> Что такое звезды?

Что такое звезды?

Каждая звезда представляет собой огромный шар из раскаленных газов. Как правило, водород составляет примерно 90%, гелий чуть меньше 10%, а остальное приходится на примеси других газов. В центре звезды должна быть температура порядка 6 000 000°С, чтобы могла протекать термоядерная реакция. В ходе термоядерной реакции, водород превращается в гелий, при этом выделяется колоссальное количество энергии. Эта энергия, прорываясь наружу, не дает звезде сжаться за счет собственных сил притяжения и излучается в космос в виде света. Самые маленькие звезды имеют размер примерно в 10 раз меньше Солнца. Самые большие известные звезды больше Солнца в 150 раз.

Ближайшая к нам звезда — Проксима из системы альфа Центавра. Расстояние до неё 4,22 световых года. Для полета на неё со скоростью, которая сейчас достижима, потребуется несколько тысяч лет. Для этого необходимо придумать космический корабль, который обеспечил бы жизнь нескольких поколений людей. Технологий, которые бы это обеспечили, пока нет. С другой стороны можно разработать космический корабль, который смог бы летать со скоростью, как можно более близкой к скорости света. Но и такого корабля пока не существует. Люди давно мечтают полететь к звездам. Ученые долгие годы работают над этой проблемой, но до того, как ее окончательно решат, пройдет еще очень много времени.

Звезда является небесным телом, которое с Земли видится как светящаяся точка на ночном небе. Вообще звезды — это огромные шары из раскаленных газов. В центральной их части температура достигает 6 000 000°С. При такой температуре протекает термоядерная реакция, преобразующая водород в гелий. При этом выделяется колоссальное количество энергии. Эта энергия из центра звезды прорывается к поверхности и излучается в космос в виде света. Интересно, что звезды часто называют главными телами Вселенной, потому что в них заключена основная масса светящегося вещества в природе.

Если взглянуть в телескоп на звездное небо, то можно заметить, что помимо звезд там имеются различного рода и формы туманности, которые могут стать местами рождения новых звезд. В некоторый момент развития любое газопылевое облако туманности может начать уплотняться. Оно сжимается в шар и разогревается до высокой температуры. В момент, когда температура достигает примерно 6 000 000°С, начинается термоядерная реакция. В ходе реакции водород превращается в гелий и выделяется огромное количество энергии, которая прорывается к поверхности и излучается в космос в виде света. Именно таким сейчас является наше Солнце.

Среди звезд бывают белые и красные карлики, новые и сверхновые, нейтронные звезды. Ученые называют их так или иначе в зависимости от их массы, состава, особенностей света, который они излучают.

Кроме того, астрономы делят звезды на классы, которые обозначают буквами: O, B, A, F, G, K, M. Для запоминания этой последовательности придумали специальную формулу, где первая буква каждого слова (в английском варианте) — название класса звезд: Один Бритый Англичанин Финики Жевал Как Морковь. Звезды разных классов отличаются цветом, яркостью и массой.

Крупная звезда сияет примерно 30 миллиардов лет. Потом она превращается в сверхгиганта и пульсирует ещё до 70 миллиардов лет. Когда топливо сгорает полностью и прекращаются все термоядерные реакции, которые удерживают внешние слои звезды, светило превращается в нейтронную звезду. А вокруг ещё долго видны волны горячего газа, которые расходятся от неё в разные стороны. Размеры нейтронных звезд невелики: редко более 20 километров в диаметре. Плотность в 100 миллионов раз превышает плотность Земли. Сила тяжести на поверхности нейтронной звезды примерно в 100 миллиардов раз больше, чем у нас на Земле.

Чёрные дыры — это астрономические объекты, обладающие удивительными свойствами. Они притягивают к себе все с очень большой силой: даже свет звёзд не может вырваться из их «ловушки», поэтому сами дыры кажутся нам чёрными. Особенностью чёрных дыр является очень большая масса при достаточно небольших размерах. Причём, чем тяжелее чёрная дыра, тем меньше её плотность. Так чёрная дыра с массой, равной массе Земли имела бы размер около 9 миллиметров, а сверхмассивные чёрные дыры имеют плотность всего лишь около 20 кг/м3 — гораздо меньше плотности воды. Чёрные дыры обычно образуются из больших звёзд, на которых прекратились термоядерные реакции. Эти звёзды начинают сжиматься до тех пор, пока не образуется чёрная дыра.

Многие знакомые нам светила кратные, то есть состоят из нескольких звезд, вращающихся друг вокруг друга. Ближайшая к нам кратная звезда — это тройная система альфа Центавра. В ней имеются три части: альфа А Центавра, альфа В Центавра и Проксима. Самая яркая кратная звездная система — Сириус. В ней две части: Сириус А и Сириус В. Причем последний имеет массу необычно большую по отношению к своим размерам. Это был первый обнаруженный в небе белый карлик. Некоторые двойные звезды называют затменно-переменными. Это такие системы из двух светил, в которых одно периодически загораживает другое. Когда одна звезда затмевает другую — блеск уменьшается, когда видны обе — блеск максимален.

Здравствуйте, дорогие мои!

В последнее время от любознательных ребят приходит много писем с интереснейшими вопросами. И вопросы эти, (прямо сказать, самой разнообразной тематики), безусловно, могут стать темами для заседаний нашего научного общества «Совинформ».

Итак, попробуем найти ответ на вопрос Настюши – «Почему горят звёзды?»

Прежде всего ответим: что же такое звезда? Как утверждают учёные-астрономы (то есть люди, изучающие небесные тела), звезда – это небесное тело, как и наша планета. Но состоит оно из газа водорода, который внутри звезды превращается в гелий и при этом выбрасывает энергию в виде света и других невидимых лучей.

Звезда и отличается от планеты тем, что она излучает свой собственный свет. Планеты же только отражают «чужой» свет, как, например, Земля и Венера отражают свет Солнца, которое тоже является звездой.

Если внимательно понаблюдать за звёздным небом, можно заметить, что звёзды не только горят, но и мерцают. Этому факту тоже находится научное объяснение. Нашу Землю, как большое облако, окутывает атмосфера. Лучи света, которые идут от звёзд к Земле, искажаются потоками воздуха, струящимися в атмосфере. Неустойчивый воздух отклоняет луч света от звезды, и кажется, что он дрожит. Вот поэтому-то звёзды и мерцают!

Звёздные факты

• Самая яркая звезда ночного неба – Сириус. Его можно наблюдать из любого региона Земли, кроме самых северных её областей.
• Самая близкая к Солнцу звезда – Проксима Центавра – расположена на расстоянии 40678 млрд. км от Земли.
• Каждые 18 дней в нашей галактике возникает новая звезда. Это значит, в год рождается 20 звёзд!

В древние времена люди думали, что звезды – это души людей, живые или гвозди, которые удерживают небо. Они придумывали множество объяснений тому, почему ночью звезды светятся, а Солнце долгое время считали совершенно отличным от звезд объектом.

Проблема термических реакций, происходящих в звездах вообще и на Солнце – ближайшей к нам звезде – в частности, давно волновала ученых многих направлений науки. Физики, химики, астрономы пытались разобраться, что приводит к выбросу тепловой энергии, сопровождающемуся мощным излучением.

Ученые-химики считали, что в звездах происходят экзотермические химические реакции, в результате выделяется большое количество тепла. Физики не соглашались с тем, что в этих космических объектах происходят реакции между веществами, так как никакие реакции не смогли бы дать столько света на протяжении миллиардов лет.

Когда Менделеев свою знаменитую таблицу, началась новая эра в изучении химических реакций – были найдены радиоактивные элементы и вскоре именно реакции радиоактивного распада главной причиной излучения звезд.

Споры на время прекратились, так как почти все ученые признали эту теорию наиболее подходящей.

Современная теория об излучении звезд

В 1903 году уже устоявшееся представление о том, почему звезды светят и излучают тепло, перевернул шведский ученый Сванте Аррениус, который теорию электролитической диссоциации. По его теории, источником энергии в звездах являются атомы водорода, которые соединяются между собой и образуют более тяжелые ядра гелия. Эти процессы вызываются сильным давлением газа, высокой плотностью и температурой (около пятнадцати миллионов градусов Цельсия) и происходят во внутренних областях звезды. Эту гипотезу стали изучать другие ученые, которые пришли к выводу, что такой реакции синтеза достаточно, чтобы выделить колоссальное количество энергии, которое производят звезды. Также вполне вероятно, чтобы синтез водорода позволял светить звездам на протяжении нескольких миллиардов лет.

В некоторых звездах синтез гелия закончился, но они продолжают светить, пока хватает энергии.

Выделяющаяся в недрах звезд энергия передается во внешние области газа, к поверхности звезды, откуда она начинает излучаться в виде света. Ученые считают, что лучи света добираются из ядер звезд к поверхности долгие десятки или даже сотни тысяч лет. После этого излучение добирается до Земли, что тоже требует большого количества времени. Так, излучение Солнца достигает нашей планеты за восемь минут, свет второй по близости звезды Проксимы Центравры доходит до нас за четыре с лишним года, а свет многих звезд, которые можно увидеть невооруженным глазом , проделал путь в несколько тысяч или даже миллионов лет.

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.

Вопрос о том, почему светятся звезды, относится к разряду детских, но, тем не менее, он ставит в тупик добрую половину взрослых, которые не то забыли школьный курс физики и астрономии, не то много в детстве прогуливали.

Объяснение свечения звезд

Звезды по своей сути являются газовыми шарами, следовательно, они в процессе своего существования и химических процессов, происходящих в них, излучают свет. В отличие от луны, которая просто отражает свет солнца, звезды, как и наше солнце, светятся сами. Если говорить о нашем солнце, оно является средней по величине, как и по возрасту звездой. Как правило, те звезды, которые визуально на небе кажутся больше, находятся ближе, те, которые еле видны – дальше. Есть еще миллионы тех, которые невооруженным глазом не видны вовсе. Люди познакомились с ними тогда, когда был изобретен первый телескоп.

У звезды, хоть она и не живая, имеется свой жизненный цикл, потому на разных его этапах она имеет различное свечение. Когда ее жизненный путь подходит к концу, она постепенно превращается в красного карлика. В таком случае ее свет, соответственно, красноватый, возможны как бы импульсы, свет кажется мигающим, словно свечение лампы накаливания при резких перепадах напряжения в сети. Определенные ее части то покрываются коркой, то вновь взрываются с новой силой, образуя визуально такие мигания.

Еще одна причина в разности сечения звезд кроется в их спектральности. Это как бы длина и частота световых лучей, которые они излучают. Это зависит от химического состава звезды, а также ее размеров.

По величине все звезды тоже различны. Но тут подразумевается не то, как они нам выглядят при взгляде вечером или ночью на небо, а их настоящие размеры, которые с той или иной степенью точности вычисляются астрономами.

Надо сказать, что звезды светятся не только ночью, но и днем. Просто солнце в дневное время суток освещает собой атмосферу, мы видим ее, состоящую из многих слоев облаков. Ночью солнце освещает иную сторону земли и там, где темно, атмосфера становится прозрачной. Так мы видим то, что окружает нашу планету – звезды, ее спутницу, Луну, иногда даже метеориты, кометы, даже иную планету солнечной системы – Венеру. Она кажется большой звездой,но ее свечение, как и Луны, связанно с тем, что она отражает солнечный свет. Венеру видно в основном рано вечером или на рассвете.

А знаете ли вы?

• Жираф считается самым высоким животным в мире, его рост достигает 5,5 метров. В основном за счет длинной шеи. Не смотря на то, что в […]
• Многие согласятся с тем, что женщины в положении становятся особенно суеверными, они больше других подвержены всяческим поверьям и […]
• Редко можно встретить человека, который бы не находил розовый куст красивым. Но, при этом, общеизвестно. Что такие растения довольно нежны […]
• Кто с уверенностью скажет, что не знает о том, что мужчины смотрят порнофильмы, самым наглым образом соврет. Конечно же, смотрят, просто […]
• Нет, наверное, в просторах всемирной паутины такого сайта автомобильной тематики или такого автофорума, на котором бы не задавали вопрос о […]
• Воробей является довольно распространенной в мире птицей небольшого размера и пестрого окраса. Но ее особенность заключается в том, что […]
• Смех и слезы, а точнее, плач, являют собой две прямо противоположные эмоции. О них известно то, что обе они являются врожденными, а не […]