Зачем светят звезды?

Почему звезды видно только ночью?

Присоединяйтесь!

  • 28 мая
  • 21:30 Под Курском выгорело подворье: сараи, гаражи и баня
  • 21:10 В Курской области стихия оставила 370 домов без электричества
  • 21:00 Курск. Пропавшая старушка найдена
  • 20:30 Куряне пытаются через суд остановить строительство свинокомплекса под Понырями
  • 20:10 Коронавирус в Курской области. Последние новости на 28 мая
  • 19:30 В Курск поступили первые экспресс-тесты на антитела к коронавирусу
  • 18:06 Жительницу Тюмени поймали в Курске с килограммом наркотиков
  • 17:25 У курской областной больницы появился вертолет
  • 16:56 В июне из Курска можно будет улететь в Анапу и Симферополь
  • 16:55 В Курске перед разгулом стихии проверяют ливневки
  • 16:09 В Курской области вырос показатель летальности от COVID-19
  • 15:49 Прокуратура помогла курской пенсионерке получить компенсацию платы за капремонт
  • 15:42 Курянин срубил 600 тополей на 2 миллиона рублей
  • 15:20 В Курске на улице Ленина высадили 270 кустов роз. Они уже цветут
  • 14:58 Для курских перевозчиков снизят транспортный налог
  • 14:22 Курский полицейский попался на попытке скрыть преступление
  • 14:05 За время болезни коронавирусом курский депутат похудел на 30 килограммов
  • 13:53 Курская область. В Железногорске хотят построить крутой парк
  • 13:26 Курская мисс Марпл сдала мошенников полиции
  • 12:57 МЧС предупреждает курян о грозах и граде
  • 12:47 В Курской области нашли виновного в незаконном сбросе сточных вод
  • 12:42 В Курске Джон Уоррен снимает выпуск программы «Поедем, поедим!»
  • 12:33 Названы районы Курской области, где выросло число зараженных COVID-19
  • 12:22 В Курской области расширят список мест, где разрешно проводить публичные мероприятия
  • 12:05 В Курске не могут продать тысячу квартир
  • 12:02 За несуществующий долг в 25 тысяч рублей банк решил взыскать с курянина 13 миллионов
  • 11:45 Глава Курска заработал почти 4 миллиона рублей
  • 11:45 Курские депутаты заседают заочно
  • 11:37 В Курской области за сутки 6 детей заболели коронавирусом
  • 11:19 Курянка-инвалид хотела убить свою начальницу кирпичом, ножом и табуреткой
  • 10:58 В Курске на Театральной площади сняли плитку
  • 10:53 Энергетики сообщили, на каких улицах в Курске будут отключать свет
  • 10:33 Под Курском обустроили сквер пограничников
  • 10:30 В выходные на дорогах будут ловить нетрезвых курян
  • 10:10 В Курске опровергли информацию о демонтаже стадиона Трудовые резервы
  • 10:00 В Курской области зарегистрирована еще одна смерть от COVID-19
  • 09:59 Курянин обокрал столярную мастерскую
  • 09:36 68 курян заболели коронавирусом
  • 09:29 В Курске планируют построить аэровокзал
  • 09:06 Снизился индекс финансовой грамотности курян
  • 09:00 В Курске попала в ДТП маршрутка
  • 27 мая
  • 22:30 Курск. Экс-начальник ГИБДД оспаривает увольнение через суд
  • 22:00 Курский губернатор наградил своего зама памятным знаком
  • 20:16 Коронавирус в Курской области. Последние новости на 27 мая
  • 19:31 Победивший коронавирус курский депутат поделился забавным видео
  • 19:15 Курян предупреждают о мошенниках, представляющихся сотрудниками МЧС
  • 18:08 Момент страшной аварии под Курском снял видеорегистратор
  • 17:59 В Курской области больше всего заболевших в возрасте от 50 до 64 лет
  • 17:52 В Курской области за продажу алкоголя 1 июня будут штрафовать
  • 17:12 «Крысы съели вещи, всю мебель…» Проблемной семье помогут курские власти
  • 17:05 Под Курском пенсионер поплатился жизнью за отказ дать самогон в долг
  • 17:03 Заместитель губернатора Курской области: «1 сентября дети встретят в школах за партой»
  • 16:54 Курянам, в платежки которых внесли плату «на прокуратуру», сделали перерасчет
  • 15:47 В Курской области почти 44% пациентов выздоровели от коронавируса
  • 15:40 Курянин убил сожительницу за оскорбление
  • 15:15 Роман Старовойт встретился с врачами областной клинической больницы, где была вспышка коронавируса
  • 14:28 Завтра в Курске запланировано масштабное отключение холодной воды
  • 14:25 Курянин хотел получить полмиллиона рублей, а лишился всех сбережений и влез в долги
  • 13:26 В Курской области пройдут сильные дожди с грозами
  • 13:21 Под Курском легковушка протаранила КамАЗ
  • 12:56 На курской таможне нашли обувь для «прыжков кенгуру»
  • 12:46 От коронавируса умерли два сотрудника Курской АЭС
  • 12:32 С 1 июня в Курской области начнутся выплаты на детей от 3 до 16 лет
  • 12:12 Экс-председатель комитета ЖКХ Курска, обвиняемый в ущербе городу в 100 миллионов рублей, дал комментарий
  • 11:50 В каких районах Курской области больше всего выросло число заболевших коронавирусом
  • 11:40 В Пенсионном фонде рассказали, кому из курян автоматически продлят выплаты
  • 11:29 Металлоинвест оказывает беспрецедентную поддержку здравоохранению Курской области
  • 11:14 На улице Курска задержан мужчина с обрезом
  • 11:00 Пропавший житель Курска найден
  • 10:46 В ГИБДД рассказали о вчерашних ДТП с погибшими под Курском
  • 10:30 В Курской области второй день подряд число выздоровевших от коронавируса больше, чем заболевших
  • 10:15 Под Курском машина сбила пешехода
  • 09:46 В Курской области число зараженных коронаврисуом превысило 2700 человек
  • 09:07 В администрации области ответят на вопросы курян о ЕГЭ и летнем отдыхе детей
  • 08:00 В списке памяти врачей, умерших во время пандемии коронавируса, уже 8 курских медиков
  • 07:45 В тумане под Курском попали в аварию три машины
  • 07:30 В Курске восстановят «Дом Беньковских», сдав его в аренду за рубль

  • 26 мая
  • 23:57 Под Курском столкнулись «Форд Фокус» и фура, погиб водитель
  • 21:40 200 крыс в курской квартире и жуткая антисанитария: мать и дочь на грани гибели
  • 20:00 Коронавирус в Курской области. Последние новости на 26 мая
  • 19:13 В страшной аварии с автобусом под Курском есть погибший и раненый
  • 18:19 Бюджет Курской области недосчитается 10 миллиардов рублей
  • 18:15 Пропавший в Курске 12-летний мальчик найден
  • 17:12 Роман Старовойт ответил на вопрос, когда в Курске откроются фитнес-клубы
  • 17:10 Из резервного фонда региона выделят 40 миллионов на поддержку потерявших работу курян
  • 16:44 Курские перевозчики получат субсидии на дезинфекцию транспорта
  • 16:12 Путин назначил дату Парада Победы
  • 15:52 В Курске 72 улицы планируют засыпать асфальтовой крошкой
  • 15:35 С июня куряне снова смогут пользоваться социальными проездными
  • 15:02 Курянин, надругавшийся над ребенком 14 раз, остался в СИЗО
  • 14:42 230 сотрудников Курской областной больницы ушли на больничный
  • 14:05 В Курске потушен пожар в многоэтажке
  • 14:00 Курская область. В Щиграх овраг хотят превратить в зону отдыха
  • 12:56 Названы районы Курской области, где выросло количество заболевших коронавирусом
  • 12:50 Юный курянин более 60 раз позвонил в «Службу спасения»
  • 12:40 В Курской области продолжатся дожди, грозы и туман
  • 12:00 Курск. Вышел свежий номер газеты «Друг для друга»
  • 11:51 В Курской области среди новых заболевших COVID-19 женщин вдвое больше
  • 11:50 Курянку обманули при покупке французского бульдога
  • 11:10 Курск. Машина сбила двух подростков, ехавших на мотоцикле
  • 11:09 У гражданина Украины курские таможенники изъяли 35 килограммов икры и запчасти для самолетов
  • 11:00 «ЛИНИЯ-МАРКЕТ»: продукты на дом по низким ценам
  • 10:50 Курские пограничники поймали украинского разбойника из Херсона
  • 10:39 В центре Курска убрали стихийную свалку
  • 10:14 Пьяный курянин во время «карантина» без уважительной причины лежал на полу магазина
  • 10:08 Более тысячи курян вылечились от коронавируса
  • 10:03 Под Курском судят мужчину, по вине которого на пожаре погибли трое детей
  • 09:51 В Курской области подтвержден еще один летальный случай от COVID-19
  • 09:43 В Курской области второй день снижается количество заболевших коронавирусом
  • 09:40 Курянин производил порно и отправлял его подросткам
  • 25 мая
  • 20:23 Курянам придется носить маски еще один-два месяца
  • 20:15 Прокуратура нашла ошибки при начислении стимулирующих выплат курским медикам
  • 20:00 Коронавирус в Курской области. Последние новости на 25 мая
  • 18:00 Курянка ударила полицейского по губам
  • 17:55 Курская область. В Щигровской ЦРБ умерла медсестра
  • 15:57 В Курской области пропал 71-летний мужчина
  • 14:49 В Курске продолжают проверять соблюдение масочного режима в магазинах и салонах красоты
  • 14:34 В ДТП на окраине Курска ранены четыре человека
  • 13:52 В Курской области детские загородные лагеря могут стать обсерваторами
  • 13:13 В Курске вынесен приговор за взятку бывшему главе госинспекции труда
  • 12:25 Под Курском семейная пара пыталась продать более 700 бутылок «паленого» алкоголя
  • 12:09 В Курской области будет дождливо и прохладно
  • 11:28 В Курске зарегистрировано более 1600 случаев COVID-19
  • 11:00 Под Курском находят бесхозные леса
  • 09:23 В Курской области снизилось количество новых случаев коронавируса
  • 24 мая
  • 23:48 Как и где за неделю изменилась ситуация с коронавирусом в Курской области
  • 22:50 Под Курском потушен пожар в многоквартирном доме
  • 21:52 Коронавирус в Курской области. Последние новости на 24 мая
  • 21:30 Спарринг-партнером Поветкина хочет стать Дерек Чисора
  • 20:44 Роман Старовойт проконтролировал дорожные работы под Курском
  • 16:11 В магазинах Курска проверяют соблюдение «масочного режима»
  • 15:40 Юная курянка заочно взяла два Гра-при международного фестиваля
  • 15:00 В Курске назвали «Семьи соловьиного края»
  • 11:30 Курская область. Число больных коронавирусом выросло в восьми районах
  • 10:44 Курск. Во дворе на Клыкова сгорели две машины
  • 10:16 85 заболевших за сутки — в Курской области новый максимум по коронавирусу
  • 07:00 В субботу вечером в Курске без электричества остались 129 домов
  • 23 мая
  • 20:57 В Курской области пропала женщина
  • 20:00 Коронавирус в Курской области. Последние новости на 23 мая
  • 19:19 Более трети курян с коронавирусом уже выздоровели
  • 18:52 В Курске столкнулись несколько автомобилей
  • 16:00 Пятерых курян отключили от ИВЛ, они идут на поправку
  • 12:40 Авария в Курске: одна машина вылетела на трамвайные рельсы
  • 12:15 В Курске и Щиграх прошел град
  • 12:07 Названы районы Курской области с самым большим распространением COVID-19
  • 11:52 В Курской области коронавирусом заразился младенец
  • 10:05 В Курской области зафиксирован максимальный прирост больных COVID-19
  • 09:45 Куряне мешками собирают непонятные грибы у дороги
  • 22 мая
  • 21:00 В мэрии Курска пообещали помочь предпринимателям дополнительно
  • 20:40 В Курске военные украли три тонны топлива
  • 16:30 Вступил в силу приговор завкафедрой курского вуза, осужденному за взятки
  • 16:03 Доходы потерявших работу курян не будут учитывать при оформлении детского пособия
  • 15:03 В Курской области выпал снег
  • 14:26 На курянина завели уголовное дело за подделку путевого листа
  • 14:10 В Курске губернатор с мэром прошлись по магазинам
  • 13:40 Курскую студентку оштрафовали за экстремизм
  • 13:13 Авария в Курске: водителя доставали из смятой машины
  • 12:55 В Курске прокуратура отреагировала на митинг предпринимателей
  • 11:50 Где в Курской области выросло число больных коронавирусом
  • 11:11 Курск. На Центральном рынке устроили митинг предприниматели
  • 09:36 Коронавирус выявлен у 2339 жителей Курской области, умер восьмой пациент
  • 08:00 Курянам придется платить за отопление в мае
  • 21 мая
  • 20:00 В «Списке памяти» врачей, погибших во время пандемии коронавируса, 6 курских медиков
  • 11:41 Губернатор Курской области предложил ввести региональную выплату на детей от 16 до 18 лет
  • 20 мая
  • 14:19 Тесты на коронавирус не делают, обещанных выплат нет: курские врачи написали очередное открытое письмо
  • 18 мая
  • 15:39 Курский врач рассказал, «как скрывают смерти от COVID»

Горячие новости

  • Станьте соавтором любимой газеты

Добро пожаловаться

  • Принимаем жалобы потребителей

Справочная

  • Полезные телефоны города Курска

Пятиконечная звезда стала символом Советской России благодаря одному из вождей большевиков Льву Троцкому.

При официальном утверждении её приказом Наркомвоена Республики Львом Троцким № 321 от 7 мая 1918 года пятиконечная звезда получила наименование «марсова звезда с плугом и молотом». В приказе также значилось, что этот знак «есть принадлежность лиц, состоящих на службе в войсках Красной Армии».

Эзотерическая версия

Троцкий очень серьезно был погружен в эзотерические науки и знал, что пятиконечная пентаграмма обладает очень мощным энергетическим потенциалом и является одним из самых мощных символов. Надо сказать, что конец XIX-начала XX века было временем торжества оккультизма — практически каждый образованный человек прошел через увлечение мистикой. И звезда в те времена была очень модным символом.

Начиная с древних шумеров, этот знак использовала почти каждая цивилизация
Пятиконечная звезда считается знаком защиты. Вавилоняне использовали ее в качестве оберега от воров, евреи ассоциировали пятиконечную звезду с пятью ранами на теле Христа, а магам средневековой Европы пентакль был известен под названием «печать царя Соломона».

Коммунисты же внесли дополнительный смысл в значение этого символа, обозначая таким образом единство мирового пролетариата всех пяти континентов Земли, а также мировую революцию.

«Царская» версия

Красная звезда обычно именовалась «марсовой звездой» по имени древнеримского бога войны Марса. Надо сказать, что этот символ уже использовался в Русской армии. Николай I своим указом от 1 января 1827 года ввёл звёзды на эполетах офицеров и генералов, 29 апреля 1854 года звёзды были добавлены на погоны. После Февральской революции знаки различия военнослужащих Русской императорской армии были изменены, погоны отменены. 21 апреля 1917 года, приказом по флоту и морскому ведомству № 150 военного и морского министра Временного правительства А. И. Гучкова, погоны заменены нарукавными знаками различия и введена новая кокарда. На ней пятиконечная звезда была размещена над розеткой с якорем.

Вероятно, решение Троцкого ввести звезду в Красной армии было своего рода сигналом для царских офицеров. Как известно, большевики проводили широкие кампании по привлечению царских военных кадров в РККА.

Альтернатива звезде

Символом Советской России могла стать и свастика, культ которой был очень силен в России начала XX века. Она была изображена на «керенках», свастики рисовала на стене Ипатьевского дома императрица Александра Фёдоровна перед расстрелом, однако единоличным решением Троцкого большевики остановились на пятиконечной звезде. История XX века показала, что «звезда» сильнее «свастики».

Как и почему звезды светятся на ночном небе?

Звезды – это основные объекты видимой для нас Вселенной. Космический мир необыкновенный и разнообразный. Тема о вселенских светилах неисчерпаема. Солнце создано для того, чтобы светить днем, а звезды — для того, чтобы освещать человеку земной путь ночью. В этой статье пойдет речь о том, как образуется видимый нами свет, исходящий от удивительных небесных тел.

Зарождение

Рождение звезды, так же как и ее угасание, можно визуально увидеть на ночном небе. Астрономы давно наблюдают за этими явлениями и уже сделали множество открытий. Все они описаны в специальной научной литературе. Звезды — это светящиеся огненные шары невероятно больших размеров. Но почему они светятся, мерцают и переливаются разными цветами?

Эти небесные тела рождаются из диффузной газопылевой среды, возникшей в результате гравитационного сжатия в более плотных слоях, плюс воздействие собственного тяготения. Состав межзвездной среды – это в основном газ (водород и гелий) с пылью твердых минеральных частиц. Наше главное светило – звезда по имени Солнце. Без него жизнь для всего сущего на нашей планете невозможна. Интересно, что многие звезды намного больше Солнца. Почему мы не ощущаем их воздействия и спокойно можем без них существовать?

Наш источник тепла и света расположен близко к Земле. Поэтому для нас существенно ощутим его свет и тепло. Звезды горячее Солнца, больше его по размерам, но они находятся на столь далеких расстояниях, что мы можем только наблюдать их свет, и то только ночью.

Они кажутся всего лишь мерцающими точками на ночном небосводе. А почему мы не видим их днем? Звездный свет похож на лучики от фонарика, который днем едва увидишь, а ночью без него не обойтись – он хорошо освещает дорогу.

Когда ярче всего и почему светятся звезды на небе ночном?

Август – это самый лучший месяц для наблюдений за звездами. В такое время года вечера темные, а воздух прозрачный. Создается ощущение, что до неба можно дотянуться рукой. Дети, поднимая взор к небу, всегда задаются вопросом: «Почему звезды светятся и куда они падают?» Дело в том, что в августе часто люди наблюдают звездопад. Это необыкновенное зрелище, манящее наши взоры и души. Существует поверье, что, видя падающую звезду, нужно загадать желание, которое непременно исполнится.

Однако интересно то, что на самом деле это не звезда падает, а сгорает метеор. Как бы там ни было, а явление это очень красивое! Времена идут, поколения людей сменяют друг друга, но небо все то же – прекрасное и загадочное. Так же как и мы, на него смотрели наши предки, угадывали в звездных скоплениях фигуры различных мифологических персонажей и предметов, загадывали желания и мечтали.

Как появляется свет?

Космические объекты, называемые звездами, выделяют неимоверно большое количество тепловой энергии. Энергетические выбросы сопровождаются сильным излучением света, определенная часть которого доходит до нашей планеты, и мы имеем возможность его наблюдать. Это и есть краткий ответ на вопрос: «Почему звезды светятся на небе, и все ли небесные светила к ним относятся?» Например, Луна – это спутник Земли, а Венера — планета солнечной системы. Мы видим не их собственный свет, а лишь его отражение. Звезды сами являются источником светового излучения, появляющегося в результате выброса энергии.

Некоторые небесные объекты имеют белый свет, а другие – голубой или оранжевый. Есть и такие, что переливаются разными оттенками. С чем это связано и почему звезды светятся разными цветами? Дело в том, что они являются огромными шарами, состоящими из раскаленных до очень высоких температур газов. Поскольку эта температура колеблется, звезды имеют разное свечение: самые горячие – это голубые, далее следуют белые, еще холоднее – желтые, затем оранжевые и красные.

Мерцание

Многим интересно: почему звезды светятся ночью и свет их мерцает? Прежде всего – они не мерцают. Это нам лишь кажется. Дело в том, что звездный свет проходит сквозь толщу земной атмосферы. Луч света, преодолевая такие длительные расстояния, подвергается большому числу преломлений и изменений. Для нас эти преломления выглядят в виде мерцаний.

Звезда имеет свой жизненный цикл. На разных этапах этого цикла она светится по-разному. Когда время ее существования подходит к завершению, она начинает постепенно превращаться в красного карлика и охлаждается. Излучение умирающего светила пульсирует. Так создается впечатление мерцания (мигания). Днем свет от звезды никуда не исчезает, но его затмевает слишком яркое и близкое солнечное сияние. Поэтому ночью мы их видим благодаря тому, что нет лучей Солнца.

Почему светят звёзды?

Павел Амнуэль
«Наука и жизнь» № 1, 2020

Выброс вещества солнечной короной. Иллюстрация: NASA / GSFC / SDO

Читая о загадочных природных явлениях, часто встречаю фразу: «Наука не в состоянии этого объяснить». Так и вижу учёного, качающего головой и печально разводящего руками. Наука, действительно, многого не объясняет. Но любители таинственного, удивительного и не объяснимого наукой обычно «забывают» вставлять в свои откровения коротенькое слово «пока». Наука пока не может объяснить, из чего состоит, например, тёмное вещество и что представляет собой загадочная тёмная энергия, разгоняющая нашу Вселенную. Подавляющую же часть того, что современная наука знает сегодня, когда-то — сто, двести, а может, всего десять лет назад — учёные объяснить не могли. Очень долго, например, никто не мог ответить на простой, казалось бы, вопрос: почему светят звёзды? А ведь не будь Солнца — ближайшей к нам звезды, жизнь на Земле была бы невозможна.

К счастью, Солнце и звёзды существуют. Они представляют собой раскалённые плазменные шары самых разных масс, размеров и цветов. Сейчас это всем известный и никем не подвергаемый сомнению научный факт. Но ещё двести лет назад никто, и великие физики в том числе, не мог сказать, что представляют собой эти точечки на ночном небе и почему они такие разные? Почему одни звёзды яркие (Сириус, Вега), а другие едва видны в телескоп? Почему одни жёлтые, другие белые, а есть ещё оранжевые, красные и даже зелёные? И главное: почему звёзды светят? Любой обыватель мог сказать: «Наука бессильна!». Он не добавлял слово «пока», будучи уверен, что звёзды — это все знают! — фонарики, пришпиленные к твёрдому небесному своду, а светят потому, что Бог вложил в них такое свойство!

Существуют звёзды самых разных цветов — в зависимости от температуры видимой поверхности (фотосферы). Температура определяет класс звезды: от голубых звёзд класса О до красных звёзд классов М и L. Солнце принадлежит к классу G — оно жёлтое. Дополнительный класс Т введён для коричневых карликов с температурами 550–1300 К. Иллюстрация: Isna Kasamee / Wikimedia Commons / CC BY 3.0

Понадобились столетия, пока учёные, пользуясь научными методами, не только нашли ответы на эти вопросы, но и задали новые вопросы, а потом ответили и на них. Любой научный ответ приводит к новому вопросу и никогда не становится ответом окончательным. Так развивается наука.

К XIX веку ответ на вопрос, что же такое звёзды и почему они светят, ещё не был найден. Но огромная разница с предшествовавшими временами заключалась в том, что уже сформировалась наука, которая, встретившись с загадкой природы, разгадывала её научными методами. Наука в исследовании звёзд началась, когда звёзды «отлепили» от небесного свода, а сам свод «растворился» и стал необозримо огромным внеземным пространством. Помните у М. В. Ломоносова: «Открылась бездна звезд полна; Звездам числа нет, бездне дна»? Это XVIII век. А ведь веком раньше замечательный астроном Иоганн Кеплер (1571–1630) всё ещё считал небо твердью, а звёзды — светящимися линзочками.

Красная звезда с планетой в представлении художника. Иллюстрация: NASA / JPL-Caltech

Научный метод требовал, прежде всего, наблюдательных знаний: чтобы ответить на вопрос «почему?», нужно было сначала выяснить, сколько энергии звёзды излучают? Ведь если энергии требуется немного, то ответ один, а если много, то другой. А чтобы ответить на этот вопрос, нужно было определить расстояние до звёзд.

В 1838 году немецкий математик и астроном Фридрих Бессель (1784–1846) первым достоверно определил расстояние до довольно слабой звёздочки 61 Лебедя, которая описывала за год на небе довольно большую окружность. Бессель предположил, что на самом деле звезда не движется, а наблюдаемая окружность — отражение движения Земли по её орбите вокруг Солнца. Чем ближе звезда, тем больше окружность, которую она описывает на небе. Измерив угловой размер окружности, описываемой 61 Лебедя, и зная диаметр земной орбиты, Бессель рассчитал расстояние до звезды. Оказалось, 61 Лебедя находится от нас на огромном расстоянии — 10,3 светового года (современное значение 11,4 с. г.). Свету нужно более 10 лет, чтобы пройти этот путь! Так в астрономию пришёл ставший широко известным метод определения звёздных расстояний по параллаксу.

Годичным параллаксом называют угол, на который смещается звезда в течение полугода из-за того, что Земля движется по орбите вокруг Солнца. Зная этот угол и расстояние от Земли до Солнца, можно вычислить расстояние от Земли до ближайших звёзд

В те же годы британский астроном Томас Хендерсон (1798–1844) методом параллакса определил расстояние до самой яркой звезды на южном небе — Альфы Центавра. Оно оказалось равным 3,25 светового года (современное значение 4,36 с. г.). Значит, звёзды подобны Солнцу — такие же огромные раскалённые тела, а точками они выглядят только потому, что находятся от нас во много раз дальше Солнца.

Затем удалось измерить и сколько энергии излучают Солнце и звёзды. Энергия эта оказалась настолько огромной, что долгое время загадка звёздного излучения представлялась неразрешимой. Естественно, учёные предлагали разные гипотезы. Начали с самой простой идеи: звёзды нагреты до очень высоких температур. От температуры видимой поверхности (её называют фотосферой) зависит цвет звезды. Фотосфера Солнца нагрета до 5800 К (чтобы перевести температуру из Кельвинов в привычные нам градусы Цельсия, надо вычесть 273, таким образом, температура Солнца около 5500°С) и потому оно жёлтое. Есть звёзды более горячие, есть более холодные. Голубые звёзды (например, Вега) имеют температуру фотосферы порядка 10 000 К и даже больше. Фотосфера красных гигантов (например, Бетельгейзе и Антареса), наоборот, нагрета до температуры примерно 3500 К. Фотосфера самых холодных из известных «обычных» звёзд (красные карлики Gliese 105C и Gliese 752В) нагрета примерно до 2600 К. Ещё меньше, до 600 К и ниже, температура коричневых карликов. Правда, их нельзя считать полноценными звёздами, поскольку из-за малой массы их «топка» не способна заработать в полную силу. Поэтому их называют субзвёздными объектами.

Размеры звёзд зависят от их массы и возраста. На рисунке изображены сравнительные размеры Солнца, красного карлика, в 12 раз менее массивного, чем Солнце, молодого голубого сверхгиганта в 150 раз массивнее Солнца и старой звезды — красного сверхгиганта, масса которого в 5 раз больше солнечной. Иллюстрация: NASA / ESA / A. Field (STScI)

Почему у звёзд такие разные температуры? Потому что изначально все они горячие, но, излучая энергию, неодновременно остывают. Когда звезда остывает совсем, она перестаёт быть видимой.

Но, если звезда — раскалённый шар, почему внутреннее давление газа не разрывает её, разбрасывая в пространстве? И на этот вопрос наука ответить смогла: благодаря гравитации. Сила тяжести противостоит давлению раскалённого газа, и обычная звезда находится в равновесии: она имеет такой размер, при котором газовое давление уравновешивается силой тяжести.

Внутреннее строение звезды солнечного типа. В центре — ядро, температура которого достигает 10–20 млн градусов. Ядро окружено зонами радиации и конвекции. В наружной области — хромосфере — происходят вспышки, а ещё выше располагается разреженная и очень горячая плазма короны. Иллюстрация: NASA / Jenny Mottar

Излучая энергию, звезда остывает, давление газа уменьшается, и сила тяжести сжимает звезду. Сила взаимного притяжения вещества звезды увеличивается, энергия переходит в тепло, звезда нагревается и продолжает светить. Значит, решили учёные, ответ на загадку найден: звёзды светят потому, что в тепло переходит энергия гравитации. Но этот ответ (как и многие другие — ведь гипотез было много!) оказался неправильным: энергии тяготения недоставало, чтобы звёзды светили достаточно долго.

В ХХ веке физики открыли, что лёгкие атомы могут соединяться и образовывать атомы более тяжёлых химических элементов. Эксперименты показали, что если соединяются два атомных ядра, то масса возникшего более тяжёлого ядра — меньше, чем сумма масс первоначальных ядер! Куда девается лишняя масса? Ответ следовал из закона о взаимосвязи массы и энергии Е = mc2, выведенного великим Альбертом Эйнштейном (1879–1955). Лишняя масса — это лишняя энергия, энергия излучения. Когда ядра атомов водорода, соединяясь, образуют ядро атома гелия, выделяется огромная энергия. Частично эту энергию уносят возникающие в реакции элементарные частицы, но очень большая её доля выделяется в виде электромагнитного излучения — света.

На основании этого английский астрофизик сэр Артур Эддингтон (1882–1944) предложил идею, которая, казалось, могла ответить наконец, почему излучают звёзды. В глубине звёзд очень высокие температуры и давления. Такие высокие, что начинают идти реакции соединения атомов водорода и превращения их в атомы гелия. Выделяется огромная энергия — она-то и идёт на излучение!

Давление раскалённой плазмы внутри звезды (красные стрелки) заставляет её расширяться, а силы тяжести (зелёные стрелки) — сжиматься. Звезда стабильна, когда эти силы уравновешивают друг друга. Рисунок: astro.osu.edu

Идея была великолепная, но противники её оспорили. По расчётам, в недрах звёзд температуры и давления оказались слишком малы, чтобы атомы водорода, столкнувшись, смогли взаимодействовать таким образом. Ведь положительно заряженные ядра атома водорода (протоны) должны сильнейшим образом отталкивать друг друга! В принципе, реакция превращения водорода в гелий может объяснить свечение звёзд. Но ядра атомов водорода должны сильно сблизиться, чтобы началась реакция синтеза. А они этого сделать не могут — мешает электрическая сила отталкивания!

Эддингтон эмоционально парировал выпады противников: «Так поищите звезду погорячее!». Иными словами, он предложил им найти условие, при котором в недрах звёзд температура «на самом деле» будет гораздо больше, чем показывают расчёты. Но горячее не было! Согласно расчётам, звёзды, в ядрах которых температура достигала бы требуемых миллиардов градусов, существовать не могут. Значит, и реакции синтеза тоже не годятся для объяснения звёздного излучения?

Но учёные не сдались. Как раз тогда — в двадцатых годах ХХ века — возникла новая физическая дисциплина: квантовая механика. Мир элементарных частиц оказался совсем не таким, каким его представляли, исходя из законов классической физики. Кроме электромагнитных и гравитационных взаимодействий в микромире существуют ещё и ядерные силы — мощнейшие силы притяжения, действующие на очень коротких расстояниях, сравнимых с размерами атомных ядер. Они способны уравновесить электрические силы отталкивания и удержать в ядрах тяжёлых элементов многочисленные протоны, которые иначе никогда не смогли бы собраться в единое целое.

Стало ясно, что именно ядерные силы связывают ядра водорода при образовании ядра атома гелия с выделением огромной энергии. Но эти силы оказались слишком короткодействующими для спасения ситуации, ведь для их появления протонам надо приблизиться друг к другу на расстояние, сравнимое с их собственными размерами. Однако энергетический барьер, создаваемый электрическими силами отталкивания, не позволяет такому произойти! Кажется, сама природа восстала против идеи Эддингтона. Но если наука чего-то не знает, то только «пока». И решение проблемы нашлось.

Да, существует энергетический барьер, который не позволяет двум протонам сблизиться. Но аналогичный барьер мешает протону, находящемуся в ядре атома, покинуть его и вылететь наружу. Между тем, когда Эддингтон предложил идею ядерного синтеза в звёздах, физикам уже было знакомо противоположное явление — ядерный распад, получивший название радиоактивности. Как показывали эксперименты, ядро радия время от времени выбрасывало ядро атома гелия — два протона и два нейтрона, альфа-частицу. Эти протоны покидали ядро радия, несмотря на то, что на их пути стоял тот самый энергетический барьер! Только перескочить через него ядро гелия должно было изнутри наружу.

Туннельный эффект. Классическая частица, не обладающая достаточной энергией, ни при каких обстоятельствах не способна преодолеть энергетический барьер (А). Для квантовой частицы существует не равная нулю вероятность оказаться по ту сторону барьера (Б). Иллюстрация: Giuseppe Augello

Классическая физика объяснить преодоление энергетического барьера не смогла, однако с этой проблемой справилась физика квантовая, принципиально отличавшаяся от классической. Если в классической физике вероятность, что протону удастся перескочить через барьер, была строго равна нулю, то в физике квантовой она оказалась отличной от нуля. Благодаря этому протон иногда мог оказаться по другую сторону барьера, словно пройдя сквозь него, как через туннель. Красивую идею «туннельного эффекта» предложил советский и американский физик Георгий Антонович Гамов (1904–1968).

Вероятность туннельного эффекта, вычисленная Гамовым, была очень мала. Один атом радия испускал альфа-частицу раз в тысячу лет. Но уже в одном грамме радия количество атомов так велико, что каждую секунду можно наблюдать множество «вспышек». Сейчас известно много радиоактивных элементов, распадающихся за разное время. Одни распадаются за доли секунды, другим для этого нужны миллионы лет.

Существование туннельного эффекта объяснило радиоактивный распад, но как это явление может быть связано с излучением звёзд? Радиоактивным распадом свечение звёзд не объяснишь, ведь в ядре Солнца нет тяжёлых элементов, способных при распаде выделять огромную энергию. В ядре Солнца преобладает водород, поэтому Эддингтон и говорил о реакциях синтеза, а не распада. Но если альфа-частицы туннелируют сквозь энергетический барьер изнутри наружу, то возможно туннелирование и в обратную сторону — снаружи внутрь атомов! Именно такая идея легла в основу статьи физиков Роберта Аткинсона и Георга Хоутерманса, опубликованной в 1929 году. «Классическая физика утверждает, — писали они, — что протоны могут соединяться и образовывать ядро атома гелия лишь при температурах в миллиарды градусов. В ядрах звёзд таких температур нет. Но ведь существует туннельный эффект, открытый Гамовым, и, значит, есть не равная нулю вероятность, что и снаружи сквозь энергетическую стену могут проникать протоны, а там уж внутри распоряжаются огромные ядерные силы, которые заставляют проникшие сквозь барьер протоны сцепляться с протонами атомов водорода, — и происходит реакция синтеза».

Ядерные реакции синтеза ядра атома гелия из ядер атомов водорода в звезде солнечного типа

Итак, мы выяснили, что за барьером соединиться и образовать ядро атома гелия протонам помогают ядерные силы, которые на расстояниях, сравнимых с размерами ядра, становятся гораздо больше сил электромагнитных, так что электрическое отталкивание протонов перестаёт играть какую-либо роль. А температура для синтеза при этом нужна вовсе не в миллиарды градусов — достаточно десятка миллионов, и это как раз такая температура, которая, согласно тем же расчётам, существует в недрах звёзд!

У одиночного протона есть вероятность лишь раз в тысячу лет проникнуть через потенциальный барьер. А если протонов тысячи? Миллионы? Сотни триллионов? Да, не каждый протон «просачивается» сквозь энергетическую стену, но и тех, что «просочились», достаточно для реакции синтеза с выделением нужного количества энергии.

В реальности всё, конечно, сложнее, и получить гелий из водорода не так просто даже после того, как протоны проникнут сквозь энергетический барьер. Но это уже частности — главное, что нужные для реакции протоны добрались до места назначения. Сложность же состоит в том, что в ядре атома гелия есть не только два протона, но и два нейтрона. И потому реакция синтеза далеко не простая. На самом деле происходит несколько реакций. Сначала два протона, соединившись, образуют дейтрон — ядро атома дейтерия. При этом один протон превращается в нейтрон, а в пространство вылетают позитрон и электронное нейтрино. Потом ещё один проникший сквозь барьер протон соединяется с дейтроном, и образуется ядро гелия-3 (3Не). И тогда тоже излучается немало энергии. Но и это не конец процесса: два ядра гелия-3 соединяются и образуют, наконец, ядро обычного гелия с двумя протонами и двумя нейтронами (4Не). Но в двух ядрах гелия-3 четыре протона, поэтому «лишние» протоны вылетают, унося с собой ещё и огромную энергию.

Так наука ответила наконец на вопрос, почему светят звёзды. Если вы услышите или прочитаете, что «наука чего-то объяснить не может», не забывайте добавлять: «пока не может».

Почему звёзды разного цвета?

XIV городская научно-практическая конференция школьников

«Первые шаги в науку»

Почему звезды разного цвета?

Карпов Дмитрий, ученик 1 «А» класса МОУ СОШ №25

г. Сочи.

Руководитель: Мухина Марина Викторовна, учитель начальных классов

МОУ СОШ №25

г. Сочи

стр.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Что такое звезды.

Глава 2. Температура и цвет звезд.

Глава 3.Масса звезды и её цвет. Возраст звезды.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.

ВВЕДЕНИЕ

Звездами можно любоваться вечно, они загадочны и привлекательны. Еще с древних времен люди придавали большое значение этим небесным телам. Астрономы от древности и до наших дней заявляют, что расположение звезд на небе особенным образом влияет чуть ли ни на все стороны человеческой жизни. По звездам определяют погоду, составляют гороскопы и предсказания, находят дорогу в открытом море заблудившиеся корабли. Какие они на самом деле, эти сияющие светящиеся точки?

Тайна звездного неба интересна всем ребятам без исключения. Ученые и астрономы провели много исследований, раскрыли много тайн. Про звезды написано много книг, снято много познавательных фильмов, и все же, многие ребята не знают всех тайн звездного неба.

Для меня звездное небо остается загадкой. Чем больше я смотрел на звезды, тем больше вопросов у меня появлялось. Одним из которых был: какого цвета эти мерцающие, завораживающие звезды.

Данный вопрос я решил раскрыть в моей исследовательской работе и поделиться с полученной информацией с моими одноклассниками.

Цель исследования: объяснить, почему звёзды на небе разного цвета.

Задачи, которые я перед собой ставил: 1. поискать ответ на вопрос, беседуя со взрослыми, читая энциклопедии, книги, материалы ИНТЕРНЕТА;

2. провести наблюдения за звездами невооруженным взглядом и с помощью телескопа;

3. с помощью эксперимента доказать, что цвет звезды зависит от её температуры;

4. рассказать о разнообразии звёздного мира своим одноклассникам.

Объект исследования – небесные тела (звезды).

Предмет исследования – параметры звезд.

Методы исследования:

  • Чтение специальной литературы и просмотр научно-популярных программ;
  • Исследование звездного неба с применением телескопа и специального программного обеспечения;
  • Эксперимент по изучению зависимости цвета объекта от его температуры.

Результатом моей работы является возникновения интереса к данной теме у моих одноклассников.

Глава 1. Что такое звезды?

Я часто смотрел на звездное небо, состоящее из множества светящихся точек. Особенно хорошо звезды видны по ночам и в безоблачную погоду. Они всегда притягивали мое внимание своим особым, завораживающим сиянием. Астрологи полагают, что они могут влиять на судьбу и на будущее человека. Но вот на вопрос, что они собой представляют, могут ответить немногие.

Изучив справочную литературу, мне удалось выяснить, что звезда – это небесное тело, в котором идут термоядерные реакции, представляющее собой массивный светящийся газовый шар.

Звезды – наиболее распространенные объекты во вселенной. Количество существующих звезд очень сложно представить. Оказывается, только в нашей галактике более 200 миллиардов звезд, а во вселенной громадное число галактик. Невооружённым взглядом на небе видно около 6000 звёзд, по 3000 в каждом полушарии. Звезды находятся от Земли на огромных расстояниях.

Самая известная звезда, которая находится ближе всего к нам – это, конечно же, Солнце. Именно поэтому нам кажется, что оно очень большое по сравнению с остальными светилами. Днём оно своим светом затмевает все остальные звёзды, поэтому мы их не видим. Если Солнце находится от Земли на расстоянии 150 миллионов километров, то другая звезда, которая находится ближе остальных, Кентавра, расположена уже в 42000 миллиардов километров от нас.

Как появилось Солнце? Изучив литературу, я понял, что подобно остальным звёздам, Солнце появилось из скопления космического газа и пыли. Такое скопление называется туманностью. Газ и пыль сжались в плотную массу, которая нагрелась до температуры в 15 000 000 кельвинов. Такая температура держится в центре Солнца.

Таким образом, мне удалось выяснить, что звезды – это газовые шары во Вселенной. Но почему тогда они светятcя разными цветами?

Глава 2. Температура и цвет звезд

Сначала я решил найти самые яркие звёзды. Я предположил, что самая яркая звезда – это Солнце. В связи с отсутствием специальных приборов, светимость звезд я определял невооружённым взглядом, затем с помощью своего телескопа. В телескоп звезды видны как точки той или иной степени яркости без каких–либо деталей. Солнце наблюдать можно только со специальными фильтрами. Но не все звезды можно увидеть, даже в телескоп и тогда я обратился к информационным источникам.

Я сделал следующие выводы: самые яркие звезды: 1. Звезда-гигант R136a12 (область звездообразования 30 Золотой Рыбы); 2.Звезда-гигант VY СМа (в созвездии Большого Пса) 3. Денеб (в созвездии α Лебедь); 4. Ригель (в созвездии β Ориона); 5. Бетельгейзе (в созвездии α Ориона). Названия звезд мне помог определить папа с помощью программы Star Rover для iPhone. При этом, первые три из звезд имеют голубоватое свечение, четвертая – бело-голубое, а пятая – красновато-оранжевое. Открытие самой яркой звезды ученые сделали с помощью космического телескопа НАСА «Хаббл».

В ходе своего исследования я заметил, что яркость звезд зависит от их цвета. Но почему все звёзды разные?

Давайте рассмотрим Солнце – звезду, видимую невооруженным взглядом. С самого раннего детства мы изображаем её желтым цветом, потому что эта звезда на самом деле желтая. Я стал изучать свойства этой звезды. Температура на её поверхности около 6000 градусов. В энциклопедиях и в ИНТЕРНЕТЕ я узнал и о других звездах. Оказалось, что все звезды разного цвета. Одни из них белые, другие голубые, третьи оранжевые. Есть белые и красные звезды. Оказывается, цвет звезды зависит от температуры на ее поверхности. Самые горячие звезды кажутся нам белыми и голубыми. Температура на их поверхности от 10 до 100 000 градусов. Звезда средней температуры имеет желтый или оранжевый цвет. Самые холодные из звезд – красные. Температура на их поверхности около 3 000 градусов. И эти звезды во много раз горячее, чем пламя костра.

Я с родителями провел такой эксперимент: мы нагрели на газовой горелке железную спицу. Сначала спица была серого цвета. После нагревания она накалилась и стала красной. Температура у неё увеличилась. После охлаждения спица снова стала серого цвета. Я сделал вывод: что при увеличении температуры изменяется цвет звезды. Причем у звезд все не так, как у людей. Люди обычно краснеют, когда им жарко, и синеют, когда холодно. А вот у звезд все наоборот: чем горячее звезда, тем она голубее, а чем холоднее, тем

Как известно, нагреваемый металл сначала начинает светиться красным светом, потом желтым и, наконец, белым при увеличении температуры. Также и со звездами. Красные — самые холодные, а белые (или даже голубые!) — самые горячие.

Глава 3. Масса звезды и её цвет. Возраст звезды.

Когда мне было 6 лет, мы с мамой в городе Омске ходили в планетарий. Там я узнал, что все звезды бывают разных размеров. Одни большие, другие маленькие, одни тяжелее, другие легче. С помощью взрослых я попробовал выстроить изучаемые звезды от самой легкой до самой тяжелой. И вот что я заметил! Оказалось, голубые тяжелее белых, белые — желтых, желтые — оранжевых, оранжевые — красных.

По цвету звезды можно определить и ее возраст. Молодые звезды – самые горячие. Они светят белым и голубым светом. Старые, остывающие звезды, излучают красный свет. А желтым светом светятся звезды среднего возраста.

Энергия, излучаемая звездами, настолько огромна, что мы можем их видеть на тех далеких расстояниях, на которые они от нас удалены: десятки, сотни, тысячи световых лет!

Чтобы мы смогли увидеть звезду, ее свет должен пройти воздушные слои атмосферы Земли. Колеблющиеся слои воздуха несколько преломляют прямой поток света, и нам кажется, что звезды мерцают. На самом же деле от звезд идет прямой беспрерывный свет.

Солнце не самая большая звезда, оно относится к звёздам, названным Жёлтыми Карликами. Когда зажглась эта звезда, она состояла из водорода. Но под действием термоядерных реакций это вещество начало превращаться в гелий. За время существования этого светила (около 5 миллиардов лет) сгорела примерно половина водорода. Таким образом, Солнцу осталось «жить» столько же, сколько оно уже существует. Когда водород практически весь сгорит, эта звезда станет больше по размеру и превратится в Красного Гиганта. Это очень сильно повлияет на Землю. На нашей планете наступит невыносимая жара, океаны выкипят, жизнь станет невозможна.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, в результате моего исследования я и мои одноклассники получили новые знания о том, что такое звезды, а также от чего зависит температура и цвет звезд.

Мы решили и дальше вместе изучать звездное небо. Ведь мир звёзд и созвездий такой загадочный и интересный!

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *