100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Почему светят звезды? Описание, фото и видео

Почему светят звезды? Описание, фото и видео

Почему светят звезды?

Солнечная система

Как можно вспомнить из школьного курса природоведения, звезды – это объекты, которые обладают способностью излучать собственный свет. В отличие от них другие небесные тела, такие как планеты, спутники, астероиды и кометы видны на небосводе за счет отраженного света, они не обладают собственным свечением. Исключение составляют только метеориты, попавшие в атмосферу Земли, падающие за счет силы ее тяготения. Они сгорают частично или полностью в процессе падения из-за трения о частицы воздуха, и светятся за счет этого.

Но почему же звезды светятся? Это интересный вопрос, на который астрономы готовы дать исчерпывающий ответ.

История изучения звезд и их свечения

Древнегреческое изображение звездного неба

Древнегреческое изображение звездного неба

На протяжении длительного отрезка времени астрономы не могли прийти к единому мнению касаемо природы звездного света. Этот вопрос порождал многочисленные споры на протяжении многих веков. Споры эти носили не только научный характер – на заре цивилизации люди строили многочисленные мифы, легенды и религиозные догадки, объясняющие наличие звезд на небе и их свечение. Точно так же создавались легенды и бытовые объяснения других астрономических явлений, наблюдаемых на небе – комет, затмений, движения светил.

С развитием астрономии была выяснена ошибочность таких выводов, и звезды стали исследовать заново – как и Солнце. Впоследствии удалось прояснить, что Солнце – это тоже звезда. Современные ученые классифицируют ближайшее к нам светило как красный карлик. Однако природа свечения Солнца и других звезд порождала массу споров до самого последнего времени.

Теории, объясняющие свечение звезд

Ядерный синтез в недрах звезды

Ядерный синтез в недрах звезды

В 19 веке многие ученые умы полагали, что на звездах происходит процесс горения – точно такой же, как в любой земной печке. Но эта теория совершенно не оправдала себя. Сложно представить, какой объем горючего должен быть на звезде, чтобы она могла дарить тепло на протяжении миллионов лет. Поэтому данная версия не заслуживает рассмотрения. Химики полагали, что на звездах происходят экзотермические реакции, которые обеспечивают мощное выделение больших объемов тепла.

Но физики не согласятся с таким объяснением, по той же причине, что и с процессом горения. Запасы веществ, вступающих в реакцию, должны быть огромными, чтобы поддерживать свечение звезд и их способность дарить тепло.

После открытий Менделеева ситуация вновь изменилась, поскольку наступила эра изучения радиации и радиоактивных элементов. На тот момент тепло и свет, порождаемый звездами и Солнцем, безоговорочно отнесли к реакциям радиоактивного распада, эта версия стала общепризнанной на десятилетия. Впоследствии ее многократно дорабатывали.

Современное мнение ученых о причинах звездного свечения

Звезда в разрезе

Звезда в разрезе

Современные ученые полностью убеждены в том, что ядерный синтез, происходящий в ядрах звезд, способен обеспечить выделение того объема энергии, который ежесекундно испускает каждая звезда. Данный процесс способен обеспечить свечение и выделение тепла в огромных объемах на протяжении миллиардов лет.

Поэтому теория считается общепринятой. Энергия из недр проходит в газовые оболочки звезды, откуда происходит ее излучение вовне. В кругах астрономов бытует мнение, что на продвижение энергии из недр звезды к ее поверхности уходят десятки, сотни тысяч лет – это отнюдь не мгновенный процесс. Поэтому звезда может еще долго светить даже после того, как синтез в ее недрах прекращается из-за нехватки изначальных химических элементов.

Читайте так же:
Почему в некоторых странах левостороннее движение?

Ядерный синтез Солнца

Ядерный синтез Солнца

Свет от любой из звезд доходит до поверхности Земли тоже не мгновенно. Даже от Солнца, ближайшей к нашей планете звезды, он идет около 8 минут. Следующая по близости к нашей планете звезда – это проксима Центавра. Для того, чтобы свет дошел от нее до Земли, требуется более четырех лет.

Свет от далеких звезд идет еще дольше – тысячи, десятки и сотни тысяч лет. Видимый сегодня небосвод – это своего рода отражение прошлого, уже погибшая звезда может казаться нам существующей до тех пор, пока свет от нее остается в пути. Возможно, что ряда звезд, которые удается видеть каждую ночь на небосводе, уже давно нет, но люди продолжают их наблюдать за счет того, что находящееся в пути свечение еще не иссякло.

Таким образом, звезды светятся за счет ядерного синтеза, происходящего в их недрах. Этот процесс обеспечивает выделение огромных объемов энергии ежесекундно, топлива же в недрах звезды хватает на миллионы лет. Когда необходимые для поддержания ядерного процесса элементы иссякают, звезда способна светиться на протяжении еще довольно длительного срока. Затем она трансформируется, а потом и вовсе разрушается, образуя туманность из распыленных газов, черную дыру или иной объект. Но пока звезда излучает энергию – она живет.

Почему светят звезды – интересное видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Почему звезды светятся и почему их не видно днем

Звезда

Почему звезды светятся? Почему некоторые из них такие яркие на ночном небе, а другие едва заметны? От чего зависит цвет звезды? Современной науке удалось ответить на все эти и многие другие вопросы, касающиеся далеких небесных тел. Сегодня об этом может узнать каждый.

Что такое звезды

Звезды — основные небесные тела наравне с планетами и спутниками. От последних они отличаются тем, что излучают свет, а не просто отражают его. Ежедневно мы наблюдаем за самой большой звездой в нашей системе — за Солнцем. Именно его свет и тепло сделали возможной жизнь на Земле.

Что такое звезды на небе? Огромные межзвездные облака из светящихся разреженных газов называют газовыми диффузными туманностями. В их состав входит главным образом водород, кислород, гелий и азот. Такие газовые (или диффузные) туманности — колыбель для молодых звезд, которые рождаются так же, как некогда родилась наша Солнечная система.

Таким образом, звезда в небе — шарообразное скопление газов, удерживающее форму с помощью сил гравитации, а также излучающее свет. Ее основные составляющие — газы (в большинстве случаев гелий и водород) с твердыми минеральными частицами.

Звезды на небе ученые классифицировали и выделили такие группы:

  • Коричневые карлики. Эти звезды постоянно угасают, их термоядерные реакции уже не способны на компенсацию растраченной энергии.
  • Белые карлики. Для этих звезд характерна малая масса, газы постепенно покидают их поверхность, образуя звездный ветер.
  • Красные гиганты. У этих светил сравнительно низкая температура, но большая светимость.
  • Переменные звезды, которые меняют свой блеск.
  • Звезды Вольфа-Рея. У них высокая температура и светимость, а вместе с водородом и гелием в их составе есть кислород, азот и углерод.
  • Новые, периодически вспыхивающие звезды.
  • Сверхновые, яркость которых меняется резко и внезапно.
  • Гиперновые, рожденные после взрыва массивной звезды, которая истощила свою энергию и топливо.
Читайте так же:
Что ожидали от 2016 года 52 года назад?

Основными параметрами, по которым предсказывают физические характеристики звезд, считаются их масса и химический состав.

Почему светят звезды

Люди наблюдают за звездами

Почему звезды светятся: Freepick

Звезда рождается из скопления газов, которые сжимает собственная гравитация. Во время этого процесса:

  • происходит выделение тепла;
  • температура постепенно растет;
  • формируется ядро звезды.

Вместе с колоссальным объемом тепловой энергии происходит световое излучение. Частично этот свет достигает Земли, и именно это явление мы наблюдаем, когда видим звезды ночью.

Таким свойством наделены исключительно звезды. Когда мы видим спутник нашей планеты Луну или планету Венеру, то они всего лишь отражают свет других звезд. И только последние — это самостоятельные объекты светового излучения, связанного с выбросом энергии.

Жизнь звезд такова:

  • Когда температура рядом с ядром составляет миллионы градусов, сжатие замедляется. Это начало полноценной жизни звезды, которая может продлиться миллионы лет. В течение этого времени в ее ядре водород будет превращаться в гелий.
  • Как только топливо израсходуется, температура упадет, а светимость будет расти до превращения звезды в красного карлика.
  • При слишком большой массе ядра начинается процесс сжатия, в результате которого звезда становится черной дырой.

Процесс звездообразования непрерывен, и звезды продолжают возникать и сегодня.

Почему звезды не видно днем

Идеальным временем для наблюдения за звездным небом считается последний летний месяц. В темные вечера прозрачный августовский воздух дает возможность насладиться невероятным зрелищем. Кроме того, в это время часто происходят звездопады.

У каждой звезды есть свой жизненный цикл. На разных этапах ее свет меняется. Чем ближе конец существования, тем холоднее становится звезда. Ее можно узнать по пульсирующему мерцающему свечению.

Днем звезды тоже светят так же, как и по ночам. Но их далекий свет затмевается солнечным — светом самой близкой к нам звезды. Ночью этот «занавес» словно открывается, и тогда мы наблюдаем за удивительными космическими красотами: планетами, созвездиями, туманностями и другими элементами Вселенной.

Интересно, что у каждой звезды свой цвет. Известны голубые, белые, оранжевые звезды и даже такие, которые переливаются разными оттенками. Это объясняется разной температурой газов, которые входят в их состав. Так, самые горячие звезды голубые, за ними следуют белые. Немного менее теплые — желтые, а самые холодные — оранжевые и красные.

Откуда звезды берут энергию

Звездное небо

Звездное небо: Freepick

Чтобы ответить на этот вопрос, надо вернуться к тому, из чего состоит звезда. Большая ее часть — водород, который прекрасно горит с выделением энергии. Но для этого ведь нужен кислород, которого в звезде нет. Как же происходит «звездное горение»?

Читайте так же:
Почему в СССР моряки срочники служили дольше сухопутных?

Горение — химический процесс своеобразной перетасовки атомов между молекулами, в ходе которого выделяется тепловая энергия. Чудовищный жар в звездных недрах делает невозможным существование молекул, они распадаются, а их составные части (атомы, ядра) перетасовываются. Так происходит образование новых химических атомов с другими химическими свойствами. Это так называемые ядерные реакции.

Согласно исследованиям ученых-физиков, источник звездной энергии заключается в непрерывном образовании атомов гелия из атомов водорода:

  • Каждый атом гелия имеет вес в четыре раза больше, чем у атома водорода.
  • Но получить его путем простого складывания четырех атомов водорода не получится.
  • Прежде чем это произойдет, совершается целый ряд превращений, в процессе которых происходит также выделение и потеря энергии.
  • По этой причине масса нового атома гелия немного меньше, чем масса четырех атомов водорода. Благодаря этой разнице звезда живет.

Что же происходит при старении и выгорании звезды? Водород становится гелием, а гелий может превратиться в более тяжелый элемент. Так и происходит непрерывное изменение химического состава Вселенной. Отсюда можно сделать вывод и о том, что в момент рождения нашей Вселенной в ней преобладал водород.

Со временем количество тяжелых элементов становится больше, чем количество водорода. Часть вещества звезды с этими элементами уходит в межзвездную газовую среду. Чем меньше остается топлива, тем сложнее звезде поддерживать свою жизнедеятельность и все так же ярко светить. После израсходования запасов водорода жизненный цикл светила завершается.

Вот мы и ответили на вопрос, почему звезды светятся. Физики занимались этой загадкой в течение нескольких веков, выдвигали гипотезы, которые потом опровергали, но все же нашли ответ. Нет сомнений, что в будущем нас ждет еще много интересных астрономических открытий.

Узнавайте обо всем первыми

Подпишитесь и узнавайте о свежих новостях Казахстана, фото, видео и других эксклюзивах.

Почему светят звезды?

Почему светят звезды?

Звёзды

Почему светят звёзды? – один из тех вопросов, которые на первый взгляд кажутся простыми и звучат по-детски, но в то же время хранят за собой массу информации, известной не каждому взрослому человеку. И если вы задались им – добро пожаловать в эту статью.

Развитие научной мысли

Как и в случае с любым очевидным вопросом, гипотезы о причине свечения звёзд копились в умах людей на протяжении долгих веков. Если абстрагироваться от мифических, бытовых и религиозных объяснений этого феномена и сконцентрировавшись на научных, можно заметить, что люди всегда пытались применить к звёздам выводы самых недавних научных открытий. С развитием химии идея об известном всем горении заменилась на теорию об экзотермических реакциях, а современные физика и астрономия, начиная с двадцатого века и вовсе предоставляют другую трактовку. Именно за ней закреплено право зваться самой современной и передовой и о ней и стоит поговорить.

Физика света

Для начала нужно понять, что означает само слово “светить”. В физическом понимании этого слова свечение – это излучение света (который в данном случае выступает в качестве волны, а не фотонов). Излучение – одно из действий, которые можно производить со светом наряду с отражением и поглощением. На самом деле природа света куда сложна и до сих пор не до конца исследована учёными, но этой дополнительной информации будет достаточно для того, чтобы разобраться в функционировании звёзд.

Читайте так же:
Ученые создают молекулы для выведения белков из клеток

Почему светят звезды?Устройство звезды

Для лучшего понимания того, почему светят звёзды, попробуем разобраться в том, что такое звёзды в принципе. В простом объяснении, которое наверняка приходилось слышать любому, звёзды – гигантские шары, целиком состоящие из газа. Однако такой вариант всё ещё не объясняет того, почему они излучают свет.

Попробуем углубиться в анатомию звезды подробнее. Стоит оговориться, что существует множество разных типов звёзд и все они выглядят и эволюционирую по-разному. При ответе на заданный выше вопрос нас будет интересовать только определённый отрезок жизни некоторых из этих типов. Итак, изначально звезда состоит из водорода и гелия, которые навсегда остаются основными её составляющими. Но затем в результате ядерных реакций в её ядре образуются всё более и более тяжёлые элементы периодической таблицы – вплоть до железа и дальше.

Современное объяснение

Процесс, описанный выше, широко известен всем под названием “ядерный синтез”, и именно в нём современная наука находит причину того, почему светят звёзды. Дело в том, что одним из его последствий является генерация энергии, которую космическое тело вынуждено излучать во внешнюю среду. Часть из получившегося излучения приходится на видимый спектр – и её может воспринять человеческий глаз. На то, чтобы выбраться из недр звезды свету, вероятно, требуются многие тысячи лет, поэтому светила ещё долго не гаснут даже после полной остановки процессов ядерного синтеза.

Почему светят звезды?Поправка на расстояние

Более того, в ответе на вопрос о том, почему светят звёзды, стоит поговорить и о расстоянии. Наверняка все, кто сталкивался в жизни с наукой или научной фантастикой, не раз слышали о том, что все космические дистанции измеряются в световых годах – почему-то именно эта мера длины стала самой популярной среди людей и затмила парсеки и астрономические единицы. К тому же помимо лет световыми могут быть любые другие единицы измерения времени: месяцы, дни, минуты и секунды.

Ещё один популярный факт – 8 минут, за которые свет проходит расстояние до Земли от ближайшей к ней звезды – Солнца. Именно так и образованы световые единицы расстояния – они отражают время, необходимое свету чтобы преодолеть эту дистанцию. Если восьмиминутная задержка не слишком влияет на землян, то десятки и сотни тысяч лет, на расстоянии которых расположены некоторые из звёзд ночного неба, кажутся уже гораздо более значимыми. Поэтому за светящейся точкой на небе не всегда можно найти настоящую звезду – многие из них давно окончили свой жизненный цикл. Точно так же многие новые космические объекты в тысячах световых лет от Земли пока ещё не видны с её поверхности.

Читайте так же:
Почему у пингвинов не мерзнут лапы? Описание, фото и видео

Подведём итог – звёзды синтезируют в своём ядре всё более и более тяжёлые химические элементы, а выделяющуюся в процессе энергию выбрасывают наружу в виде излучения. Затем получившийся свет преодолевает космические расстояния и считывается глазом ближайшего землянина, который и называет это «свечением». Теперь вы знаете и можете подробно рассказать о том, почему светят звёзды.

Почему звезды сияют — объяснение для детей

Почему звезды сияют - объяснение для детей

Почему звезды светятся на небе – описание для детей: почему ярко светятся ночью разными цветами, из чего состоят, температура поверхности, размер и возраст.

Расскажем о том, почему звезды сияют на доступном для детей языке. Данная информация будет полезна детям и их родителям.

Дети любуются ночным небом и видят миллиарды ярких огоньков. Согласитесь, что нет ничего прекраснее, чем сияющая звезда. Конечно, стоит объяснить детям, что их количество и уровень яркости зависит от того, где вы живете. В городах заметить яркие звезды сложнее из-за искусственного освещения, которое перекрывает свет. Для самых маленьких следует отметить, что звезды – это солнца, подобные нашему. Если бы вы перенеслись в другую галактику и посмотрели на наше Солнце, то оно бы напомнило привычный огонек.

Чтобы дать понятное объяснение для детей, родители или учителя в школе должны рассказать о составе звезд. Если по-простому, то это круглая светящаяся плазма. Она настолько горячая, что нам даже сложно вообразить эту температуру. Поверхность звезды, вроде нашего Солнца, прохладнее (5800 Кельвинов), чем ее ядро (15 миллионов Кельвинов).

Они обладают своей гравитацией и выделяют часть тепла в космос. Звезды отличаются по размерам. Дети должны запомнить, что чем больше ее размер, тем меньше она существует. Наше Солнце имеет средние размеры и прожило уже миллионы лет.

Процесс пополнения тепла включает слияние. Энергия накапливается внутри солнца миллионы лет, но она нестабильна и постоянно пытается вырваться. Как только ей удается подняться на поверхность, она сбегает в космическое пространство в виде солнечного ветра.

Стоит также вспомнить о роли скорости света. Он двигается, пока не сталкивается с преградой. Когда мы видим звезды, то это свет, расположенный на огромной дистанции. Мы можем наблюдать даже за лучом, посланным миллионы лет назад сияющей звездой. Нужно объяснить детям, что это важный момент, ведь ему пришлось преодолеть множество преград, чтобы прорваться к нам.

Поэтому, когда вы смотрите на сияющие звезды, вы буквально видите прошлое. Если бы мы смогли попасть туда, то заметили, что все уже давно изменилось. Более того, некоторые даже могли умереть, стать белым карликом или суперновой.

Так что звезды сияют, потому что это энергетический источник, обладающий огромнейшим раскаленным ядром, высвобождающим энергию во Вселенную в виде светового луча. Теперь вы понимаете, почему сияют звезды. Используйте наши фото, видео, рисунки и подвижные модели онлайн, чтобы лучше разобраться в описании и характеристике объектов космоса.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию