Якщо малюк доріс до віку "чомучок" і засинає вас питаннями про те, чому зірки світяться, чи далеко до сонця і що таке комета, саме час познайомити його з азами астрономії, допомогти зрозуміти пристрій навколишнього світу, підтримати дослідницький інтерес.

"Якби на Землі було тільки одне місце, звідки можна було б бачити зорі, то люди натовпами стікалися б туди, щоб споглядати чудеса неба і милуватися ними". (Сенека, 1 століття н.е.) Важко не погодитися, що в цьому сенсі за тисячі років на землі мало що змінилося.

Бездонність і неосяжність зоряного неба так само незрозумілим чином притягує до себе погляди людей,

заворожує, гіпнотизує, наповнює душу тихою і ніжною радістю, відчуттям єдності з усією Всесвіту. І якщо навіть доросле уяву часом малює дивовижні картини, то що ж говорити про наших дітей, фантазер і вигадник, які живуть в казкових світах, літають уві сні і мріють про космічні подорожі і зустрічах з інопланетним розумом ...

З чого почати?

Знайомство з астрономією не варто починати з "теорії великого вибуху". Навіть дорослому часом важко усвідомити нескінченність Всесвіту, а тим більше дитині, для якого поки і власний будинок на кшталт Всесвіту. Зовсім не обов'язково відразу купувати телескоп. Це агрегат для "просунутих" юних астрономів. До того ж безліч цікавих спостережень можна зробити і за допомогою бінокля. А почати краще з покупки гарної книжки з астрономії для малюків, з відвідин дитячої програми в планетарії, космічного музею і, звичайно, з цікавих і дохідливих розповідей мами і тата про планети і зірки.

Розкажіть малюкові про те, що наша Земля - ​​це величезна куля, на якому знайшлося місце і річках, і горам, і лісам, і пустелях, і, звичайно, всім нам, його мешканцям. Наша Земля і все, що її оточує, називається Всесвіту або космосом. Космос дуже великий, і скільки б ми не летіли в ракеті, ми ніколи не зможемо дістатися до його краю. Крім нашої Землі, існують і інші планети, а також зірки. Зірки - це величезні світяться вогняні кулі. Сонце - теж зірка. Воно розташоване близько до Землі, і тому ми бачимо його світло і відчуваємо тепло. Є зірки у багато разів більше і гаряче Сонця, але вони світять так далеко від Землі, що здаються нам всього лише маленькими точками на нічному небі. Часто малюки запитують, чому зірки не видно вдень. Порівняйте разом з дитиною світло ліхтарика вдень і ввечері в темряві. Днем при яскравому освітленні промінь ліхтарика майже не видно, зате він яскраво світить увечері. Світло зірок схожий на світло ліхтаря: вдень його затьмарює сонце. Тому зірки можна побачити тільки вночі.

Крім нашої Землі, навколо Сонця крутиться ще 8 планет, безліч дрібних астероїдів і комет. Всі ці небесні тіла утворюють Сонячну систему, центр якої - сонце. У кожної планети свій шлях, який називається орбіта. Запам'ятати назви і черговість планет маляті допоможе "Астрономічна лічилка" А. Усачова:

На Місяці жив звіздар, Він планет вів підрахунок. Меркурій - раз, Венера - два-с, Три - Земля, чотири - Марс. П'ять - Юпітер, шість - Сатурн, Сім - Уран, восьмий - Нептун, Дев'ять - далі всіх - Плутон. Хто не бачить - вийди геть.

Розкажіть дитині, що всі планети Сонячної системи дуже відрізняються за розміром. Якщо уявити, що найбільша з них, Юпітер, розміром з великий кавун, то найменша планета, Плутон, буде схожа на горошинку. У всіх планет Сонячної системи, крім Меркурія і Венери, є супутники. Є він і у нашої Землі ...

Таємнича місяць

Навіть півторарічний карапуз вже з захопленням розглядає на небі Місяць. А для підрослого малюка цей супутник Землі може стати цікавим об'єктом вивчення. Адже Місяць така різна і постійно змінюється від ледь помітного "серпика" до круглої яскравою красуні. Розкажіть малюкові, а ще краще, продемонструйте за допомогою глобуса, маленького м'ячика (це буде Місяць) і ліхтарика (це буде Сонце), як Місяць обертається навколо Землі і як освітлюється Сонцем.

Для того щоб краще зрозуміти і запам'ятати фази Місяця, заведіть з крихіткою щоденник спостережень, де кожен день будете замальовувати Місяць такою, якою вона видна на небі. Якщо в якісь дні хмари завадять вашими спостереженнями - не біда. Все одно такий щоденник буде прекрасним наочним посібником. А визначити, зростаюча або спадна Місяць перед вами, дуже просто. Якщо її серпик схожий на букву "С" - вона стара, якщо на букву "Р" без палички - зростаюча.

Звичайно, маляті буде цікаво дізнатися, що знаходиться на Місяці. Розкажіть йому, що поверхня Місяця покрита воронками-кратерами, що виникли від зіткнення з астероїдами. Якщо розглядати Місяць в бінокль (його краще встановити на фотоштатив), то можна помітити нерівності її рельєфу і навіть кратери. На Місяці немає атмосфери, тому вона не захищена від астероїдів. А ось Земля захищена. Якщо кам'яний осколок потрапляє в її атмосферу, він тут же згорає. Хоча іноді астероїди бувають настільки спритними, що все-таки встигають долетіти до поверхні Землі. Такі астероїди називають метеоритами.

Зоряні загадки

Відпочиваючи у бабусі в селі або на дачі, присвятіть кілька вечорів спостереження за зірками. Немає нічого страшного, якщо дитина трохи порушить звичний режим і ляже спати пізніше. Зате скільки незабутніх хвилин проведе він разом з мамою або татом під величезним зоряним небом, вдивляючись в мерехтливі загадкові точки. Саме серпень - найкращий місяць для таких спостережень. Вечори досить темні, повітря прозорий і, здається, що до неба можна дотягнутися руками. У серпні нескладно побачити цікаве явище, яке називають "падаючою зіркою". Звичайно, насправді це ніяка не зірка, а згоряє метеор. Але все одно дуже красиво. Точно так же дивилися на небо і наші далекі предки, вгадуючи в скупченнях зірок різних тварин, предмети, людей, міфологічних героїв. Багато сузір'я носять свої імена з незапам'ятних часів. Повчіть малюка знаходити на небі ту чи іншу сузір'я. Таке заняття як не можна краще будить фантазію і розвиває абстрактне мислення. Якщо ви самі не дуже добре орієнтуєтеся в сузір'ях, не біда. Практично у всіх дитячих книжках з астрономії є карта зоряного неба і опису сузір'їв. Всього на небесній сфері виділено 88 сузір'їв, 12 з яких зодіакальні. Зірки в сузір'ях позначаються буквами латинського алфавіту, а найяскравіші мають власні назви (як, наприклад, зірка Альтаїр в сузір'ї Орла). Щоб малюку було легше побачити на небі ту чи іншу сузір'я, має сенс спочатку уважно розглянути його на зображенні, а потім намалювати або викласти з картонних зірочок. Можна зробити сузір'я на стелі за допомогою спеціальних світних зірочок-наклейок. Одного разу відшукавши сузір'я на небі, дитина вже ніколи його не забуде.

У різних народів одне і те ж сузір'я могло називатися по-різному. Все залежало від того, що підказувала людям їх фантазія. Так, всім відома Велика Ведмедиця зображалася і як ківш, і як кінь на прив'язі. З багатьма сузір'ями пов'язані дивовижні легенди. Було б здорово, якби мама чи тато шанували заздалегідь деякі з них, а потім переказали малюкові, разом з ним вдивляючись в крапки, що світяться і намагаючись побачити легендарних істот. У стародавніх греків, наприклад, існувала така легенда про сузір'я Великої і Малої Ведмедиць. Всемогутній бог Зевс закохався в прекрасну німфу Каллісто. Дружина Зевса Гера, дізнавшись про це, страшно розсердилась і перетворила Каллісто і її подругу в ведмедиць. Син Каллісто Аракс під час полювання зустрів двох ведмедиць і хотів убити їх. Але Зевс перешкодив цьому, закинувши Каллісто і її подругу на небо і перетворивши їх в яскраві сузір'я. А, закидаючи, Зевс тримав ведмедиць за хвости. Ось хвости і стали довгими. А ось ще одна гарна легенда відразу про кілька сузір'ях. Давним-давно в Ефіопії жив цар Цефей. Дружиною його була красуня Кассіопея. У них народилася дочка, прекрасна царівна Андромеда. Вона підросла і стала найкрасивішою дівчиною в Ефіопії. Кассіопея так загордилися красою дочки, що стала порівнювати її з богинями. Боги розгнівалися і наслали на Ефіопію страшне нещастя. Кожен день випливав з моря жахливий кит, і найкрасивішу дівчину віддавали йому на поживу. Прийшла черга і прекрасної Андромеди. Як не благав Цефей богів пощадити його дочка, боги залишалися непохитними. Андромеду прикували ланцюгами до скелі біля моря. Але в цей час повз пролетів герой Персей в крилатих сандалях. Він тільки що зробив подвиг, убивши страшну Медузи Горгони. На голові у неї замість волосся ворушилися змії, а один її погляд перетворював все живе на камінь. Персей побачив бідну дівчину і страшне чудовисько, витягнув з сумки відрубану голову Медузи і показав кита. Кіт скам'янів, і Персей звільнив Андромеду. Зраділий Цефей віддав Андромеду в дружини Персею. А богам так сподобалася ця історія, що вони перетворили всіх її героїв в яскраві зірки і помістили на небо. З тих пір там можна: відшукати і Кассіопею, і Цефея, і Персея, і Андромеду. А кит став островом біля берегів Ефіопії.

Чи не складно відшукати на небі і Чумацький Шлях. Він добре видно неозброєним оком. Розкажіть малюкові, що Чумацький Шлях (а саме так називається наша галактика) - це велике скупченнязірок, яке виглядає на небі, як світиться смужка з білих точок і нагадує шлях з молока. Стародавні римляни приписували походження Чумацького Шляху богині неба Юнони. Коли вона годувала грудьми Геркулеса, кілька крапель впали і, перетворившись в зірки, утворили на небі Чумацький Шлях ...

вибираємо телескоп

Якщо дитина не на жарт захопився астрономією, має сенс придбати для нього телескоп. Правда, хороший телескоп коштує не дешево. Але і недорогі моделі дитячих телескопів дозволять юному астроному спостерігати за багатьма небесними об'єктами і робити свої перші астрономічні відкриття. Мама і тато повинні пам'ятати, що навіть найпростіший телескоп - штука досить складна для малюка-дошкільника. Тому, по-перше, дитині ніяк не обійтися без вашої активної допомоги. А, по-друге, чим простіше телескоп, тим легше буде малюкові з ним управлятися. Якщо ж в майбутньому дитина зацікавиться астрономією серйозно, можна буде придбати більш потужний телескоп.

Отже, що ж таке телескоп і на що звернути увагу при його виборі? Принцип роботи телескопа заснований не на збільшенні об'єкта, як думають багато хто. Правильніше сказати, що телескоп не збільшує, а наближає об'єкт. Основне завдання телескопа - створити поблизу від спостерігача зображення далекого предмета і дозволити розрізнити подробиці; недоступні неозброєному оку; Друге завдання - зібрати якомога більше світла від далекого предмета і передати його нашому оку. Так що, чим більше об'єктив, тим більше світла збирає телескоп і тим краще буде деталізація аналізованих об'єктів.

Всі телескопи поділяються на три оптичних класу. рефрактори(Преломляющие телескопи) як Світлозбиральні елемента використовують велику лінзу-об'єктив. В рефлекторних(Відображають) телескопах роль об'єктива грають увігнуті дзеркала. Найпоширеніший і найпростіший у виготовленні рефлектор робиться по оптичній схемі Ньютона (названа в честь Ісаака Ньютона, який вперше застосував її на практиці). Часто дані телескопи так і називають - "ньютон". Дзеркально-лінзовийтелескопи використовують одночасно і лінзи і дзеркала. За рахунок цього вони дозволяють добитися зображення відмінної якості з високою роздільною здатністю. Більшість дитячих телескопів, які ви зустрінете в магазинах, відносяться до рефракторах.

Важливий параметр, на який слід звернути увагу, - діаметр об'єктива(Апертура). Він визначає світлозбиральних здатність телескопа і діапазон можливих збільшень. Вимірюється в міліметрах, сантиметрах або дюймах (наприклад, 4,5 дюйма - це 114 мм). Чим більше діаметр об'єктиву, тим більше "слабкі" зірки можна розглянути в телескоп. Друга важлива характеристика - фокусна відстань. Від нього залежить світлосила телескопа (так в аматорській астрономії називають відношення діаметра об'єктива до його фокусної відстані). Зверніть увагу і на окуляр. Якщо основна оптика (лінза об'єктива, дзеркало або система лінз і дзеркал) служить для формування зображення, то призначення окуляра полягає в збільшенні цього зображення. Окуляри бувають різних діаметрів і фокусних відстаней. Зміна окуляра призведе і до зміни збільшення телескопа. Щоб порахувати збільшення, потрібно фокусна відстань об'єктива телескопа (припустимо, 900 мм) розділити на фокусна відстань окуляра (наприклад, 20 мм). Отримуємо збільшення 45 крат. Цього цілком достатньо для початківця юного астронома, щоб розглянути Місяць, зоряні скупчення і масу інших цікавих речей. У комплект телескопа може входити лінза Барлоу. Вона встановлюється перед окуляром, завдяки чому зростає збільшення телескопа. У простих телескопах найчастіше використовується дворазова лінза Барлоу. Вона дозволяє підвищити збільшення телескопа в два рази. У нашому випадку збільшення складе 90 крат.

До телескопів додається безліч корисних аксесуарів. Вони можуть входити в комплект телескопа або замовлятися окремо. Так, більшість телескопів забезпечено видошукачами. Це невеликий телескоп з малим збільшенням і великим полем зору, який полегшує пошук потрібних об'єктів спостереження. Видошукач і телескоп направляються паралельно один одному. Спочатку об'єкт визначається у видошукачі, а вже потім в поле основного телескопа. Практично всі Рефрактори забезпечені діагональним дзеркаломабо призмою. Це пристрій полегшує спостереження, якщо об'єкт знаходиться прямо над головою астронома. Якщо крім небесних об'єктів ви збираєтеся спостерігати і за об'єктами земними, вам не обійтися без випрямляє призми. Справа в тому, що всі телескопи отримують зображення, перевернуте догори ногами і відображене дзеркально. При спостереженні небесних тіл це не має особливого значення. А ось бачити об'єкти земні все-таки краще в правильному положенні.

У будь-якому телескопі є монтування - механічний пристрій для кріплення телескопа до штатива і наведення на об'єкт. Вона буває азімутной або екваторіальній. Азімутная монтування дозволяє здійснювати рухи телескопом в горизонтальному напрямку (вправо-вліво) і у вертикальному (вгору-вниз). Така монтування підходить для спостереження і за наземними, і за небесними об'єктами і найчастіше встановлюється в телескопах для астрономів-новачків. Інший вид монтування, екваторіальний, влаштований інакше. При тривалих астрономічних спостереженнях через обертання землі об'єкти зміщуються. Завдяки особливому пристрою, екваторіальна монтування дозволяє телескопу слідувати за криволінійним шляхом зірки по небу. Іноді такий телескоп забезпечується спеціальним двигуном, який управляє рухом автоматично. Телескоп на екваторіальному монтуванні більше підходить для тривалих астрономічних спостережень і фотозйомки. І, нарешті, все це пристрій кріпиться на штатив. Найчастіше він буває металевий, рідше - дерев'яний. Краще, якщо ноги штатива будуть не фіксованими, а висуваються.

Як працювати

Побачити що-небудь в телескоп - не така вже й проста задача для новачка, як може здатися на перший погляд. Потрібно знати, що шукати. Це раз. Потрібно знати, де шукати. Це два. І, звичайно, знати, як шукати. Це три. Почнемо з кінця і спробуємо розібратися з основними правилами поводження з телескопом. Не переживайте через те, що ви самі не дуже добре розбираєтеся в астрономії (або навіть зовсім не розбираєтеся). Знайти потрібну літературу - не проблема. Зате як цікаво буде і вам, і дитині разом відкривати для себе цю непросту, але таку захоплюючу науку.

Отже, перш ніж починати пошук будь-якого об'єкта на небі, необхідно налаштувати видошукач з телескопом. Дана процедура вимагає деяких навичок. Робити це краще вдень. Виберіть нерухомий, легко розпізнається наземний об'єкт на відстані від 500 метрів до одного кілометра. Направте на нього телескоп так, щоб об'єкт опинився в центрі окуляра. Зафіксуйте телескоп, щоб він був нерухомий. Тепер подивіться в видошукач. Якщо обраного об'єкта не видно, звільніть регулює болт видошукача і повертайте сам видошукач до тих пір, поки об'єкт не з'явиться в полі зору. Потім, за допомогою юстіровочних гвинтів (гвинти точного налаштування видошукача) добийтеся, щоб об'єкт розташовувався точно по центру окуляра. Тепер знову загляньте в телескоп. Якщо об'єкт як і раніше в центрі - все в порядку. Телескоп готовий до роботи. Якщо немає, повторіть настройку.

Як відомо, дивитися в телескоп краще в темній вежі де-небудь високо в горах. Звичайно, в гори ми навряд чи поїдемо. Але, безперечно, спостерігати за зірками краще за містом (наприклад, на дачі), ніж з вікна міської квартири. У місті дуже багато зайвого світла і теплових хвиль, які будуть погіршувати зображення. Чим далі від міської засвітки ви будете проводити спостереження, тим більше небесних об'єктів зможете побачити. Зрозуміло, що небо має бути максимально чистим.

Спочатку відшукайте об'єкт у видошукачі. Потім потрібно вказати фокус телескопа - обертайте гвинт для фокусування доти, поки зображення не стане чітким. Якщо у вас кілька окулярів, почніть з самого слабкого збільшення. Через дуже тонкої настройки телескопа дивитися в нього потрібно обережно, не роблячи різких рухів і затамувавши подих. Інакше настройка може легко збитися. Відразу вчіть цього малюка. До речі, такі спостереження будуть тренувати витримку, а для надмірно активних шустриков стануть свого роду психотерапевтичної процедурою. Важко знайти краще заспокійливий засіб, ніж спостереження за нескінченним зоряним небом.

Залежно від моделі телескопа, в нього можна розглянути кілька сот різних небесних об'єктів. Це планети, зірки, галактики, астероїди, комети.

астероїди(Малі планети) - це великі шматки скельної породи, іноді містять метал. Більшість астероїдів обертається навколо Сонця між Марсом і Юпітером.

комети- це небесні тіла, які мають ядро ​​і світиться хвіст. Щоб малюк зміг хоч трохи уявити собі цю "хвостату мандрівницю", розкажіть, що вона схожа на величезний сніжок упереміш з космічної пилом. У телескоп комети здаються туманними плямами, іноді зі світлим хвостом. Хвіст завжди розгорнуть від Сонця.

місяць. Навіть в найпростіший телескоп можна добре розглянути кратери, ущелини, гірські ланцюги і темні моря. Найкраще спостерігати за місяцем не в повний місяць, а в одну з її фаз. У цей час можна розглянути набагато більше деталей, особливо на кордоні світла і тіні.

планети. У будь-який телескоп можна побачити всі планети Сонячної Системи, крім самої віддаленій - Плутона (його видно тільки в потужні телескопи). Меркурій і Венера, так само як і Місяць, мають фази, коли їх видно в телескоп. На Юпітері можна розглянути темні і світлі смуги (які є поясами хмар) і гігантський вихор Велика Червона Пляма. Через швидке обертання планети її зовнішній вигляд постійно змінюється. Добре видно чотири гелієвих супутника Юпітера. На загадкової червоної планети Марс в хороший телескоп можна розглянути білі крижані шапки на полюсах. Знамените кільце Сатурна, яке так любить розглядати на картинках дітвора, теж відмінно видно в телескоп. Це приголомшлива картина. Зазвичай добре видно і найбільший супутник Сатурна Титан. А в більш потужні телескопи можна розглянути щілину в кільцях (щілину Кассіні) і тінь, яку відкидають кільця на планету. Уран і Нептун буде видно, як маленькі точки, а в більш потужні телескопи - як диски.

Між орбітами Марса і Юпітера можна спостерігати безліч астероїдів. Буває, трапляються і комети.

Зоряні скупчення. По всій нашій галактиці розташовано безліч зоряних скупчень, які ділять на розсіяні (значне скупчення зірок на деякій ділянці неба) і кульові (щільна група зірок, що має форму кулі). Наприклад, добре видне неозброєним оком сузір'я Плеяд (сім маленьких зірочок, притулившись один до одного) в окулярі навіть самого простого телескопа перетворюється на сяюче поле з сотні зірок.

туманності. По всій нашій галактиці розкидані скупчення газу. Це і є туманності. Зазвичай вони підсвічуються сусідніми зірками і являють собою дуже красиве видовище.

галактики. Це величезні скупчення мільярдів зірок, окремі "острова" Всесвіту. Найяскравіша галактика нічного неба - галактика Андромеди. Без телескопа вона виглядає, як слабке неясне пляма. У телескоп можна розгледіти велике еліптичне світиться поле. А в більш потужний телескоп видно структуру галактики.

сонце. Дивитися на Сонце через телескоп, якщо він не забезпечений спеціальними сонячними фільтрами, категорично забороняється. Поясніть це дитині перш за все. Від цього телескоп вийде з ладу. Але це півбіди. Є один сумний афоризм про те, що на Сонці в телескоп можна подивитися всього два рази в житті: один раз правим оком, другий раз - лівим. Такі експерименти дійсно можуть привести до втрати зору. І краще в денний час не залишати телескоп у зібраному вигляді, щоб не спокушати маленького астронома.

Крім астрономічних спостережень, більшість телескопів дозволяє спостерігати і за наземними об'єктами, що теж може бути дуже цікаво. Але, куди важливіше, не так самі спостереження, скільки спільне захоплення малюка і батьків, спільні інтереси, які роблять дружбу дитини і дорослого міцніше, повніше і цікавіше.

Чистого вам неба і дивовижних астрономічних відкриттів!

Кaждая зірка - це oгрoмний світиться газoвий кулю, як нaше Сoлнце. Зірка Світі тому, щo виділяє колoссальное кількостях енергії. Ця енергія утворюється в результaтов так званих термoядерних реaкцій.

Кaждая зірка - це oгрoмний світиться газoвий кулю, як нaше Сoлнце. Зірка Світі тому, щo виділяє колoссальное кількостях енергії. Ця енергія утворюється в результaтов так званих термoядерних реaкцій.У склали кожної зірки вхoдіт мнoжество хімічних елементoв. Наприклад, на Сoлнце oбнаружено присутність пo крaйне міру 60 елементoв. Серед них вoдород, гелій, залізо, кaльция, магній та інші.
Пoчему ж ми бачимо Сoлнце таким невеликих? Та тому, що онo дуже далекo від нас. Пoчему зірки виглядають сoвсем крoшечнимі? Вспoмні, яким невеликих здається нам наше oгромное Сонце - всегo лише з футбoльний м'яч. Це пoтому, щo воно oчень далеко oт нас. А зірки нахoдятся гораздo-набагато далі!
Зірки на пoдобіе нашегo Сонця oсвещают Всесвіт навколо себе, сoгревают, які оточують, планети, дaрят життя. Чому ж oни світяться тільки нoчью? Ні-ні, вдень oни теж світять, простo їх не видно. У дневнoе час нaше сoлнишко своїми променями висвітлює блакитну атмосферу планети, через що космос ховається як би за шторкою. Вночі ж ця завіса відкривається, і ми бачимо всю пишноту космосу - зірки, галактики, туманності, комети і багато інших чудеса нашого Всесвіту.

Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://allbest.ru

Чому світять зірки

ВСТУП

астрономія зірка всесвіт

До початку нашого століття межі розвіданої Всесвіту розсунулися настільки, що включили в себе Галактику. Багато, якщо не все, думали тоді, що ця величезна зоряна система і є весь Всесвіт в цілому.

Але ось в 20-і роки були побудовані нові великі телескопи, і перед астрономами відкрилися абсолютно несподівані горизонти. Виявилося, що за межами Галактики світ не закінчується. Мільярди зоряних систем, галактик, схожих на нашу і відрізняються від неї, розсіяні тут і там по просторах Всесвіту.

Фотографії галактик, зроблені за допомогою найбільших телескопів, вражають красою і різноманітністю форм: це і могутні вихори зоряних хмар, і правильні кулі, а інші зоряні системи взагалі не виявляють жодних певних форм, вони клочковати і безформні. Всі ці типи галактик спіральні, еліптичні, неправильні, - отримали назви за своїм виглядом на фотографіях, відкриті американським астрономом Е. Хабблом в 20 30-і роки нашого століття.

Якби ми могли побачити нашу Галактику здалеку, то вона постала б перед нами зовсім не такий, як на схематичному малюнку. Ми не побачили б ні диска, ні гало, ні, природно, корони. З великих відстаней були б видно лише найяскравіші зірки. А всі вони, як з'ясувалося, зібрані в широкі смуги, які дугами виходять з центральної області Галактики. Найяскравіші зірки утворюють її спіральний візерунок. Тільки цей візерунок і був би помітний здалеку. Наша Галактика на знімку, зробленому астрономом з якого - то зоряного світу, виглядала б дуже схожою на туманність Андромеди.

Дослідження останніх років показали, що багато великих спіральні галактики володіють, як і наша Галактика протяжними і масивними невидимими коронами. Це дуже важливо: адже якщо так, то, значить, і взагалі мало не вся маса Всесвіту (або, у всякому разі, переважна її частина) це загадкова, невидима, але тяжіє прихована маса

Багато, а може бути, і майже всі галактики зібрані в різні колективи, які називають групами, скупченнями і надскупченнями, залежно від того, скільки їх там. До групи може входити всього три або чотири галактики, а в надскупчення до тисячі або навіть декількох десятків тисяч. Наша Галактика, туманність Андромеди і ще більше тисячі таких же об'єктів входять в так зване Місцеве надскупчення. Воно не має чітко окресленої форми.

Небесні тіла знаходяться в безперервному русі і зміні. Коли і як саме вони відбулися, наука прагне з'ясувати, вивчаючи небесні тіла та їх системи. Розділ астрономії, що займається проблемами походження і еволюції небесних тіл, називається космогонією.

Сучасні наукові космогонічні гіпотези - результат фізичного, математичного та філософського узагальнення численних спостережних даних. У космогонічних гіпотезах, властивих цій епосі, значною мірою знаходить своє відображення загальний рівень розвитку природознавства. Подальший розвиток науки, обов'язково включає в себе астрономічні спостереження, підтверджує або спростовує ці гіпотез.

У даній роботі розглянуті наступні питання:

· Представлена ​​структура всесвіту, дана характеристика основних її елементів;

· Показані основні методи отримання інформації про космічні об'єкти;

· Визначається поняття зірка, її характеристики і еволюція

· Представлені основні джерела енергії зірок

· Дано опис найближчої до нашої планети зірку - Сонця

1.Історіческіе РОЗВИТОК вистав Про ВСЕСВІТУ

Ще на зорі цивілізації, коли допитливий людський розум звернувся до захмарних висот, великі філософи мислили своє уявлення про Всесвіт, як про щось нескінченному.

Давньогрецький філософ Анаксимандр (VI ст. До н.е.) ввів уявлення про якоїсь єдиної безмежності, не володіла жодними звичними спостереженнями і якостями. Стихії мислилися спочатку як полуматеріальние, напівбожественними, одухотворені субстанції. Отже, він сказав, що початок і стихія сущого є Безмежна, перший давши назву початку. Крім того, він говорив про існування вічного руху, в якому відбувається виникнення небес. Земля ж ширяє в повітрі, нічим не підтримувана, залишається ж на місці внаслідок рівного відстані звідусіль. Форма ж її крива, закруглена, подібна відрізку кам'яної колони. За однією з її площин ми ходимо, а решту знаходиться на протилежній стороні. Зірки ж являють собою вогняне коло, що відокремився від світового вогню і оточений повітрям. Але в повітряній оболонці є віддушини, якісь трубкоподібні, т. Е. Вузькі і довгі отвори, у напрямку вниз від яких і видно зірки. Внаслідок цього при закупорці цих душників відбувається затемнення. Місяць же здається то повної, то на шкоду в залежності від закриття і відкриття отворів. Сонячний же коло в 27 разів більше земного і в 19 разів більше місячного, і сонце знаходиться вище за все, а за ним місяць, і найнижче кола нерухомих зірок і планет.Шарообразность Землі стверджував інший піфагорец Парменід (VI-V ст до н.е.). Гераклід Понтійський (V-IV ст до н.е.) стверджував так само її обертання навколо своєї осі і доніс до греків ще більш давню ідею єгиптян про те, що саме сонце може служити центром обертання деяких планет (Венера, Меркурій).

Французький філософ і вчений, фізик, математик, фізіолог Рене Декарт (1596-1650) створив теорію про еволюційної вихровий моделі Всесвіту на основі геліоцентралізма. У своїй моделі він розглядав небесні тіла та їх системи в їх розвитку. Для XVII ст його ідея була надзвичайно сміливою.

За Декарту, всі небесні тіла утворювалися в результаті вихрових рухів, що відбувалися в однорідної в початку, світової матерії. Абсолютно однакові матеріальні частки перебуваючи в безперервному русі і взаємодії, змінювали свою форму і розміри, що призвело до спостережуваного нами багатому різноманітності природи.

Великий німецький учений, філософ Іммануїл Кант (1724-1804) створив першу універсальну концепціюеволюціонує Всесвіту, збагативши картину її рівної структури і представляв Всесвіт нескінченної в особливому значенні.

Він обгрунтував можливості і значну ймовірність виникнення такої Всесвіту винятково під дією механічних сил тяжіння і відштовхування і спробував з'ясувати подальшу долюцьому Всесвіті на всіх її масштабних рівнях - починаючи з планетної системних і закінчуючи світом туманності.

Ейнштейн зробив радикальну наукову революцію, Ввівши свою теорію відносності. Спеціальна або приватна теорія відносності Ейнштейна стала результатом узагальнення механіки Галілея і електродинаміки Максвелла Лоренца.

Вона описує закони всіх фізичних процесів при швидкостях руху близьких до швидкості світла. Вперше принципово нові космогологіческіе наслідок загальної теорії відносності розкрив видатний радянський математик і фізик - теоретик Олександр Фрідман (1888-1925 рр.). Виступивши в 1922-24 рр. він розкритикував висновки Ейнштейна про те, що Всесвіт кінцева і має форму чотиривимірного циліндра. Ейнштейн зробив свій висновок, виходячи з припущення про стаціонарності Всесвіту, але Фрідман показав необгрунтованість його вихідного постулату.

Фрідман навів дві моделі Всесвіту. Незабаром ці моделі знайшли дивно точне підтвердження в безпосередніх спостереженнях рухів далеких галактик в ефекті «червоного зсуву» в їх спектрах. У 1929 р Хаббл відкрив чудову закономірність, яка була названа «законом Хаббла» або «закон червоного зміщення»: лінії галактик, зміщених до червоного кінця, причому зсув тим більше, чим далі знаходиться галактика.

2.Средства спостережної астрономії

телескопи

Основним астрономічним приладом є телескоп. Телескоп з об'єктивом з увігнутого дзеркала називається рефлектором, а телескоп з об'єктивом з лінз - рефрактором.

Призначення телескопа - зібрати більше світла від небесних джерел і збільшити кут зору, під яким видно небесний об'єкт.

Кількість світла, яке потрапляє в телескоп від об'єкта, що спостерігається, пропорційно площі об'єктива. Чим більше розмір об'єктива телескопа, тим слабші світні об'єкти в нього можна побачити.

Масштаб зображення, що дається об'єктивом телескопа, пропорційний фокусної відстані об'єктива, т. Е. Віддалі від об'єктива, який збирає світло, до тієї площини, де виходить зображення світила. Зображення небесного об'єкта можна фотографувати або розглядати через окуляр.

Телескоп збільшує видимі кутові розміри Сонця, Місяця, планет і деталей на них, а також кутові відстані між зірками, але зірки навіть в дуже сильний телескоп через величезну віддаленість видно лише як крапки, що світяться.

У рефракторі промені, пройшовши через об'єктив, заломлюються, утворюючи зображення об'єкта у фокальній площині . У рефлекторе промені від увігнутого дзеркала відбиваються й потім також збираються у фокальній площині. При виготовленні об'єктива телескопа прагнуть звести до мінімуму всі спотворення, якими неминуче має зображення об'єктів. Проста лінза сильно спотворює і забарвлює краї зображення. Для зменшення цих недоліків об'єктив виготовляють з кількох лінз з різною кривизною поверхонь і з різних сортів скла. Поверхні увігнутого скляного дзеркала надають для зменшення спотворень сферичну форму, а дещо іншу (параболічну).

Радянський оптик Д. Д. Максутов розробив систему телескопа, звану менісковою. Вона поєднує в собі переваги рефрактора і рефлектора. За цією системою влаштована одна з моделей шкільного телескопа. Існують і інші телескопічні системи.

У телескопі виходить перевернуте зображення, але це не має ніякого значення при спостереженні космічних об'єктів.

При спостереженнях в телескоп рідко використовуються збільшення понад 500 раз. Причина цього - повітряні течії, що викликають спотворення зображення, які тим помітніше, чим більше збільшення телескопа.

Найбільший рефрактор має об'єктив діаметром близько 1 м. Найбільший в світі рефлектор з діаметром увігнутого дзеркала 6 м виготовлений в СРСР і встановлено в горах Кавказу. Він дозволяє фотографувати зірки в 107 разів слабші, ніж видимі неозброєним оком.

спектральна грамота

До середини XX в. наших знань про Всесвіт ми були зобов'язані майже виключно загадковим світлових променів. Світлова хвиля, як і будь-яка інша хвиля, характеризується частотою х і довжиною хвилі л. Між цими фізичними параметрами існує проста залежність:

де с - швидкість світла у вакуумі (порожнечі). А енергія фотонів пропорційна частоті випромінювання.

У природі світлові хвилі поширюються найкраще в просторах Всесвіту, так як там на їх шляху найменше перешкод. І людина, озброївшись оптичними приладами, навчився читати загадкові світлові письмена. За допомогою спеціального приладу - спектроскопа, пристосованого до телескопа, астрономи стали визначати температуру, яскравість і розміри зірок; їх швидкості, хімічний склад і навіть процеси, що відбуваються в надрах далеких світил.

Ще Ісаак Ньютон встановив, що білий сонячне світлоскладається з суміші променів всіх кольорів веселки. При переході з повітря в скло колірні промені переломлюються в різній мірі. Тому якщо на шляху вузького сонячного променя поставити тригранну призму, то після виходу променя з призми па екрані виникає райдужна смужка, яка називається спектром.

Спектр містить найважливішу інформацію про випромінюють світло небесному тілі. Без жодного перебільшення можна сказати, що астрофізика своїми чудовими успіхами зобов'язана перш за все спектральному аналізу. Спектральний аналіз є в наш час основним методом вивчення фізичної природи небесних тіл.

Кожен газ, кожен хімічний елемент дає свої, тільки йому одному притаманні лінії в спектрі. Вони можуть бути схожими за кольором, але обов'язково відрізняються одна від одної своїм розташуванням в спектральної смужці. Одним словом, спектр хімічного елемента - це його своєрідний «паспорт». І досвідченому спектроскопісту досить лише глянути на набір кольорових ліній, щоб визначити, яка речовина випромінює світло. Отже, для визначення хімічного складу світиться тіла немає ніякої необхідності брати його в руки і піддавати безпосереднім лабораторним дослідженням. Відстані тут, нехай навіть космічні, теж не перешкода. Важливо тільки, щоб досліджуване тіло було в розпеченому стані - яскраво світилося і давало спектр. Досліджуючи спектр Сонця або іншої зірки, астроном має справу з темними лініями, так званими лініями поглинання. Лінії поглинання в точності збігаються з лініями випромінювання даного газу. Саме завдяки цьому за спектрами поглинання можна вивчати хімічний склад Сонця і зірок. Вимірюючи енергію, випроменену або поглинену в окремих спектральних лініях, можна провести кількісний хімічний аналіз небесних світил, тобто дізнатися про процентний вміст різних хімічних елементів. Так було встановлено, що в атмосферах зірок переважають водень і гелій.

Дуже важлива характеристика зірки - її температура. У першому наближенні про температуру небесного світила можна судити по його кольору. Спектроскопія дозволяє визначати поверхневу температуру зірок з дуже високою точністю.

Температура поверхневого шару більшості зірок укладена в межах від 3000 до 25000 К.

Можливості спектрального аналізу майже невичерпні! Він переконливо показав, що хімічний склад Землі, Сонця і зірок однаковий. Правда, на окремих небесних тілах деяких хімічних елементів може бути більше або менше, але ніде не було виявлено присутність якогось особливого «неземного речовини». Подібність хімічного складу небесних тіл служить важливим підтвердженням матеріального єдності Всесвіту.

Астрофізика - великий відділ сучасної астрономії - займається вивченням фізичних властивостейі хімічного складу небесних тіл і міжзоряного середовища. Вона розробляє теорії будови небесних тіл і протікають в них процесів. Одна з найважливіших задач, що стоять сьогодні перед астрофізикою, полягає в уточненні внутрішньої будови Сонця і зірок і джерел їх енергії, у встановленні процесу їх виникнення і розвитку. І всієї багатющої інформацією, що надходить до нас з глибин Всесвіту, ми зобов'язані вісникам далеких світів - променів світла.

Кожен, хто спостерігав зоряне небо, знає, що сузір'я не змінюють своєї форми. Велика і Мала Ведмедиці схожі на ківш, сузір'я Лебедя має вигляд хреста, а зодіакальне сузір'я Льва нагадує трапецію. Однак враження, що зірки нерухомі, оманливе. Воно створюється лише тому, що небесні світочі дуже далекі від нас, і навіть через багато сотень років людське око не в змозі помітити їх переміщення. В даний час астрономи вимірюють власний рух зірок по фотографіях зоряного неба, отриманим з інтервалом в 20, 30 і більше років.

Власний рух зірок - це кут, на який зірка переміщається по небу протягом одного року. Якщо виміряна і відстань до цієї зірки, то можна обчислити її власну швидкість, т. Е. Ту частину швидкості небесного світила, яка перпендикулярна променю зору, а саме, напрямом «спостерігач-зірка». Але щоб отримати повну швидкість зірки в просторі, необхідно знати ще швидкість, спрямовану по променю зору - до спостерігача або від нього.

Рис.1 Визначення просторової швидкості зірки при відомому до неї відстані

Визначити ж променеву швидкість зірки можна по розташуванню ліній поглинання в її спектрі. Як відомо, всі лінії в спектрі рушійної джерела світла зміщуються пропорційно швидкості його руху. У зірки, що летить у напрямку до нас, світлові хвилі коротшають і спектральні лінії зміщуються до фіолетового кінця спектра. У зірки, що віддаляється від нас, світлові хвилі подовжуються і лінії зміщуються до червоного кінця спектра. Таким шляхом астрономи знаходить швидкість руху зірки вздовж променя зору. А коли обидві швидкості (власна і променева) відомі, то не є складним по теоремі Піфагора обчислити повну просторову швидкість зірки відносно Сонця.

Виявилося, що швидкості у зірок різні і, як правило, становлять кілька десятків кілометрів на секунду.

Вивчивши власні руху зірок, астрономи отримали можливість представити себе вид зоряного неба (сузір'ї) в далекому минулому і в далекому майбутньому. Знаменитий «ківш» Великої Ведмедиці через 100 тис. Років перетвориться, наприклад, в «праска з поламаною ручкою».

Радіохвилі і радіотелескопи

До недавнього часу небесні світила вивчалися майже виключно в видимих ​​променях спектру. Але в природі існують ще невидимі електромагнітні випромінювання. Вони не сприймаються навіть за допомогою найпотужніших оптичних телескопів, хоча їх діапазон в багато разів ширше видимій області спектра. Так, за фіолетовим кінцем спектра йдуть невидимі ультрафіолетові промені, які активно впливають па фотографічну пластинку - викликають її потемніння. За ними розташовуються рентгенівські промені і, нарешті, гамма-промені з найкоротшою довжиною хвилі.

Для вловлювання радіовипромінювання, що надходить до нас з космосу, застосовуються спеціальні радіофізичні прилади - радіотелескопи. Принцип дії радіотелескопу той же, що і оптичного: він збирає електромагнітну енергію. Тільки замість лінз або дзеркал в радіотелескопах використовуються антени. Дуже часто антена радіотелескопа споруджується у вигляді величезної параболічної чаші, іноді суцільний, а іноді гратчастої. Її відбиває металева поверхня концентрує радіовипромінювання об'єкта, що спостерігається на невеликій приймальні антени-облучателе, яка поміщається у фокусі параболоїда. В результаті цього в облучателе виникають слабкі змінні струми. За волноводам електричні струми передаються в дуже чутливий радіоприймач, налаштований на довжину робочої хвилі радіотелескопа. Тут вони посилюються, і, підключивши до приймача репродуктор, можна було б прослухати «голосу зірок». Але голоси зірок позбавлені будь-якої музикальності. Це зовсім не чарівні слух «космічні мелодії», а потріскуюче шипіння або пронизливий свист ... Тому до приймача радіотелескопу приєднують зазвичай спеціальний самописний прилад. І ось вже на рухомій стрічці самописець викреслює криву інтенсивності вхідного сигналу певної довжини хвилі. Отже, радіоастрономи не "чують» шереху зірок, а «бачать» його на розграфленій папері.

Як відомо, в оптичний телескоп ми спостерігаємо відразу все, що потрапляє в його поле зору.

З радіотелескопом справа йде складніше. Там всього лише один приймальний елемент (опромінювач), тому зображення будується через підрядник - шляхом послідовного проходження джерела радіовипромінювання через промінь антени, тобто аналогічно тому, як на телевізійному екрані.

закон Вина

закон Вина- залежність, яка визначає довжину хвилі при випромінюванні енергії абсолютно чорним тілом. Була виведена німецьким фізиком, нобелівським лауреатом Вільгельмом Вином в 1893 році.

Закон Вина: довжина хвилі, на якій абсолютно чорне тіло випромінює найбільшу кількість енергії, обернено пропорційна температурі цього тіла.

Абсолютно чорним тілом називається поверхню, повністю поглинає випромінювання, що падає на неї. Поняття абсолютно чорного тіла виключно теоретичне: в дійсності об'єктів з такою ідеальною поверхнею, повністю поглинає всі хвилі, не існує.

3. СУЧАСНІ УЯВЛЕННЯ ПРО СТРУКТУРУ, ОСНОВНИХ ЕЛЕМЕНТАХ видимого Всесвіту ТА ЇХ СИСТЕМАТИЗАЦІЇ

Якщо описувати структуру Всесвіту, як вона представляється вченим зараз, то вийде наступна ієрархічна драбина. Існують планети-небесні тіла, що обертаються по орбіті навколо зірки або її залишків, досить масивні, щоб стати округлими під дією власної гравітації, але недостатньо масивні для початку термоядерної реакції, які «прив'язані» до тієї чи іншої зірки, тобто знаходяться в зоні її гравітаційного впливу. Так, Земля і ще кілька планет зі своїми супутниками знаходяться в зоні гравітаційного впливу зірки під назвою Сонце, рухаються за власними орбітам навколо неї і тим самим утворюють Сонячну систему. Подібні зоряні системи, що знаходяться поруч у величезній кількості, утворюють галактику - складну систему зі своїм центром. До речі, щодо центру галактик немає поки єдиної думки, що вони собою представляють - висувається припущення, що в центрі галактик знаходяться чорні діри.

Галактики, в свою чергу, складають свого роду ланцюжки, що створює якусь подобу сітки. Осередки цієї сітки створені з ланцюжків галактик і центральних «пустот», які або зовсім позбавлені галактик, або мають дуже мале їх число. Основну частину Всесвіту займає вакуум, що, втім, не означає абсолютної порожнечі цього простору: в вакуумі також присутні окремі атоми, наявні фотони (реліктове випромінювання), а також відбувається поява частинок і античастинок в результаті квантових явищ. Видимої частини Всесвіту, тобто тієї її частини, яка доступна вивченню людства, притаманні однорідність і сталість в тому сенсі, що в цій частині діють, як прийнято вважати, одні і ті ж закономірності. Йде ситуація також в інших частинах Всесвіту, визначити неможливо.

Крім планет і зірок елементами Всесвіту є такі небесні тіла, як комети, астероїди і метеорити.

Комета - невелике небесне тіло, що обертається навколо Сонця по коническому перетину з вельми розтягнутої орбітою. При наближенні до Сонця комета утворює кому і іноді хвіст з газу і пилу.

Умовно комету можна розділити на три частини - ядро, кома, хвіст. Все в кометах абсолютно холодне, а світіння їх - лише віддзеркалення сонячного світла пилом і світіння іонізованого ультрафіолетом газу.

Ядро - найважча частина цього небесного тіла. У ньому зосереджена основна маса комети. Склад ядра комети точно вивчити досить нелегко, так як на відстані, доступному телескопу, воно постійно оточене газової мантією. У зв'язку з цим за основу теорії про склад ядра комети прийнята теорія американського астронома Уипла.

За його теорією ядро ​​комети являє собою суміш заморожених газів з домішкою різної пилу. Тому, коли комета наближається до Сонця і нагрівається, гази починають «танути», утворюючи хвіст.

Хвіст комети - сама її виразна частина. Він утворюється у комети з наближенням до Сонця. Хвіст є світиться смужку, яка тягнеться від ядра в протилежну від Сонця сторону, «віддуватися» сонячним вітром.

Кома - навколишнє ядро ​​світла туманна оболонка чашеобразной форми, що складається з газів і пилу. Зазвичай тягнеться від 100 тисяч до 1,4 мільйона кілометрів від ядра. Тиск світла може деформувати кому, витягнувши її в антісолнечном напрямку. Кома разом з ядром становить голову комети.

Астероїдами називаються небесні тіла, які мають в основному неправильну каменеподібним форму, розміром від кількох метрів до тисячі кілометрів. Астероїди, як і метеорити, складаються з металів (в основному заліза і нікелю) і кам'янистих порід. У перекладі латинського слово астероїд означає «подібний зірці». Це найменування астероїди отримали за схожість із зірками при спостереженні їх за допомогою не дуже потужних телескопів.

Астероїди можуть стикатися один з одним, з супутниками і з великими планетами. В результаті зіткнення астероїдів утворюються більш дрібні небесні тіла - метеорити. При зіткненні з планетою або супутником астероїди залишають сліди у вигляді величезних багатокілометрових кратерів.

Поверхня всіх без винятку астероїдів дуже холодна, так як самі вони являють собою подобу великих каменів і тепла не утворюють, а від сонця знаходяться на значній відстані. Навіть якщо астероїд і нагрівається від Сонця, то він досить швидко віддає тепло.

У астрономів існує дві найбільш популярних гіпотези щодо походження астероїдів. За однією з них вони є осколками колись існували планет, що зруйнувалися в результаті зіткнення або вибуху. Згідно з іншою версією астероїди утворилися із залишків речовини, з якого сформувалися планети Сонячної системи.

метеорити- невеликі фрагменти небесних тіл, що складаються в основному з каменю і заліза, які падають на поверхню Землі з міжпланетного простору. Для астрономів метеорити є справжнім скарбом: нечасто вдається ретельно досліджувати в лабораторних умовах частинку космосу. Більшість фахівців вважають метеорити осколками астероїдів, які утворюються при зіткненні космічних тіл.

4. ТЕОРІЯ ЗІРОК

Зірка - масивний газовий кулю, що випромінює світло і утримуваний силами власної гравітації і внутрішнім тиском, в надрах якого відбуваються (або відбувалися раніше) реакції термоядерного синтезу.

Основні характеристики зірок:

світність

Світність визначається, якщо відомі видима величина і відстань до зірки. Якщо для визначення видимої величини астрономія має в своєму розпорядженні цілком надійними методами, то відстань до зірок визначити не так просто. Для порівняно близьких зірок, відстань визначається відомим ще з початку минулого століття тригонометричним методом, що полягає у вимірюванні мізерно малих кутових зсувів зірок при їх спостереженні з різних точокземної орбіти, тобто в різні пори року. Цей метод має досить велику точність і досить надійний. Однак для більшості інших більш віддалених зірок він вже не годиться: занадто малі зміщення положення зірок треба вимірювати - менше однієї сотої частки секунди дуги. На допомогу приходять інші методи, значно менш точні, але, тим не менш, досить надійні. У ряді випадків абсолютну величину зірок можна визначити і безпосередньо, без вимірювання відстані до них, за деякими піднаглядним особливостям їх випромінювання.

За своєю світності зірки дуже сильно розрізняються. Є зірки білі і блакитні надгіганти (їх, правда, порівняно небагато), світності яких перевершують світність Сонця в десятки і навіть сотні тисяч разів. Але більшість зірок складають «карлики», світності яких значно менше сонячної, найчастіше в тисячі разів. Характеристикою світності є так звана «абсолютна величина» зірки. Видима зоряна величина залежить, з одного боку, від її світності і кольору, з іншого - від відстані до неї. Зірки високої світність мають негативні абсолютні величини, наприклад -4, -6. Зірки низькою світності характеризуються великими позитивними значеннями, наприклад, +8, +10.

Хімічний склад зірок

Хімічний склад зовнішніх шарів зірки, звідки до нас «безпосередньо» приходить їх випромінювання, характеризується повним переважанням водню. На другому місці знаходиться гелій, а велика кількість інших елементів порівняно невелика. Приблизно на кожні 10000 атомів водню припадає тисяча атомів гелію, близько десяти атомів кисню, трохи менше вуглецю і азоту і всього лише один атом заліза. Велика кількість інших елементів абсолютно мізерно.

Можна сказати, що зовнішні шари зірок - це гігантські воднево-гелієві плазми з невеликою домішкою більш важких елементів.

Хоча хімічний склад зірок в першому наближенні однаковий, все ж є зірки, що показують певні особливості в цьому відношенні. Наприклад, є зірка з аномально високим вмістом вуглецю, або зустрічаються об'єкти з аномально високим вмістом рідкісних земель. Якщо у переважної більшості зірок велика кількість літію абсолютно мізерно (приблизно 10 11 від водню), то зрідка трапляються «унікуми», де цей рідкісний елемент досить рясний.

спектри зірок

Виключно багату інформацію дає вивчення спектрів зірок. Зараз прийнята так звана гарвардська спектральна класифікація. У ній десять класів, позначених латинськими літерами: O, B, A, F, G, K, M. Існуюча система класифікації зоряних спектрів настільки точна, що дозволяє визначити спектр з точністю до однієї десятої класу. Наприклад, частина послідовності зоряних спектрів між класами B і А позначається як В0, В1 ... В9, А0 і так далі. Спектр зірок у першому наближенні схожий на спектр випромінюючого "чорного" тіла з деякою температурою Т. Ці температури плавно змінюються від 40-50 тисяч кельвінів у зірок спектрального класу О до 3000 кельвінів у зірок спектрального класу М. Відповідно до цього основна частина випромінювання зірок спектральних класів О і В доводитися на ультрафіолетову частину спектру, недоступну для спостереження з поверхні землі.

Характерною особливістю зоряних спектрів є ще наявність у них величезної кількості ліній поглинання, що належать різним елементам. Тонкий аналіз цих ліній дозволив отримати особливо цінну інформацію про природу зовнішніх шарів зірок. Відмінності в спектрах в першу чергу пояснюються розходженням в температурах зовнішніх шарів зірки. З цієї причини стан іонізації і збудження різних елементів в зовнішніх шарах зірок різко відрізняються, що призводить до сильних відмінностей в спектрах.

температура

Температура визначає колір зірки та її спектр. Так, наприклад, якщо температура поверхні шарів зірок 3-4тис. К., то її колір червонуватий, 6-7 тис. К. - жовтуватий. Дуже гарячі зірки з температурою понад 10-12 тис. К. мають білий або блакитний колір. В астрономії існують цілком об'єктивні методи вимірювання кольору зірок. Останній визначається так званим «показником кольору», рівним різниці фотографічної і візуальної величини. Кожному значенню показника кольору відповідає певний тип спектру.

У холодних червоних зірок спектри характеризуються лініями поглинання нейтральних атомів металів і смугами деяких найпростіших сполук (наприклад, CN, СП, Н20 та ін.). У міру збільшення температури поверхні в спектрах зірок зникають молекулярні смуги, слабшають багато ліній нейтральних атомів, а також лінії нейтрального гелію. Сам вигляд спектра радикально змінюється. Наприклад, у гарячих зірок з температурою поверхневих шарів, що перевищує 20 тис. К, спостерігаються переважно лінії нейтрального та іонізованого гелію, а безперервний спектр дуже інтенсивний в ультрафіолетової частини. У зірок з температурою поверхневих шарів близько 10 тис. К. найбільш інтенсивні лінії водню, в той час як у зірок з температурою близько 6 тис. К. лінії іонізованого кальцію, розташовані на кордоні видимій і ультрафіолетовій частині спектру.

маса зірок

Астрономія не мала і не має в своєму розпорядженні в даний час методом прямого і незалежного визначення маси (тобто не входить до складу кратних систем) ізольованої зірки. І це дуже серйозний недолік нашої науки про Всесвіт. Якби такий метод існував, прогрес наших знань був би значно швидшим. Маси зірок змінюються в порівняно вузьких межах. Дуже мало зірок, маси яких більше або менше сонячної в 10 разів. У такій ситуації астрономи мовчазно приймають, що зірки з однаковою світність і кольором мають однакові маси. Вони визначаються тільки для подвійних систем. Твердження, що одиночна зірка з тією ж світністю і кольором має таку ж масу, як і її «сестра», що входить до складу подвійної системи, завжди слід приймати з певною обережністю.

Вважається, що об'єкти з масами меншими 0,02 М вже не є зірками. Вони позбавлені внутрішніх джерел енергії, і їх світність близька до нуля. Зазвичай ці об'єкти відносять до планет. Найбільші безпосередньо виміряні маси не перевищують 60 М.

КЛАСИФІКАЦІЯ ЗІРОК

Класифікації зірок почали будувати відразу після того, як почали отримувати їх спектри. На початку XX століття, Герцщпрунг і Рассел нанесли на діаграму різні зірки, і виявилося, що велика їх частина згрупована вздовж вузької кривої. діаграма Герцшпрунга--показивает залежність між абсолютною зоряною величиною, світність, спектральним класом і температурою поверхні зірки. Зірки на цій діаграмі розташовуються не випадково, а утворюють добре помітні ділянки.

Діаграма дає можливість знайти абсолютну величину по спектрального класу. Особливо для спектральних класів O - F. Для пізніх класів це ускладнюється необхідністю зробити вибір між гігантом і карликом. Однак певні відмінності в інтенсивності деяких ліній дозволяють впевнено зробити цей вибір.

Близько 90% зірок знаходяться на головній послідовності. Їх світність обумовлена ​​термоядерними реакціями перетворення водню в гелій. Виділяється також декілька гілок проеволюціоніровавшіх зірок - гігантів, в яких відбувається горіння гелію і більш важких елементів. У лівій нижній частині діаграми знаходяться повністю проеволюціоніровавшіе білі карлики.

ВИДИ ЗІРОК

гіганти- тип зірок зі значно більшим радіусом і високою світністю, ніж у зірок головної послідовності, що мають таку ж температуру поверхні. Зазвичай зірки-гіганти мають радіуси від 10 до 100 сонячних радіусів і світності від 10 до 1000 светимостей Сонця. Зірки з світність більшою, ніж у гігантів, називаються надгіганти і гіпергіганти. Гарячі і яскраві зірки головної послідовності також можуть бути віднесені до білих гігантам. Крім цього, через свого великого радіусу і високої світності, гіганти лежать вище головної послідовності.

карлики-тип зірок невеликих розмірів від 1 до 0,01 радіуса. Сонця і невисоких светимостей від 1 до 10-4 світності Сонця з масою від 1 до 0,1 сонячної маси.

· білий карлик- проеволюціоніровавшіе зірки з масою, що не перевищує 1,4 сонячних маси, позбавлені власних джерел термоядерної енергії. Діаметр таких зірок може бути в сотні разів менше сонячного, а тому щільність може бути в 1 000 000 разів більше щільності води.

· червоний карлик- маленька і відносно холодна зірка головної послідовності, що має спектральний клас М або верхній К. Вони досить сильно відрізняються від інших зірок. Діаметр і маса червоних карликів не перевищує третини сонячної (нижня межа маси - 0,08 сонячної, за цим ідуть коричневі карлики).

· коричневий карлик- субзвездние об'єкти з масами в діапазоні 5--75 мас Юпітера (і діаметром приблизно рівним діаметру Юпітера), в надрах яких, на відміну від зірок головної послідовності, не відбувається реакції термоядерного синтезу c перетворенням водню в гелій.

· Субкорічневие карлики або коричневі субкарлики- холодні формування, по масі лежать нижче межі коричневих карликів. Їх в більшій мірі прийнято вважати планетами.

· чорний карлик- остиглі і внаслідок цього не випромінюють у видимому діапазоні білі карлики. Являє собою кінцеву стадію еволюції білих карликів. Маси чорних карликів, подібно масам білих карликів, обмежуються зверху 1,4 масами Сонця.

нейтронна зірка- зіркові освіти з масами порядку 1,5 сонячних і розмірами, помітно меншими білих карликів, порядку 10-20 км в діаметрі. Щільність таких зірки може досягати 1000 000 000 000 щільності води. А магнітне поле в стільки ж разів більше, ніж магнітне поле Землі. Такі зірки складаються в основному з нейтронів, щільно стислих гравітаційними силами. Часто такі зірки є пульсари.

Нова зірка- зірки, світність яких раптово збільшується в 10000 разів. Нова зірка є подвійною системою, що складається з білого карлика і зірки-компаньйона, що знаходиться на головній послідовності. У таких системах газ із зірки поступово перетікає на білий карлик і періодично там вибухає, викликаю спалах світності.

наднова зірка- це зірка, що закінчують свою еволюцію в катастрофічному вибуховому процесі. Спалах при цьому може бути на кілька порядків більше ніж у разі нової зірки. Настільки потужний вибух є наслідок процесів, що протікають в зірці на останній стадії еволюції.

подвійна зірка- це дві гравітаційно пов'язані зірки, що обертаються навколо загального центру мас. Іноді зустрічаються системи з трьох і більше зірок, в такому випадку система називається кратною зіркою. У тих випадках, коли така зоряна система не надто далеко віддалена від Землі, в телескоп вдається розрізнити окремі зірки. Якщо ж відстань значна, то зрозуміти, що перед астрономами подвійна зірка вдається тільки за непрямими ознаками - коливань блиску, що викликається періодичними затемненнями однієї зірки другою і деяким іншим.

пульсари- це нейтронні зірки, у яких магнітне поле нахилено до осі обертання і обертаючись, вони викликають модуляцію випромінювання, яке приходить на Землю.

Перший пульсар був відкритий на радіотелескопі Маллардской радіоастрономічної обсерваторії Кембриджського університету. Відкриття зробила аспірантка Джоселін Белл в червні 1967р на довжині хвилі 3.5 м, тобто 85.7 МГц. Цей пульсар має назву PSR J1921 + 2153. Спостереження за Пульсаром зберігалися кілька місяців в таємниці, і назва він тоді отримав LGM-1, що означає - «маленькі зелені чоловічки». Причиною тому були радіоімпульси, які доходили до Землі з рівномірною періодичністю, і тому було припущено, що ці радіоімпульси штучного походження.

Джоселін Белл була в групі Хьюіша, вони знайшли ще 3 джерела аналогічних сигналів, після цього вже ніхто не сумнівався, що сигнали не штучного походження. До кінця 1968 року вже було виявлено 58 пульсарів. А в 2008 році було відомо вже 1790 радіопульсаров. Найближчий пульсар до нашої Сонячної системи знаходиться на відстані 390 світлових років.

квазари- це блискучі об'єкти, які випромінюють найзначніше кількість енергії, виявлене у Всесвіті. Перебуваючи на колосальній відстані від Землі, вони демонструють велику яскравість, ніж космічні тіла, розташовані в 1000 разів ближче. Згідно сучасним визначенням, квазар - це активне ядро ​​галактики, де протікають процеси, що звільняють величезну масу енергії. Сам термін означає «схожий на зірку радиоисточник». Перший квазар був помічений американськими астрономами А. Сендіджа і Т. Метьюзом, які проводили спостереження за зірками в каліфорнійській обсерваторії. У 1963 році М. Шмідт за допомогою рефлекторного телескопа, що збирає в одну точку електромагнітне випромінювання, виявив відхилення в спектрі об'єкта, що спостерігається в червону сторону, що визначає, що його джерело віддаляється від нашої системи. Подальші дослідження показали, що небесне тіло, записане як 3C 273, знаходиться на віддалі в 3 млрд. Св. років і віддаляється з величезною швидкістю - 240 000 км / с. Московські вчені Шаров і Єфремов вивчили наявні ранні фотографії об'єкта і з'ясували, що він неодноразово змінював свою яскравість. Нерегулярна зміна інтенсивності блиску передбачає маленький розмір джерела.

5. ДЖЕРЕЛА ЕНЕРГІЇ ЗІРОК

Протягом ста років після формулювання Р. Майером в 1842 році закону збереження енергії висловлювали багато гіпотез про природу джерел енергії зірок, зокрема була запропонована гіпотеза про випаданні на зірку метеорних тіл, радіоактивному розпаді елементів, анігіляції протонів і електронів. Реальне значення мають тільки гравітаційне стиснення і термоядерний синтез.

Термоядерний синтез в надрах зірок

До 1939 року було встановлено, що джерелом зоряної енергії є що відбувається в надрах зірок термоядерний синтез. Більшість зірок випромінюють тому, що в їхніх надрах чотири протона з'єднуються через ряд проміжних етапів в одну альфа-частинку. Це перетворення може йти двома основними шляхами, званими протон-протонним або p-p-циклом і вуглецево-азотним або CN-циклом. У маломасивних зірках енерговиділення в основному забезпечується першим циклом, у важких - другим. Запас ядерної енергії в зірці кінцевий і постійно витрачається на випромінювання. Процес термоядерного синтезу, який виділяє енергію і змінює склад речовини зірки, в поєднанні з гравітацією, яка прагне стиснути зірку і теж вивільняє енергію, і випромінюванням з поверхні, що забирає виділяється енергію, є основними рушійними силами зоряної еволюції.

Ганс Бете - американський астрофізик, лауреат Нобелівської премії з фізики в 1967 році. Основні праці присвячені ядерній фізиці і астрофізиці. Саме він відкрив протон-протонний цикл термоядерних реакцій (1938) і запропонував шестиступеневий вуглецево-азотний цикл, що дозволяє пояснити процес протікання термоядерних реакцій в масивних зірках, за що і отримав Нобелівську премію з фізики за «внесок в теорію ядерних реакцій, особливо за відкриття, які стосуються джерел енергії зірок ».

гравітаційне стиснення

Гравітаційне стиснення - це внутрішній процес зірки за рахунок якого виділяється її внутрішня енергія.

Нехай в деякий момент часу через охолодження зірки температура в її центрі дещо знизиться. Тиск в центрі теж знизиться, і вже не буде компенсувати вагу верхніх шарів. Сили гравітації почнуть стискати зірку. При цьому потенційна енергія системи зменшиться (так як потенційна енергія негативна, то її модуль збільшиться), при цьому внутрішня енергія, а значить, і температура всередині зірки збільшаться. Але на підвищення температури витратиться тільки половина виділилася потенційної енергії, інша половина піде на підтримку випромінювання зірки.

6.ЕВОЛЮЦІЯ ЗІРОК

Зоряна еволюція в астрономії - послідовність змін, яким зірка піддається протягом її життя, тобто протягом мільйонів або мільярдів років, поки вона випромінює світло і тепло. Протягом таких колосальних проміжків часу зміни виявляються досить значними.

Основні фази в еволюції зірки - її народження (зореутворення), тривалий період (зазвичай стабільного) існування зірки як цілісної системи, що знаходиться в гідродинамічному і тепловій рівновазі, і, нарешті, період її «смерті», тобто необоротне порушення рівноваги, яке веде до руйнування зірки або до її катастрофічного стиснення. Хід еволюції зірки залежить від її маси і вихідного хімічного складу, який, в свою чергу, залежить від часу освіти зірки і її положення в Галактиці в момент утворення. Чим більше маса зірки, тим швидше йде її еволюція і тим коротше її «життя».

Зірка починає своє життя як холодну розріджений хмара міжзоряного газу, стискається під дією власного тяжіння і поступово набирає форму кулі. При стисненні енергія гравітації переходить в тепло, і температура об'єкта зростає. Коли температура в центрі сягає 15-20 мільйонів К, починаються термоядерні реакції і стиснення припиняється. Об'єкт стає повноцінною зіркою.

Після певного часу - від мільйона до десятків мільярдів років (в залежності від початкової маси) - зірка виснажує водневі ресурси ядра. У великих і гарячих зірок це відбувається набагато швидше, ніж в маленьких і більш холодних. Виснаження запасу водню призводить до зупинки термоядерних реакцій.

Без тиску, возникавшего в ході цих реакцій і врівноважують внутрішню гравітацію в тілі зірки, зірка знову починає стискатися, як вже було раніше в процесі її формування. Температура і тиск знову ростуть, але, на відміну від стадії протозвезди, до набагато більш високого рівня. Колапс триває до тих пір, поки при температурі приблизно в 100 мільйонів До не почнуться термоядерні реакції за участю гелію.

Відновилося на новому рівні термоядерна «горіння» речовини стає причиною жахливого розширення зірки. Зірка «розпухає», стаючи дуже «пухкої», і її розмір збільшується приблизно в 100 разів. Так зірка стає червоним гігантом, а фаза горіння гелію триває близько декількох мільйонів років. Практично всі червоні гіганти є змінними зірками.

Після припинення в їх ядрі термоядерних реакцій, вони, поступово остигаючи, будуть продовжувати слабо випромінювати в інфрачервоному і мікрохвильовому діапазонах електромагнітного спектра.

СОНЦЕ

Сонце є єдиною зіркою в Сонячній системі, навколо неї роблять свій рух все планети системи, а також їх супутники і інші об'єкти, аж до космічного пилу.

характеристики Сонця

· Маса Сонця 2 1030 кг (332 946 мас Землі)

· Діаметр 1 392 000км

· Радіус: 696 000 км

· Середня щільність 1 400 кг / м3

· Нахил осі: 7,25 ° (щодо площини екліптики)

· Температура поверхні: 5 780 К

· Температура в центрі Сонця: 15 млн градусів

· Спектральний клас: G2 V

· Середня відстань від Землі: 150 млн. Км

· Вік: близько 5 млрд. Років

· Період обертання: 25,380 діб

· Світність: 3,86 1 026 Вт

· Видима зоряна величина: 26,75m

будова сонця

За спектральної класифікації зірка відноситься до типу «жовтий карлик», за приблизними розрахунками її вік становить трохи більше 4,5 мільярдів років, вона знаходиться в середині свого життєвого циклу. Сонце, що складається на 92% з водню і на 7% з гелію, має дуже складну будову. У його центрі знаходиться ядро ​​з радіусом приблизно 150 000-175 000 км, що становить до 25% від загального радіусу зірки, в його центрі температура наближається до 14 000 000 К. Ядро з великою швидкістю виробляє обертання навколо осі, причому ця швидкість істотно перевищує показники зовнішніх оболонок зірки. Тут відбувається реакція утворення гелію з чотирьох протонів, внаслідок чого виходить великий обсяг енергії, що проходить через всі шари і випромінювати з фотосфери у вигляді кінетичної енергії і світла. Над ядром знаходиться зона променистого перенесення, де температури знаходяться в діапазоні 2-7 мільйонів К. Потім слід конвективная зона товщиною приблизно 200 000 км, де спостерігається вже не переизлучение для перенесення енергії, а перемішування плазми. На поверхні шару температура становить приблизно 5800 К. Атмосфера Сонця складається з фотосфери, що утворює видиму поверхню зірки, хромосфери товщиною близько 2000 км і корони, останній зовнішньої сонячної оболонки, температура якої знаходиться в діапазоні від 1 000 000-20 000 000 К. З зовнішньої частини корони відбувається вихід іонізованих частинок, званих сонячним вітром.

У виникненні явищ, що відбуваються на Сонці, велику роль відіграють магнітні поля. Речовина на Сонці усюди собоюнамагнічені плазму. Іноді в окремих областях напруженість магнітного поля швидко і сильно зростає. Цей процес супроводжується виникненням цілого комплексу явищ сонячної активності в різних шарах сонячної атмосфери. До них відносяться факели і плями у фотосфері, флоккули в хромосфері, протуберанці в короні. Найбільш чудовим явищем, що охоплює всі шари сонячної атмосфери і що зароджується в хромосфері, є сонячні спалахи.

В ході спостережень вчені з'ясували, що Сонце - могутнє джерело радіовипромінювання. В міжпланетний простір проникають радіохвилі, які випромінює хромосфера (сантиметрові хвилі) і корона (дециметрові і метрові хвилі).

Радіовипромінювання Сонця має дві складові - постійну і змінну (сплески, «шумові бурі»). Під час сильних сонячних спалахів радіовипромінювання Сонця зростає в тисячі і навіть мільйони раз в порівнянні з радіовипромінюванням спокійного Сонця. Це радіовипромінювання має нетепловую природу.

Рентгенівські промені виходять в основному від верхніх шарів хромосфери і корони. Особливо сильним випромінювання буває в роки максимуму сонячної активності.

Сонце випромінює не тільки світло, тепло і всі інші види електромагнітного випромінювання. Воно також є джерелом постійного потоку частинок - корпускул. Нейтрино, електрони, протони, альфа-частинки, а також важчі атомні ядра всі разом складають корпускулярне випромінювання Сонця. Значна частина цього випромінювання є більш-менш безперервне витікання плазми - сонячний вітер, що є продовженням зовнішніх шарів сонячної атмосфери - сонячної корони. На тлі цього постійно дме плазмового вітру окремі області на Сонце є джерелами більш направлених, посилених, так званих корпускулярних потоків. Швидше за все вони пов'язані з особливими областями сонячної корони - коронарними дірами, а також, можливо, з довгоживучими активними областями на Сонці. Нарешті, з сонячними спалахамипов'язані найбільш потужні короткочасні потоки часток, головним чином електронів і протонів. В результаті найбільш потужних спалахівчастинки можуть набувати швидкості, складові помітну частку швидкості світла. Частинки з такими великими енергіями називаються сонячними космічними променями.

Сонячне корпускулярне випромінювання впливає на Землю, і перш за все на верхні шари її атмосфери і магнітне поле, викликаючи безліч цікавих геофізичних явищ.

еволюція сонця

Вважається, що Сонце сформувалося приблизно 4,5 млрд. Років тому, коли швидке стиснення під дією сил гравітації хмари молекулярного водню привело до утворення в нашій області Галактики зірки першого типу зоряного населення типу T Тельця.

Зірка такої маси, як Сонце, повинна існувати на головній послідовності в цілому приблизно 10 млрд. Років. Таким чином, зараз Сонце знаходиться приблизно в середині свого життєвого циклу. На сучасному етапі в сонячному ядрі йдуть термоядерні реакції перетворення водню в гелій. Кожну секунду в ядрі Сонця близько 4 млн. Тонн речовини перетворюється в променисту енергію, в результаті чого генерується сонячне випромінювання і потік сонячних нейтрино.

Коли Сонце досягне віку приблизно в 7,5 - 8 мільярдів років (тобто через 4-5 млрд. Років) зірка перетвориться на червоного гіганта, її зовнішні оболонки розширяться і досягнуть орбіти Землі, можливо, відсунувши планету на більш далеку відстань. Під впливом високих температуржиття в сьогоднішньому розумінні стане просто неможлива. Заключний цикл свого життя Сонце проведе в стані білого карлика.

ВИСНОВОК

За даній роботі можна зробити наступні висновки:

· Основні елементи структури Всесвіту: галактики, зірки, планети

Галактики - системи з мільярдів зірок, що обертаються навколо центру галактики і пов'язаних взаємним тяжінням і загальним походженням,

Планети-тіла, які не випускають енергію, зі складною внутрішньою структурою.

Найпоширенішим небесним тілом в спостережуваному Всесвіті є зірки.

За сучасними уявленнями зірка - це газоплазмовий об'єкт, в якому відбувається термоядерний синтез при температурах понад 10 млн градусів К.

· Основними методами вивчення видимого Всесвіту є телескопи і радіотелескопи, спектральна грамота і радіохвилі;

· Основними поняттями, що описують зірки, є:

Зоряна величина, яка характеризує не розміри зірки, а її блиск, тобто освітленість, яку зірка створює на Землі;

...

подібні документи

Формування основних положень космологічної теорії - науки про будову і еволюцію Всесвіту. Характеристика теорій походження Всесвіту. Теорія Великого вибуху і еволюція Всесвіту. Будова Всесвіту і її моделі. Сутність концепції креаціонізму.

презентація, доданий 12.11.2012


Сучасні фізичні уявлення про кварках. Синтетична теорія еволюції. Гіпотеза Геї (Землі). Теорія Дарвіна в її сьогоднішньої формі. Космічні промені і нейтрино. Перспективи розвитку гравітаційної астрономії. Сучасні методи вивчення Всесвіту.

реферат, доданий 18.10.2013


Подання про Великий Вибух і розширення Всесвіту. Теорія гарячого Всесвіту. Особливості сучасного етапу в розвитку космології. Квантовий вакуум в основі теорії інфляції. Експериментальні підстави для подання про фізичному вакуумі.

презентація, доданий 20.05.2012


Структура Всесвіту і її майбутнє в контексті Біблії. Еволюція зірки і погляд Біблії. Теорії появи Всесвіту і життя на ній. Концепція відновлення і перетворення майбутнього Всесвіту. Метагалактика і зірки. Сучасна теорія еволюції зірок.

реферат, доданий 04.04.2012


Гіпотетичні уявлення про Всесвіт. Основні принципи пізнання в природознавстві. Розвиток Всесвіту після Великого Вибуху. Космологічна модель Птолемея. Особливості теорії Великого Вибуху. Етапи еволюції і зміна температури Всесвіту.

курсова робота, доданий 28.04.2014


Принципи невизначеності, додатковості, тотожності в квантовій механіці. Моделі еволюції Всесвіту. Властивості і класифікація елементарних частинок. Еволюція зірок. Походження, будова Сонячної системи. Розвиток уявлень про природу світла.

шпаргалка, доданий 15.01.2009


Теорія великого вибуху. Поняття реліктового випромінювання. Інфляційна теорія фізичного вакууму. Основи моделі однорідної нестаціонарної Всесвіту. Сутність моделей Леметра, де Ситтера, Мілна, Фрідмана, Ейнштейна-де Ситтера.

реферат, доданий 24.01.2011


Структура і еволюція Всесвіту. Гіпотези походження і будови Всесвіту. Стан простору до Великого Вибуху. Хімічний склад зірок за даними спектрального аналізу. Будова червоного гіганта. Чорні діри, прихована маса, квазари і пульсари.

реферат, доданий 20.11.2011


Революція в природознавстві, виникнення і подальший розвиток вчення про будову атома. Склад, будова і час мегамира. Кварковая модель адронів. Еволюція Метагалактики, галактик і окремих зірок. Сучасна картина походження Всесвіту.

курсова робота, доданий 16.07.2011


Основні гіпотези світобудови: від Ньютона до Ейнштейна. Теорія "великого вибуху" (модель Всесвіту) як найбільше досягнення сучасної космології. Уявлення А. Фрідмана про розширення Всесвіту. Модель Г.А. Гамова, освіту елементів.

У 2013 році в астрономії відбулося дивовижна подія. Вчені побачили світло зірки, яка вибухнула ... 12 000 000 000 лет назад, в темні вікиВсесвіту - так в астрономії називають часовий відрізок тривалістю в один мільярд років, що пройшов після Великого Вибуху.


Коли зірка померла, нашої Землі ще не існувало. І лише тепер земляни побачили її світло - мільярди років блукали по Всесвіту, прощальний.

Чому зірки світяться?

Зірки світяться через свою природи. Кожна зірка - це масивний куля з газу, який утримується гравітацією і внутрішнім тиском. Усередині кулі йдуть інтенсивні реакції термоядерного синтезу, температура - мільйони кельвінів.

Така будова і забезпечує жахливе сяйво космічного тіла, здатне подолати не тільки трильйони кілометрів (до найближчої від Сонця зірки Проксима Центавра - 39 трильйонів кілометрів), але і мільярди років.

Найяскравіші зірки, які спостерігаються з Землі, - Сіріус, Канопус, Толіман, Арктур, Вега, Капела, Ригель, Альтаїр, Альдебаран, інші.


Від яскравості зірок безпосередньо залежить їх видимий колір: всіх перевершують по силі випромінювання зірки блакитні, за ними слідують біло-блакитні, білі, жовті, жовто-оранжеві і оранжево-червоні.

Чому зірки не видно днем?

Всьому виною - найближча до нас зірка Сонце, в систему якої і входить Земля. Хоча Сонце не найяскравіша і не сама велика зірка, Відстань між нею і нашою планетою настільки незначно з точки зору космічних масштабів, що сонячне світло буквально заливає Землю, роблячи невидимим все інше слабке світіння.

Для того щоб на власні очі переконатися у сказаному вище, можна провести простий досвід. Виконайте в картонній коробці дірки, а всередину помітите джерело світла (настільну лампу або ліхтарик). У темній кімнаті діри стануть світитися як маленькі подоби зірок. А тепер «включите Сонце» - верхній кімнатний світло - «картонні зірки» зникнуть.


Це спрощений механізм, повністю пояснює той факт, що днем ​​нам не видно зоряний світ.

Чи видно зірки днем ​​з дна шахт, глибоких колодязів?

Вдень зірки, хоч і не видно, все так же на небі - вони, на відміну від планет, статичні і завжди знаходяться в одній і тій же точці.

Існує легенда, що денні зірки можна побачити з дна глибоких колодязів, Шахт і навіть високих і досить широких (щоб помістився людина) пічних труб. Вона вважалася правдою рекордну кількість років - від Аристотеля, давньогрецького філософа, який жив в IV столітті до н. е., до Джона Гершеля, англійського астронома і фізика XIX століття.

Здавалося б: що простіше - злізь в колодязь і перевір! Але з якоїсь причини легенда жила, хоча виявилася помилковою абсолютно. Зірок з глибини шахти не видно. Просто тому, що для цього немає ніяких об'єктивних умов.

Можливо, причина появи такого дивного і живучого затвердження - досвід, запропонований Леонардо да Вінчі. Щоб побачити реальний образ зірок, що спостерігається з Землі, він робив маленькі отвори (розміром зі зіницю або менше) в аркуші паперу і прикладав до очей. Що він бачив? Крихітні крапки, що світяться - без тремтіння і «променів».

Виявляється, лучистість зірок - заслуга будови нашого ока, в якому кришталик викривляє світло, володіючи волокнистою будовою. Якщо ми дивимося на зірки через малий отвір, ми пропускаємо в кришталик такий тонкий промінь світла, що він проходить через центр, майже не викривляючись. І зірки постають в дійсному образі - як крихітні точки.

Питання про те, чому світяться зірки, відноситься до розряду дитячих, але, тим не менш, він ставить в тупик добру половину дорослих, які не те забули шкільний курс фізики і астрономії, не те багато в дитинстві прогулювали.

Пояснення світіння зірок

Зірки за своєю суттю є газовими кулями, отже, вони в процесі свого існування і хімічних процесів, Що відбуваються в них, випромінюють світло. На відміну від місяця, яка просто відбиває світло сонця, зірки, як і наше сонце, світяться самі. Якщо говорити про наш сонце, воно є середньою по величині, як і за віком зіркою. Як правило, ті зірки, які візуально на небі здаються більше, знаходяться ближче, ті, які ледве видно - далі. Є ще мільйони тих, які неозброєним оком не видно зовсім. Люди познайомилися з ними тоді, коли був винайдений перший телескоп.

У зірки, хоч вона і не жива, є свій життєвий цикл, Тому на різних його етапах вона має різне світіння. Коли її життєвий шлях добігає кінця, вона поступово перетворюється на червоного карлика. В такому випадку її світло, відповідно, червонуватий, можливі як би імпульси, світло здається миготливим, немов світіння лампи розжарювання при різких перепадах напруги в мережі. Певні її частини то покриваються кіркою, то знову вибухають з новою силою, утворюючи візуально такі миготіння.

Ще одна причина в різниці перетину зірок криється в їх спектральності. Це як би довжина і частота світлових променів, які вони випромінюють. Це залежить від хімічного складу зірки, а також її розмірів.

За величиною всі зірки теж різні. Але тут мається на увазі не те, як вони нам виглядають при погляді ввечері або вночі на небо, а їх справжні розміри, які з тим або іншим ступенем точності обчислюються астрономами.

Треба сказати, що зірки світяться не тільки вночі, але і вдень. Просто сонце в денний час доби висвітлює собою атмосферу, ми бачимо її, що складається з багатьох шарів хмар. Вночі сонце освітлює іншу сторону землі і там, де темно, атмосфера стає прозорою. Так ми бачимо те, що оточує нашу планету - зірки, її супутницю, Місяць, іноді навіть метеорити, комети, навіть іншу планету сонячної системи- Венеру. Вона здається великою зіркою, але її світіння, як і Місяця, пов'язано з тим, що вона відбиває сонячне світло. Венеру видно в основному рано ввечері або на світанку.

А чи знаєте ви?

• Жираф вважається найвищим твариною в світі, його зріст досягає 5,5 метрів. В основному за рахунок довгої шиї. Не дивлячись на те, що в [...]
• Багато хто погодиться з тим, що жінки в положенні стають особливо забобонними, вони більше інших схильні до усіляких повір'ями і [...]
• Рідко можна зустріти людину, яка б не знаходив трояндовий кущ красивим. Але, при цьому, загальновідомо. Що такі рослини досить ніжні [...]
• Хто з упевненістю скаже, що не знає про те, що чоловіки дивляться порнофільми, самим нахабним чином збреше. Звичайно ж, дивляться, просто [...]
• Ні, напевно, в просторах всесвітньої павутини такого сайту автомобільної тематики або такого автофоруму, на якому б не задавали питання про [...]
• Воробей є досить поширеною в світі птахом невеликого розміру і строкатого забарвлення. Але її особливість полягає в тому, що [...]
• Сміх і сльози, а точніше, плач, являють собою дві прямо протилежні емоції. Про них відомо те, що обидві вони є вродженими, а не [...]