Projektas, kodėl žvaigždės yra skirtingų spalvų. Kodėl žvaigždės skiriasi spalva - paaiškinimas vaikams

Mūsų saulė yra šviesiai geltona žvaigždė. Paprastai žvaigždžių spalva- stulbinančiai įvairi spalvų paletė. Vienas iš žvaigždynų vadinamas „Juvelyrinių dirbinių dėžute“. Po juodo naktinio dangaus aksomo išsibarstę safyro ir mėlynos spalvos žvaigždės. Tarp jų, žvaigždyno viduryje, yra ryškiai oranžinė žvaigždė.

Žvaigždžių spalvų skirtumai paaiškinami tuo, kad žvaigždės turi skirtingą temperatūrą.

Štai kodėl taip nutinka. Šviesa yra bangų spinduliuotė. Atstumas tarp vienos bangos keterų vadinamas jos ilgiu. Šviesos bangos labai trumpos. Kiek? Pabandykite padalyti colį į 250 000 lygių dalių (1 colis lygus 2,54 centimetro). Kelios tokios dalys sudarys šviesos bangos ilgį.
Nepaisant tokio nereikšmingo šviesos bangos ilgio, menkiausias šviesos bangų dydžių skirtumas smarkiai pakeičia mūsų stebimo vaizdo spalvą. Taip yra dėl to, kad šviesos bangos turi skirtingą bangos ilgį mes suvokiame kaip skirtingos spalvos . Pavyzdžiui, raudonos spalvos bangos ilgis yra pusantro karto ilgesnis nei mėlynos spalvos bangos ilgis. balta spalva yra pluoštas, susidedantis iš skirtingo ilgio šviesos bangų fotonų, tai yra iš skirtingų spalvų spindulių.
Iš kasdienės patirties žinome, kad kūnų spalva priklauso nuo jų temperatūros. Padėkite geležinį pokerį ant ugnies. Kai jis įkaista, jis pirmiausia tampa raudonas. Tada ji dar labiau paraus. Jei pokerį būtų galima dar labiau pakaitinti jo nelydant, jis iš raudonos pasidarytų oranžinis, tada geltonas, tada baltas ir galiausiai mėlynai baltas.

Saulė yra geltona žvaigždė. Jo paviršiaus temperatūra siekia 5500 laipsnių Celsijaus. Karščiausios mėlynos žvaigždės paviršiaus temperatūra viršija 33 000 laipsnių.

Mokslininkai suformulavo fizikinius dėsnius, susijusius su spalva ir temperatūra. Kuo kūnas karštesnis, tuo didesnė jo paviršiaus spinduliuotės energija ir trumpesnis skleidžiamų bangų ilgis. Mėlyna spalva turi trumpesnį bangos ilgį nei raudona. Todėl, jei kūnas skleidžia mėlynus bangos ilgius, jis yra karštesnis nei kūnas, skleidžiantis raudoną šviesą. Karštų dujų atomai žvaigždėse išskiria daleles, vadinamas fotonais. Kuo karštesnės dujos, tuo didesnė fotonų energija ir trumpesnis jų bangos ilgis. Todėl karščiausios naujos žvaigždės spinduliuoja mėlynos ir baltos spalvos diapazone. Kai žvaigždės naudoja savo branduolinį kurą, jos atvėsta. Todėl senos, vėstančios žvaigždės spinduliuoja raudonajame spektro diapazone. Vidutinio amžiaus žvaigždės, tokios kaip Saulė, spinduliuoja geltonajame diapazone.
Mūsų Saulė nuo Žemės nutolusi 149 milijonus kilometrų, todėl aiškiai matome jos spalvą. Kitos žvaigždės yra nutolusios nuo mūsų trilijonus kilometrų ar daugiau. Net ir pasitelkę galingus teleskopus negalime tiksliai pasakyti, kokios jie spalvos. Norėdami išsiaiškinti šį klausimą, mokslininkai perleidžia šviesą iš žvaigždžių specialus prietaisas- spektrografas. Jis gali būti naudojamas žvaigždžių šviesos spektrinei kompozicijai atskleisti.

Pagal žvaigždės spalvą galite apskaičiuoti jos amžių.

Astronomai nustato žvaigždės spalvą pagal intensyviausios spinduliuotės spalvą jos spektre. Žinodami žvaigždės spalvą, galite naudoti paprastas matematines formules, kad apskaičiuotumėte žvaigždės paviršiaus temperatūrą. O pagal temperatūrą galima spręsti apie jo amžių.

>> Kodėl jie skiriasi spalvomis?

Kosminiai teleskopai, pirmasis Hablo, yra geresnio mūsų visatos supratimo sinonimas, tačiau astronomai ir astrofizikai nenori leisti Hablo pasitraukti ir planuoja naudoti palydovą tol, kol jis taps Hablo nuotraukų spalvos verte. Kalbant apie joje esančių žvaigždžių įvairovę, Visata yra gerai sukomplektuota saldainių parduotuvėje.

Žvaigždės spalva neša daug informacijos apie ją, pavyzdžiui, nurodo, kokia jos temperatūra arba kokia ji sunki. Įjungta Anglų kalba tai paprastas būdas prisiminti žvaigždžių tipus tinkama tvarka. Tai nepaprastai karšti objektai. Naujausi tyrimai rodo, kad trys iš keturių tokių žvaigždžių yra labai artimos kitoms. Be to, viena žvaigždė iš trijų tokių žvaigždžių yra taip arti savo kaimyno, kad ateityje jos gali nuskęsti tame pačiame objekte! Savo pasiūlymą siųskite adresu. Mūsų supratimas apie kosmosą natūraliai yra nukreiptas į tam tikrą tvarką.

Pakalbėkime apie tai, kodėl vaikams prieinama kalba skiriasi spalvos. Ši informacija bus naudinga vaikams ir jų tėvams.

Net senovės žmonės nepavargo su baime ir nuostaba žiūrėti į dangaus šviesas. Prieš pasirodant šiuolaikiniams jautriems instrumentams, žvaigždėse buvo matyti tik balti mirksintys taškai. Tėvai arba mokytojai Mokykloje privalo paaiškinti vaikams kad žvaigždžių šviesa turi prasiskverbti pro Žemės atmosferą, todėl atrodo, kad jos mirga.

Tai mūsų proto ypatybė – mėgstame manyti, kad viskas turi suprantamą ir logišką struktūrą. Žvaigždės cirkuliuoja aplink planetas, sudarydamos žvaigždžių sistemas, ir atsiranda specialių žvaigždžių. Žvaigždžių sistemos yra sutelktos galaktikose. Tačiau mūsų žinias vis dar praturtina ir šturmuoja šis tvarkingas vaizdas. Pavyzdžiui, neseniai sužinojome apie faktinį vadinamųjų vienišų planetų egzistavimą, kurios nėra prijungtos prie jokios saulės sistemos.

Lygiai tas pats, kaip paaiškėjo, su daugybe žvaigždžių. Kaip parodė astronomų komanda, vadovaujama astrofiziko Michaelio Zemkovo, pusė jų yra už galaktikos ribų. Kaip mokslininkai padarė tokią išvadą? Stebimos visatos ryškumo stebėjimas. Jų buvo gana daug infraraudonoji spinduliuotė, savotiškas mažas švytėjimas, kuris nesutapo su galaktika danguje. Moksliniame straipsnyje mokslininkai pažymi, kad ši spinduliuotė gali kilti iš žvaigždžių, esančių už galaktikų ribų. Šios šviesos intensyvumas leidžia mums įvertinti, kad galaktikose yra žvaigždžių!

Paaiškinimas vaikams turime pradėti nuo praeities. Vos prieš du šimtmečius astronomai manė, kad visi yra išskirtinai balti. Tiesą sakant, šie objektai gali būti visų vaivorykštės spalvų. Tyrėjai, pradėję daugiau sužinoti apie šviesos bangas, suprato, kad šviesa skirstoma į tipus, o bangos skiriasi pločiu ir tankiu. Tiriant planetas tapo aišku, kad šviesa gali būti suvokiama skirtingų atspalvių spalvos pagal bangos ilgį. Be to, temperatūra taip pat turi įtakos šiam ilgiui.

Žvaigždės, kaip žinote, gimsta iš spiečių. Tačiau vėliau, pavyzdžiui, galaktikų skverbimosi metu, jas galėjo išmesti gravitacija. Tai yra labiausiai tikėtinas šio reiškinio paaiškinimas.


Atradimas buvo atsitiktinis – Nemcovo komanda tikėjosi gauti spinduliuotę iš seniausių tolimų galaktikų. Bet jų perėjimas prie raudonos buvo per mažas – šviesa atkeliavo iš artimesnių ir jaunesnių šaltinių, t.y. susiformavusios žvaigždės.

Mes mažai žinome apie kosmosą, o kiekvienas atradimas patvirtina mūsų žinias. Žvaigždės panašios į mūsų saulę, bet daug gilesnės. Ir manyti, kad tai tik maža dalis visų žvaigždžių, kurios yra mūsų galaktikoje! Eidami toliau, galime pasakyti, kad Paukščių Takas nėra vienas. Kiek galaktikų yra Visatoje? O kaip su tais, kurių nematėme? Visuose pasaulio paplūdimiuose neužtenka smėlio grūdelių!

Netrukus pasirodė naujas skyrius - „juodojo kūno spinduliuotė“, kuriame jie toliau tyrinėjo skirtingos temperatūros ir spalvos. Netgi mažiesiems Bus įdomu žinoti, kad šaltieji išskiria energiją raudonais elektromagnetinio spalvų spektro tonais, o karštieji – mėlynos ir baltos spalvos. Paaiškėjo, kad paaiškinti vaikams galima schematiškai. Viskas priklauso nuo temperatūros, todėl jie tampa raudoni, oranžiniai, geltoni, žali ir mėlyni.

Sunku įsivaizduoti Visatos dydį tokiais dydžiais. Tačiau grįžkime į pradžią – į mūsų Saulės sistemos apylinkes. Pirmiausia turime savęs paklausti, kas yra tipiškos žvaigždės? Tai didžiulės dujų sferos, kuriose daugiausia yra vandenilio, kurio temperatūra yra aukšta – net keliasdešimt tūkstančių laipsnių. Bet tai tik paviršiaus temperatūra, kuri atrodo juokingai žema, palyginti su tuo, kas yra viduje. Tokios žvaigždės centras yra labai labai karštas – jis siekia per keliolika milijonų laipsnių!

Su tokiais aukšta temperatūra Vandenilio atomai gali susijungti ir sudaryti helią. Būtent ši reakcija buvo žvaigždėse nuo pat jų egzistavimo pradžios ir ši kosminė krosnis. Be to, žvaigždės skleidžia šviesą. Jame esantys fotonai juda dideliu greičiu – Žemę pasiekia per 8,5 min. Atstumas nuo Žemės iki Mėnulio yra maždaug 1 sekundė, o tada matome Mėnulį tokį, koks jis buvo prieš sekundę. Per kelias sekundes šviesa gali nukeliauti iki 7,5 Žemės pusiaujo kontūrų.

Vaikai turėtų žinoti, kad spalvą įtakoja kitas veiksnys. Jei atmosferoje yra žvaigždžių papildomi elementai, tada jis gali pakeisti šviesos bangos ilgį, o tai turės įtakos mūsų stebimai spalvai. Tai paaiškina, kodėl tiriamose žvaigždėse yra tiek daug skirtingų spalvų.

Raudonųjų žvaigždžių temperatūra yra žemiausia. Jis nepakyla aukščiau 3000 laipsnių. Mūsų dega iki 6000 laipsnių Celsijaus ir šviečia oranžine/geltona spalva. Žaliųjų – apie 10 000 laipsnių, o mėlynųjų (karščiausių) – apie 25 000 laipsnių Celsijaus.

Artimiausia žvaigždė už Saulės sistemos ribų yra maždaug už 4 šviesmečių. Proksima Kentauro nykštukas, priklausantis trijų žvaigždžių sistemai, suko ratus. Ši sistema vadinama Alfa Kentauriu ir dėl didelio atstumo matoma kaip vienas taškas danguje. Stebėdami šį susitarimą matome, kas įvyko prieš 4 metus, būtent dėl ​​riboto šviesos greičio. Skaitykite apie naktiniame danguje matomą ryškumą. Sirijus, kuris taip pat nėra viena žvaigždė, yra Sirijus, sistema, susidedanti iš pagrindinės ir baltosios nykštukinės žvaigždės.

Jis yra maždaug už 8 šviesmečių, dvigubai toliau nei Alfa Kentauras. Skaityti daugiau Literatūros terminų žodynas, kurį stebime. Visata yra maždaug 13,7 milijardo metų senumo, todėl natūraliai toliausiai matomi objektai yra galaktikos, esančios vos už kelių šviesmečių. Tačiau tai dar ne pabaiga – už jų slypi vis daugiau daugiau žvaigždžių- šviesa iš tokio tolimo objekto, pavyzdžiui, 20 milijardų šviesmečių, neturėjo laiko mus pasiekti. Stebimos visatos dydis yra daug mažesnis nei tikrasis jos dydis.

Milžiniškos žvaigždės eikvoja energiją daug greičiau nei mažytės. Tai žymiai sutrumpina jų gyvavimo ciklą.