที่มองเห็นแสงสว่างของมัน - ลาก่อนนับพันล้านปีในจักรวาล

ทำไมดวงดาวถึงส่องแสง?

ดวงดาวส่องแสงเพราะธรรมชาติของมัน ดาวฤกษ์แต่ละดวงเป็นลูกบอลก๊าซขนาดมหึมาที่ยึดติดกันด้วยแรงโน้มถ่วงและความดันภายใน ปฏิกิริยาฟิวชันเข้มข้นเกิดขึ้นภายในลูกบอล โดยมีอุณหภูมินับล้านเคลวิน

โครงสร้างดังกล่าวให้ความกระจ่างใสอันมหึมาของวัตถุในจักรวาลที่สามารถเอาชนะได้ไม่เพียง แต่หลายล้านล้านกิโลเมตร (ไปยังดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดจากดวงอาทิตย์ Proxima Centauri - 39 ล้านล้านกิโลเมตร) แต่ยังรวมถึงพันล้านปีด้วย

ดาวที่สว่างที่สุดที่สังเกตได้จากโลก ได้แก่ ซิเรียส คาโนปัส โทลิมาน อาร์คตูรัส เวกา คาเปลลา ริเจล อัลแตร์ อัลเดบารัน และอื่นๆ


สีที่ชัดเจนขึ้นอยู่กับความสว่างของดวงดาวโดยตรง ดาวสีน้ำเงินมีความแรงของการแผ่รังสีเหนือกว่า รองลงมาคือสีน้ำเงิน-ขาว สีขาว เหลือง เหลืองส้ม และส้มแดง

ทำไมตอนกลางวันถึงมองไม่เห็นดาว?

ทั้งหมดนี้ต้องตำหนิ - ดาวที่อยู่ใกล้เรามากที่สุดคือดวงอาทิตย์ซึ่งอยู่ในระบบที่โลกเข้ามา แม้ว่าดวงอาทิตย์จะไม่ได้สว่างที่สุดและไม่มากที่สุดก็ตาม ดาวใหญ่ระยะห่างระหว่างมันกับโลกของเรานั้นไม่มีนัยสำคัญมากในแง่ของเกล็ดจักรวาล ซึ่งแสงอาทิตย์จะท่วมโลกอย่างแท้จริง ทำให้แสงสลัวๆ อื่นๆ ทั้งหมดมองไม่เห็น

เพื่อที่จะเห็นสิ่งที่กล่าวไว้ข้างต้นด้วยตัวคุณเอง คุณสามารถทำการทดลองง่ายๆ ได้ เจาะรูในกล่องกระดาษแข็ง และทำเครื่องหมายแหล่งกำเนิดแสง (โคมไฟตั้งโต๊ะหรือไฟฉาย) ที่อยู่ด้านใน ในห้องมืด หลุมจะเรืองแสงเหมือนดาวดวงเล็กๆ และตอนนี้ "เปิดดวงอาทิตย์" - ไฟห้องเหนือศีรษะ - "ดาวกระดาษแข็ง" จะหายไป


นี่เป็นกลไกที่เรียบง่ายซึ่งอธิบายได้ครบถ้วนถึงความจริงที่ว่าเราไม่สามารถมองเห็นแสงดาวในระหว่างวันได้

ตอนกลางวันมองเห็นดวงดาวจากก้นเหมืองหรือบ่อน้ำลึกไหม?

ในระหว่างวัน ดวงดาวแม้จะมองไม่เห็น แต่ก็ยังคงอยู่บนท้องฟ้า - พวกมันไม่เหมือนกับดาวเคราะห์ตรงที่มันอยู่นิ่งและอยู่ที่จุดเดียวกันเสมอ

มีตำนานว่าดาวในเวลากลางวันสามารถเห็นได้จากด้านล่าง บ่อน้ำลึกเหมืองและแม้แต่ปล่องไฟสูงและกว้างเพียงพอ (เพื่อให้พอดีกับคน) เรื่องนี้ถือเป็นเรื่องจริงมาหลายปีแล้ว - จากอริสโตเติล นักปรัชญาชาวกรีกโบราณที่อาศัยอยู่ในศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช e. ถึง John Herschel นักดาราศาสตร์และนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษแห่งศตวรรษที่ 19

ดูเหมือนว่า: อะไรจะง่ายกว่า - ลงไปในบ่อแล้วตรวจสอบ! แต่ด้วยเหตุผลบางอย่าง ตำนานก็ยังคงอยู่ แม้ว่าจะกลายเป็นเรื่องเท็จก็ตาม มองไม่เห็นดวงดาวจากส่วนลึกของเหมือง เพียงเพราะไม่มีเงื่อนไขวัตถุประสงค์สำหรับสิ่งนี้

บางทีสาเหตุของการปรากฏตัวของข้อความที่แปลกและหวงแหนเช่นนี้อาจเป็นประสบการณ์ที่ Leonardo da Vinci เสนอ หากต้องการดูภาพดวงดาวตามความเป็นจริงเมื่อมองจากโลก เขาจะทำรูเล็กๆ (ขนาดรูม่านตาหรือเล็กกว่านั้น) ในกระดาษแผ่นหนึ่งแล้ววางไว้บนดวงตาของเขา เขาเห็นอะไร? จุดเรืองแสงเล็กๆ - ไม่มีความกระวนกระวายใจหรือ "รังสี"

ปรากฎว่าความกระจ่างของดวงดาวเป็นผลดีต่อโครงสร้างของดวงตาของเรา ซึ่งเลนส์จะหักเหแสงและมีโครงสร้างเป็นเส้นๆ หากเรามองดวงดาวผ่านรูเล็กๆ เราจะส่งลำแสงบางๆ เข้าไปในเลนส์จนทะลุตรงกลางแทบไม่มีการโค้งงอ และดวงดาวก็ปรากฏอยู่ในรูปแบบที่แท้จริง เป็นจุดเล็กๆ

คำถามที่ว่าทำไมดวงดาวจึงส่องแสงอยู่ในหมวดหมู่ของเด็ก แต่ถึงกระนั้นผู้ใหญ่ครึ่งหนึ่งก็สับสนที่ลืมหลักสูตรฟิสิกส์และดาราศาสตร์ของโรงเรียนหรือข้ามไปมากในวัยเด็ก

อธิบายการเรืองแสงของดวงดาว

ดาวฤกษ์เป็นลูกบอลก๊าซโดยเนื้อแท้ดังนั้นในระหว่างการดำรงอยู่ของพวกมันและ กระบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นในนั้นก็เปล่งแสงออกมา ต่างจากดวงจันทร์ซึ่งเพียงแต่สะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์ ดวงดาวก็เหมือนกับดวงอาทิตย์ของเราที่เรืองแสงได้ด้วยตัวเอง หากเราพูดถึงดวงอาทิตย์ของเรา ดวงอาทิตย์จะมีขนาดปานกลางและอายุเท่ากับดาวฤกษ์ ตามกฎแล้ว ดาวเหล่านั้นที่ปรากฏให้เห็นมีขนาดใหญ่กว่าบนท้องฟ้านั้นจะอยู่ใกล้มากขึ้น ส่วนดาวที่แทบจะมองไม่เห็นนั้นก็จะอยู่ไกลออกไป ยังมีอีกนับล้านที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าเลย ผู้คนคุ้นเคยกับสิ่งเหล่านี้เมื่อมีการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ตัวแรก

ดาวดวงนี้ถึงแม้จะไม่มีชีวิต แต่ก็มีดาวฤกษ์ของมันเอง วงจรชีวิตดังนั้นในระยะที่ต่างกันจึงมีแสงที่ต่างกันออกไป เมื่อเธอ เส้นทางชีวิตเมื่อสิ้นสุดก็ค่อย ๆ กลายเป็นดาวแคระแดง ในกรณีนี้แสงของมันจะเป็นสีแดงตามลำดับราวกับว่ามีแรงกระตุ้นได้แสงดูเหมือนจะกะพริบเหมือนแสงจากหลอดไส้ในช่วงแรงดันไฟฟ้าตกกะทันหันในเครือข่าย ตอนนี้บางส่วนของมันถูกปกคลุมไปด้วยเปลือกโลก จากนั้นก็ระเบิดอีกครั้งด้วยพลังที่ได้รับมาใหม่ ทำให้เกิดแสงวาบขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

อีกเหตุผลหนึ่งที่ทำให้เกิดความแตกต่างในส่วนตัดขวางของดวงดาวก็คือสเปกตรัมของดาวฤกษ์ มันเหมือนกับความยาวและความถี่ของรังสีแสงที่พวกมันปล่อยออกมา ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของดาวฤกษ์และขนาดของดาวฤกษ์

ดาวทุกดวงก็มีขนาดแตกต่างกันเช่นกัน แต่ความหมายในที่นี้ไม่ใช่วิธีที่พวกมันมองเราเมื่อมองท้องฟ้าในตอนเย็นหรือตอนกลางคืน แต่เป็นขนาดที่แท้จริงซึ่งคำนวณโดยนักดาราศาสตร์ด้วยระดับความแม่นยำที่แตกต่างกัน

ฉันต้องบอกว่าดวงดาวไม่เพียงส่องแสงในเวลากลางคืนเท่านั้น แต่ยังส่องสว่างในเวลากลางวันด้วย เพียงแต่ว่าดวงอาทิตย์ในเวลากลางวันให้แสงสว่างแก่บรรยากาศที่เราเห็นประกอบด้วยเมฆหลายชั้น ในตอนกลางคืน พระอาทิตย์จะส่องสว่างอีกด้านหนึ่งของโลก และในบริเวณที่มืด บรรยากาศก็จะโปร่งใส นี่คือวิธีที่เราเห็นสิ่งที่อยู่รอบๆ โลกของเรา ไม่ว่าจะเป็นดวงดาว ดาวเทียม ดวงจันทร์ บางครั้งก็อุกกาบาต ดาวหาง หรือแม้แต่ดาวเคราะห์ดวงอื่น ระบบสุริยะ- วีนัส ดูเหมือนจะเป็นดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ แต่แสงของมันเหมือนกับดวงจันทร์ เกิดจากการสะท้อนแสงอาทิตย์ ดาวศุกร์มักพบเห็นในช่วงเย็นหรือรุ่งเช้า

คุณรู้หรือไม่?

• ยีราฟถือเป็นสัตว์ที่สูงที่สุดในโลกมีความสูงถึง 5.5 เมตร สาเหตุหลักมาจากคอยาว แม้ว่าที่จริงแล้วใน […]
• หลายๆ คนจะยอมรับว่าผู้หญิงที่อยู่ในตำแหน่งกลายเป็นคนเชื่อโชคลางเป็นพิเศษ พวกเธอตกอยู่ภายใต้ความเชื่อทุกประเภทมากกว่า และ […]
• หายากนักที่จะเจอคนที่ไม่เห็นพุ่มกุหลาบที่สวยงาม แต่ในขณะเดียวกันก็เป็นความรู้ทั่วไป ว่าพืชชนิดนี้ค่อนข้างอ่อนโยน [...]
• ใครก็ตามที่พูดด้วยความมั่นใจว่าเขาไม่รู้ว่าผู้ชายดูหนังโป๊จะโกหกด้วยวิธีที่ไม่สุภาพที่สุด แน่นอนว่าพวกเขาดูแค่ [...]
• คงไม่มีไซต์ที่เกี่ยวข้องกับยานยนต์หรือฟอรัมอัตโนมัติบนเวิลด์ไวด์เว็บที่จะไม่ถามคำถามเกี่ยวกับ […]
• นกกระจอกเป็นนกที่พบได้ทั่วไปในขนาดที่เล็กและมีสีที่แตกต่างกันในโลก แต่ความพิเศษอยู่ที่ว่า […]
• เสียงหัวเราะและน้ำตาหรือร้องไห้เป็นสองอารมณ์ที่ตรงกันข้ามกันโดยตรง สิ่งที่ทราบเกี่ยวกับพวกเขาก็คือพวกเขาทั้งคู่มีมา แต่กำเนิดและไม่ใช่ […]