Є така приказка: « час збирати і час розкидати». На власному досвіді, постійно переконуюсь у тому, що Необхідно зруйнувати все повністю, перш ніж почати бачити щось принципово нове.
Зруйнувати своє звичне сприйняття світу, про це я. Розхитати, зрушити « точку складання»(У термінах вчення толтеків). Але тут, мабуть, не буває і не може бути якогось універсального рецепта. — У світі мільйони людей, які злетіли з котушок, але так і не почали створювати щось.
І тут напрошується висновок сам собою. - Зруйнувавши, потрібно прокласти міст до того, щоб почати будувати заново, по шматочках збираючи в ціле. Головне тут - конструкція цього мосту.
А ще дуже допомагає, у будь-якій справі, сісти та усвідомити себе як повне ніщо. Нуль. Обнулитися. Постраждати (трохи, недовго, адже час дорогий) над цією думкою, зчепити зуби та почати діяти.
Але це лише один із мільйона способів «попустити» своє роздуте Его. Вибирати є з чого! Буддизм, індуїзм і багато різних інших, що сягають корінням у давнину вчень, пропонують безліч рецептів для усвідомленості і щастя, і завжди шлях до себе починається саме з цього. попустити своє Его.
Дуже давно відкрила собі таке поняття, як насиченість, інтенсивність життя. Протягом усього життя вчуся максимально «прокачуватися» одночасно за декількома напрямками, вчуся бачити і брати шанси, які життя постійно пропонує, — «ось простягни руку і просто не бійся взяти, і намагайся втримати і примножити!»
Мене часто запитують, чим надихаюся на творчість, і завжди намагаються судити по собі. Люди взагалі, в принципі, завжди судять собою. Тк є суб'єктивна та об'єктивна картинка світу. У кого така картинка вузька, в моїх картинах бачать тільки жуків, сов і механічні елементи, що ніяк між собою не пов'язані. У кого " тунель реальності» ширше - ті вибудовують власні взаємозв'язки та патерни. То це працює.
Життєвий досвід + розвинена уява - ось завжди головне джерело натхнення. У моєму випадку на певному етапі цього досвіду різного роду стало настільки too much в голові, що довелося брати полотно і ділитися. Спочатку виходив якийсь хаос, поступово він структурувався більш гармонійні, наповнені внутрішньої геометрією форми. — у міру того, як я впорядковувала своє життя, у всіх її сферах, гармонізувала способи жити і своє мислення. Однак факт у тому, що питань завжди буде в мільярди разів більше, ніж відповідей на них. І це доля життя людини, яку потрібно просто прийняти як даність. Адже саме бажання ставити ці питання, шукати відповіді на них по-різному — це вже щось, це показує наявність інтересу до світу, до життя в людини. І це безцінний подарунок. Адже Інь завжди відповідає взаємністю на любов і інтерес до неї.
Відповіді можна шукати і в книгах, це один із альтернативних світів. Засилля інтернету та відео з ютубу позбавляє людину головного — адже це готова, максимально зручно упакована інформація, яку мозку не потрібно працювати, щоб переварити. Книги ж змушують мозок попрацювати. Вони стимулюють уяву. Ми співвідносимо свій життєвий досвід зі світами з книг і прокачуємо мислення ще більше.
Я книгоман, це очевидно. Можу з легкістю віддати перевагу вечіру з гарною, придатною книгою, не менш хорошій вечірці в компанії приємних мені людей. Так було завжди. Вже кілька років формую власну бібліотеку, ретельно вишукуючи, відбираючи, іноді полюючи за певними книгами, що відбивають і підкреслюють будь-які межі мене самої. І це справжній квест, не менш цікавий, ніж у квест-кімнаті.
Тому, робіть, будуйте своє життя, використовуючи всі підручні інструменти для цього. Не треба боятися змін, стресів — це все мости до нових витків, нових приємних сюрпризів. Добре, що ці сюрпризи неможливо передбачити!
Крихітка частина моєї бібліотеки. Один мінус у наявності стільки книг удома - потрібне місце для них (і тут довелося особисто мені жертвувати - залишати тільки найважливіше). Крім того, якщо часто змінюєш локацію проживання, книги - це те, що страждає при перевезенні найбільше. Тому, напевно, бібліотеку краще створювати тоді, коли ведеш вже більш-менш "осілий" спосіб життя.
Читаю зазвичай кілька книг одночасно. Під настрій. - за таким же принципом, як і більше 20 плейлистів з різними стилями музики, під різні ментальні стани.
СОНЦЕ ВАРІАНТ 1
1. За сучасними науковими даними вік Сонця становить…
А) 2 мільярди років
Б) 5 мільярдів років +
В) 500 мільярдів років
Г) 300 мільярдів років
2. Як називається лінія на диску планети або супутника, що відокремлює освітлену (денну) півкулю від темної (нічної).
А) Альмукантрат
Б) Паралакс
В) Термінатор +
Г) Факула
3. Найпоширенішим елементом на Сонці є
Б) водень +
Г) це питання немає сенсу, оскільки Сонце - це плазма
4. Як називається потік мегаіонізованих частинок (в основному гелієво-водневої плазми), що витікає з сонячної коронизі швидкістю 300-1200 км/ cв навколишній космічний простір?
А) протуберанці
Б) космічні промені
В) сонячний вітер
5. До якого спектрального класу належить Сонце?
6. У якій частині Сонця протікають термоядерні реакції?
А) у ядрі +
Б) у фотосфері
В) у протуберанцях
7. Затемнення Сонця для спостерігача настає
А) якщо Місяць потрапляє у тінь Землі
Б) якщо Земля знаходиться між Сонцем та Місяцем
В) якщо Місяць знаходиться між Сонцем та Землею +
Г) немає правильної відповіді
8. Який шар Сонця є основним джерелом видимого випромінювання?
А) Хромосфера
Б) Фотосфера +
В) Сонячна корона
9. Яка зірка найближча до Сонця?
А) Арктур
Б) Альфа Центавра
В) Бетельгейзе
Г) Проксима Центавра +
10.Яка температура поверхні сонця?
Г) 15 000 000 0 С
Варіант 2
СОНЦЕ
1.Найближча до Землі зірка - це
А) Венера, з давніх-давен звана «ранковою зіркою»
Б) Сонце +
В) Альфа Центавра
Г) Полярна зірка
2.З яких двох газів здебільшого складається Сонце?
А)кисень
Б) гелій +
Д) водень +
3. Яка температура поверхні Сонця?
а) 2800 градусів Цельсія
б) 5800 градусів Цельсія
в) 10000 градусів Цельсія
г) 15 млн градусів Цельсія
4. Сонячна енергія є результатом
а) термоядерного синтезу +
б) горіння
5. Зовнішня випромінююча поверхня Сонця називається
А) фотосферою +
Б) атмосферою
в) хромосферою
6. Фотосинтез можливий завдяки наявності у клітинах рослин
А) глюкози
б) хлорофілу +
Г) кисню
7. Чим пояснюється рух Землі навколо Сонця?
а) дією відцентрової сили +
б) дією сили інерції
в) дією сили поверхневого натягу
г) дією сили пружності
8. Згідно сучасним поглядамна походження Сонця та сонячної системи, вони утворилися з
а) Інших зірок та планет
в) газопилової хмари +
9. Сонце засвітилося приблизно
А) 100 млн. років тому
Б) 1 млрд. років тому
В) 4,5 млрд. років тому +
Г) 100 млрд. років тому
10. У процесі старіння Сонце перетворитися
а) у синього карлика
б) у червоного карлика
в) у червоного гіганта +
г) у синього гіганта
Варіант 3
Яка частка загальної маси Сонячної системи міститься у Сонці?
Що таке "сонячний вітер"?
Потік іонізованих частинок, що поширюється до меж геліосфери
Остання зовнішня оболонка Сонця
Комплекс явищ, спричинених генерацією сильних магнітних полів на Сонці
Викид речовини із сонячної корони
Яка з цих місій займається вивченням Сонця?
Чому дорівнює міра довжини «астрономічна одиниця»?
Відстань від Сонця до Меркурія
Відстань від Сонця до Венери
Відстань від Сонця до Землі
Відстань від Сонця до Юпітера
Останнім етапом життєвого циклу Сонця є
Чорна діра
Нейтронна зірка
Білий карлик
Червоний гігант
Вік Сонця становить приблизно
3 мільярди років
4,5 мільярда років
7,2 мільярда років
10 мільярдів років
До якого типу зірок із спектральної класифікації належить Сонце?
Білий карлик
Жовтий карлик
Білий гігант
Червоний гігант
Червоний карлик
У якій області Чумацького Шляху знаходиться Сонце?
Рукав Оріона
Обрій подій
Рукав Персея
Темна зона
Цикл сонячної активності становить приблизно
В основному Сонце складається з
Кисню
Вуглецю
Водню
З лнце, 4 варіант
Сонце обертається навколо своєї осі
а)у напрямку руху планет
Б) проти спрямування руху планет +
В) воно не обертається
г) обертаються лише його окремі частини
2. Відстань від Землі до Сонця називається
а) світловим роком
Б) парсеком
в)астрономічна одиниця +
Г) річний паралакс
3. За масою Сонце
А) дорівнює сумарній масі планет сонячної системи
Б) більше сумарної маси планет +
В) менше сумарної маси планет Г) це питання некоректне, оскільки маса Сонця постійно змінюється
4. Температура на поверхні Сонця приблизно дорівнює
А) 3000 0 З Б) 3000 0 До В) 6000 0 З Г) 6000 0 До
5. Що є джерелом енергії Сонця
А) Термоядерні реакції синтезу легких ядер
Б) Ядерні реакції хімічних елементів
У). Хімічні реакції
6. До якого класу зірок належить Сонце?
А) надгігант. б) жовтий карлик.У) білий карлик. г) червоний гігант.
7. Найпоширенішим елементом на Сонці є
А) гелій Б) воденьВ) гелію та водню приблизно порівну
Г) це питання немає сенсу, оскільки Сонце – це плазма
8. Які спостереження підтвердили перебіг термоядерних реакцій синтезу гелію з водню у сонячному ядрі?
А) Спостереження сонячного вітру
Б) Спостереження сонячних плям
В) Спостереження рентгенівського випромінюванняСонця
Г) Спостереження потоку сонячних нейтрино.
9. Розподіліть сонячні шари, починаючи із зовнішнього
А) фотосфера Б) корона В) хромосфера Г) ядро Д) протуберанці
10. Видима поверхня Сонця називається
А) хромосфера Б) фотосфераВ)корона
11. Як називаються постійні освіти у фотосфері
А) спікули Б) гранулив) протуберанці
12. Де утворюються протуберанці?
А) у хромосфері Б) у фотосфері В) у сонячній короніД) у ядрі
13. Грануляція на Сонці пояснюється
А) теплопровідністю б) конвекцієюВ) випромінюванням перенесення енергії
14. Якими способами здійснюється перенесення енергії з надр Сонця назовні
А) Теплопровідністю Б) Теплопередачею В) конвекцієюД) випромінюванням
15. До сонячного випромінювання не відносяться
А) теплове випромінювання; Б) сонячна радіаціяВ) радіохвилі
Г) магнітне випромінюванняД) електромагнітне випромінювання
16. Чи має Сонце магнітним полем?
А) такБ) ні В) немає однозначної відповіді
17. Які явища на Землі пов'язані із сонячною активністю?
а) магнітні бурі, землетруси, збільшення техногенних катастроф
Б) полярні сяйва, урагани, смерчі, землетруси
В) полярні сяйва, магнітні бурі, підвищення іонізації верхніх шарів атмосфери
18. При яких процесах на Сонці відбуваються корпускулярні потоки та космічні промені?
а) при сонячному вітрі б) при конвекційному русі В) при хромосферних спалахах
Поточна сторінка: 18 (загалом у книги 26 сторінок) [доступний уривок для читання: 18 сторінок]
Шрифт:
100% +
Всередині нашого великого будинку та за його межами
Лише в середині нинішнього століття стало ясно, що галактика Чумацький шлях– це величезний рукав спіральної галактики, гігантської зіркової системи, Однією з безлічі спіральних галактик. Діаметр Чумацького Шляху – 100 тис. світлових років.
Кількість його зірок перевищує 100 мільярдів.
Звичайно, переконатися в тому, що Чумацький Шлях є частиною колосальної спіралі, можна лише якщо повернути її «обличчям» до спостерігача. Збоку наша галактика виглядатиме чимось на зразок лупи або складених краями контактних лінз.
Що ж у ній є? Ну зірки, звичайно, скажете ви, і не помилитеся. Так, переважно зірки. Але не тільки. Декілька відсотків загальної галактичної маси Чумацького Шляху становлять міжзоряний газ та галактичний пил. На деякому віддаленні від галактичного диска розкидано безліч зіркових кульових скупчень - свого роду супутників галактики. Кожне скупчення містить до мільйона зірок. Нарешті, порівняно недавно з'ясувалося, що наша галактика має ще й корону, яка тягнеться на відстань у кілька десятків діаметрів диска.
Диск галактики весь обертається - на зразок тарілки. Обертання галактики було відкрито 1925 року нідерландським астрономом Яном Хендріком Оортом. Він визначив і становище її центру, що у напрямку сузір'я Стрільця. Відстань до нього становить приблизно 30 тис. світлових років. Вивчаючи відносний рух зірок, Оорт встановив також, що Сонце рухається навколо центру галактики по орбіті. Сучасне значенняйого швидкості – 250 км/с. А повний оборот навколо центру відбувається приблизно за 2,2×108 (220 млн) років.
Для того щоб все це було саме так, центр галактики повинен мати велетенську масу – близько 100 млрд. мас Сонця! У центрі ядра галактики знаходиться джерело величезної енергії – 100 млн сонців.
Чому ми не бачимо ні спіральних рукавів, ні вражаючого масивного ядра, коли дивимося на небо? Відповідь досить проста: тому що ми спостерігаємо нашу галактику «зсередини», адже ми знаходимося в ній, а не дивимося звідкись з боку. Так, Чумацький Шлях – наш дім.
А якщо все-таки наважитися і вийти на космічний простір? Всесвіт не вичерпується галактикою Чумацький Шлях. Покинь ми її межі, перед нами відкрився б неосяжний порожній простір, непроникна чорнота, позбавлена скільки-небудь помітних об'єктів. Тільки на відстані понад 150 тис. світлових років від нашого зоряного острова ми виявили б дві клапчасті туманні утворення. неправильної форми- Велике і Мале Магелланові хмари. Вони добре видно на небі південної півкулі Землі у вигляді двох білястих плям і виглядають як ізольовані фрагменти Чумацького Шляху. Вперше їх описав один із учасників кругосвітнього плаванняФернана Магеллана. Прямого відношення до Чумацького Шляху вони не мають: це дві самостійні невеликі галактики, досить бідні на зірки. Мала Магелланова хмара лежить у 160 тис. світлових років від нас, а Велика – ще далі, майже 200 тис. світлових років. Хоча Магелланові хмари помітно поступаються Чумацькому Шляху в розмірах, у них виявлено дуже цікаві об'єкти. Наприклад, у Великій Магеллановій хмарі розташована зірка S Золотої Риби, що має найбільшу відому світність. Неозброєним оком вона не видно, тому що має 8-му зіркову величину, але її абсолютна світність перевищує сонячну в 600 тис. разів!
Однак Чумацький Шлях та Магелланові хмари – це ще далеко не все. У 2,5 млн світлових років від Чумацького Шляху лежить спіральна галактикаАндромеди, що значно перевершує нашу за масою та кількістю зірок. Вона видна неозброєним оком як слабка зірочка 5-ї величини і значиться в каталозі Месьє під номером 31, тому отримала назву М31 (а Шарль Месьє - це знаменитий французький астроном, який одним з перших почав складати каталог туманностей і зоряних скупчень).
Галактика Андромеди, Чумацький Шлях, Магелланові хмари, спіраль у Трикутнику (М33) і безліч менших галактик ( загальним числомблизько 40) входять до складу так званої Місцевої групи з діаметром понад 3 млн. світлових років. У межах більш ніж 30 млн. світлових років розкидано більше десятка аналогічних груп. А в 50 млн світлових років лежить велике скупченняу сузір'ї Діви, що налічує кілька тисяч галактик. Таким чином наша Місцева група належить до ще більш масштабної структури, яку прийнято називати локальним надскопінням галактик. Його діаметр становить 100, а товщина – понад 30 млн. світлових років. Центром цієї велетенської галактичної хмари є те саме скупчення в Діві.
Галактика Чумацький Шлях тулиться на краю локального надскоплення. А ще далі, на відстані кілька сотень мільйонів світлових років, знаходиться набагато більше скупчення в сузір'ї Волосся Вероніки, до складу якого входить більше 10 тисяч галактик. Очевидно, воно є частиною ще одного гігантського галактичного надскоплення, яких в Останнім часомвідкрито кілька десятків. Ці величні об'єкти вінчають ієрархію структур спостережуваної частини Всесвіту, яку називають Метагалактикою.
Видима частина Всесвіту налічує понад 100 млрд. галактик. Ми на Землі неозброєним оком бачимо лише чотири з них: Чумацький Шлях, Туманність Андромеди, Велике та Мале Магелланові Хмари.
Зірки
Світлять і гріютьМи виходимо вночі з будинку та піднімаємо погляд догори. Що ми бачимо? Так, звичайно, зірки, небо, повне зірок, небо, світле від зірок. Світ зірок вражає своєю різноманітністю. Серед них є зірки-гіганти і зірки-карлики, зірки, які люблять суспільство, і зірки, які віддають перевагу самоті. Багато зірок утворюють так звані кратні системи з двох або трьох зірок, які обертаються навколо загального центру тяжіння на порівняно невеликій відстані одна від одної. Є зірки, які світять в інфрачервоному діапазоні, і нам не видно. Є інші, які сяють у десятки і сотні тисяч разів яскравіше за наше Сонце. І лише за одним параметром – за масою – вони не дуже відрізняються між собою: від 0,1 до 100 сонячних мас.
Зірки як люди – вони народжуються, дорослішають, старіють та вмирають. Але якщо одні йдуть тихо та непомітно, то фінал інших супроводжується грандіозними космічними катаклізмами. Такі об'єкти видно з відривом у багато мільйонів світлових років, які яскравість перевершує людську уяву: вона перевищує силу світла сотень мільярдів зірок цілої галактики.
Кожній зірці відміряно свій термін. Одні згоряють за лічені мільйони років – коли по Землі розгулювали динозаври, деяких таких зірок ще не було на світі. Інші житимуть довго: час життя зірок, трохи менш масивних, ніж Сонце, може досягати 25 млрд років (згадаймо, що з часу Великого вибуху пройшло близько 14 млрд років). Сонце спалахнуло приблизно 5 млрд років тому.
Сонце облітає Галактику за 220 млн. років і вже встигло пройти цю траєкторію 20 разів.
Отже, ми дивимось у нічне небо. Перше, що впадає у вічі, це виразні відмінності між зірками у блиску та кольорі. Для того, щоб зафіксувати цю відмінність, існує термін «зоряна величина». По суті, абсолютна зоряна величина - те ж саме, що і світність зірки (її зазвичай виражають в одиницях світності Сонця і позначають буквою L), тобто повна кількість енергії, що випромінюється зіркою в одиницю часу. Ми вже говорили про фантастичну світність Золотої Риби у Великій Магеллановій хмарі, що перевищує світність Сонця в 600 тис. разів. Серед інших яскравих зірок нашого неба можна згадати Антарес (альфа Скорпіона), Бетельгейзе (альфа Оріона) та Рігель (бета Оріона), світності яких перевищують сонячну в 4 тис., 8 тис. та 45 тис. разів відповідно. З іншого боку, світність карликових зірок може, своєю чергою, поступатися світності Сонця у тисячі й десятки тисяч разів.
Побачити різницю у кольорі неозброєним оком вдається лише у дуже яскравих зірок. А ось невеликий аматорський телескоп або навіть пристойний польовий бінокль помітно покращать якість картинки. Скажімо, Антарес і Бетельгейзе виявляються червоними, Капелла – жовтою, Сіріус – білим, а Вега – блакитно-білою.
Колір зірки, отже, та її спектр визначаються температурою її поверхневих шарів. При температурі 3000-4000 К зірка буде червоною, при 6000-7000 К набуде чіткого жовтуватого відтінку, а гарячі зірки з температурою 10 000-12 000 К сяють білим або блакитним світлом.
Прийнято виділяти сім основних спектральних класів, які позначають латинськими літерами О, В, A, F, G, К і М. Кожен спектральний клас розбитий на 10 підкласів (від 0 до 9 зі зростанням у бік зменшення температури). Таким чином, зірка зі спектром В9 буде ближчим за спектральними характеристиками до спектру А2, ніж, наприклад, спектра В1. Зірки класів О – В – блакитні (температура поверхні – приблизно 100 000-80 000 К), A – F – білі (11 000-7 500 К), G – жовті (приблизно 6000 К), К – оранжеві (близько 5000 К) ), М - червоні (2000-3000 К).
Наше Сонце відноситься до спектрального класу G2 (температура його поверхневих шарів – близько 6000 К). Таким чином виходить, що наше чудове Сонце з астрономічної класифікації – лише карлик, жовтий карлик! Щоправда, діаметр Сонця становить близько 1,4 млн км – розміри для «карлика», скажімо відверто, чималі.
Деякі зірки можуть періодично змінювати свій блиск. Наприклад, цефеїди є жовтими надгігантами з температурою поверхні приблизно такою ж, як у Сонця. Але світять вони набагато яскравіше, тому що потужність їхнього випромінювання перевищує сонячну в десятки тисяч разів. Періодична зміна блиску цефеїд пов'язана зі складними фізико-хімічними процесами в їх надрах, тому їх прийнято називати істинними або фізичними змінними. Зірка Світу із сузір'я Кита теж належить до справжніх змінних, хоча період зміни блиску в неї набагато більше і становить приблизно 11 міс. (У цефеїд - від доби до місяця).
Однак зустрічаються змінні зірки, коливання блиску яких пояснюються зовсім інакше. Ось Алголь (бета Персея), зірка, яку за старих часів називали «очем диявола» і «вурдалаком». Її яскравість змінюється на цілу зіркову величину майже кожні три доби. Але Алголь - це так звана "потімна" подвійна. Просто навколо Алголя звертається слабка зірка - другий компонент подвійної системи, орбіта якої лежить в одній площині із земною орбітою. Коли вона виявляється між Алголем та Землею на промені зору земного спостерігача, то частково його затьмарює.
З іншого боку, червоні гіганти нагріті відносно слабко, «лише» до 2–3 тис. градусів. Але сумарна інтенсивність світлового потоку буде дуже значною проти Сонцем. Це тому, що червоні гіганти – справді гіганти. Вони дуже великі. Нехай квадратний кілометрповерхні, скажімо, Бетельгейзе світить відносно слабо, але площа цієї зірки на кілька порядків більше, ніж Сонця! Тому потужність її випромінювання у багато разів перевищить сонячну. В 1920 вдалося виміряти діаметр Бетельгейзе. Виявилося, що вона майже в 350 разів більша за діаметр Сонця і становить приблизно 500 млн км.
Що буде, якщо Бетельгейзе опиниться дома нашого Сонця? Орбіта, наприклад, Марса знаходиться за 220 млн км від Сонця. Усі планети земної групи(Меркурій, Венера, Земля та Марс) просто потрапили б усередину гігантської зірки. Як би ми тоді писали та читали про Бетельгейз?
Але не поспішатимемо. Обсяг Бетельгейзе в 40 млн разів більший за обсяг Сонця. А її маса оцінюється лише у 12–17 сонячних мас. Про що це каже? Про те, що червоний надгігант, усередині якого можуть поміститися кілька планетних орбіт Сонячної системи, – щось на зразок величезного повітряного міхура. Якщо середня щільність сонячної речовини дорівнює приблизно 1,4 г/см 3 (майже в півтора рази більша за щільність води), то у Бетельгейзі вона буде в мільйони разів меншою, ніж у повітря, яким ми дихаємо. Ось вам і супергігант!
Але Бетельгейзе - ще не найбільший надгігант. Зустрічаються червоні надгіганти настільки неймовірно величезні, що зірки на кшталт Бетельгейзе поруч із ними просто «карлики у квадраті». Наприклад, епсілон Возничого. Він є інфрачервоним надгігантом з діаметром 3,7 млрд (!) км. Якщо помістити його на місце Сонця, він легко поглине перші 6 планет (Меркурій, Венеру, Землю, Марс, Юпітер і Сатурн) і просто заповнить собою Сонячну системудо орбіти Урана.
Темні та холодні надгіганти на кшталт епсилону Возничого мають бути порожніми розрідженими світами, адже їхня речовина «розмазана» за колосальним обсягом. Щільність такої речовини мало відрізняється від густини порожнечі, від густини вакууму.
Якщо в «червоному» зоряному класі М є надгіганти, то, за логікою, повинні бути і червоні карлики, які помітно поступаються за масою Сонцю. Але вони не розріджені бульбашки, а повноцінні зірки. Вони можуть бути навіть «вгодованішими», щільнішими від нашого Сонця, і досить суттєво. Скажімо, червоний карлик Крюгер 60В легший за Сонце всього вп'ятеро, хоча його обсяг становить 1/125 частину нашої зірки. Таким чином, його середня щільність повинна дорівнювати 35 г/см 3 , що у 25 разів перевищує щільність Сонця (1,4 см 3) та у півтора рази – щільність платини. Навіть таке тверде небесне тіло, як наша рідна планета, має середню густину близько 5,5 г/см 3 (щільність кам'яних порід земної користановить 2,6 г/см 3 а до центру Землі вона досягає величини 11,5 г/см 3), тобто поступається Крюгеру більш ніж вшестеро.
Звичайно, щільність усіх небесних тіл(Навіть велетенських газових бульбашок на кшталт Бетельгейзе) стрімко зростає у напрямку до центру. Щоб Сонце могло стабільно існувати, щоб не сколапсувало під дією сил гравітації, щільність центральних областей повинна досягати величин близько 100 г/см 3 , що перевищує щільність платини в 5 разів. Зрозуміло, що в центрі Крюгера 60В ця величина буде раз на 100 більше.
Такі щільно-щільні червоні карлики… Що ж, у нашому Всесвіті немає нічого щільнішого? Є. Це білі карлики. Білі карлики за зірковими мірками – дуже маленькі та дуже гарячі зірки. Температура їх поверхневих шарів коливається в широких межах - від 5000 К у "старих" холодних зірок до 50 000 К у "молодих" та гарячих. За масою вони цілком зіставні з Сонцем, тоді як їх діаметр, зазвичай, вбирається у діаметра Землі, а він становить, як відомо з шкільного курсу, приблизно 12 800 км. Таким чином, їхня середня щільність досягає величин близько 106 г/см 3 і перевищує щільність нашого Сонця в сотні тисяч разів. Один кубічний сантиметр речовини білого карлика може важити кілька тонн!
На сьогоднішній день білих карликів виявлено досить багато, і за попередніми оцінками на їхню частку припадає кілька відсотків зірок нашої галактики.
Незважаючи на жахливий розкид зоряного населення за параметром щільності - від майже повного вакууму до величин, порівнянних із щільністю атомного ядра, маси зірок різняться не дуже - від 0,1 до 100 сонячних мас. Таким чином, найважча зірка масивніша за найлегшу в тисячу разів. Причому на крайніх полюсах шкали міститься порівняно трохи зіркової публіки. Маса переважної більшості зірок коливається не більше 0,2–5 сонячних мас.
Для наочного уявлення всіх цих зоряних відносин розглянемо таку плоску діаграму.
Діаграма: спектральний клас – світність зірок
Астрономи та фізики широко нею користуються як універсальним інструментом, хоч і називають по-різному. На горизонтальній осі цієї діаграми зліва направо відкладені спектральні класи в порядку зменшення температури, від Про до М. На вертикальній осі знизу вгору розташовується світність (або абсолютні зіркові величини) у міру її зростання. Є емпірична залежність між температурою та світністю. Чим зірка яскравіша, тим вона гарячіша, хоча, звичайно, бувають і винятки (згадайте червоні супергіганти). Але у середньому ця закономірність працює. Тому що ліворуч лежить спектральний клас досліджуваної зірки на горизонтальній осі (отже, що більше її температура), то вище вона піднімається за вертикальною шкалою абсолютних зоряних величин (світності).
Більшість зірок опиняються на діагоналі у вигляді широкої смуги, що йде від верхнього лівого кута діаграми, де лежали гарячі та яскраві зірки, до нижнього правого кута, населеного холодними та тьмяними червоними карликами. Цю широку діагональну стрічку називають головною послідовністю.
Зірки, що лежать на головній послідовності, підпорядковуються певним правилам. Наприклад, існує взаємозв'язок між температурою зірки та її радіусом: зірка з певною температурою поверхні не може бути як завгодно великою, а значить, і її світність теж знаходиться у певному інтервалі значень. Крім того, світність пов'язана з масою зірки. Якщо йти вздовж головної послідовності від спектральних класів О – До К – М, то маса зірок безперервно зменшується. Скажімо, у зірок класу О маси досягають кількох десятків сонячної, тоді як у зірок класу В вони не перевищують 10 мас Сонця. Наше Сонце, як відомо, має спектральний клас G2, тому воно перебуватиме майже в середині головної послідовності, трохи ближче до її правого нижнього краю. У зірок пізніших класів маси помітно менше сонячної; наприклад, червоні карлики спектрального класуМ легше Сонця в 10 разів. Фізичну причинувсіх цих закономірностей вдалося зрозуміти лише після створення теорії термоядерних реакцій.
Однак на головну послідовність потрапляє далеко не все зіркове населення. Червоні гіганти утворюють окрему гілку, яка широкою смугою росте від середини головної послідовності і йде у правий верхній кут діаграми – з величезною світністю та низькою температурою поверхні. На тлі більшості зоряного населення гігантів порівняно небагато. А в нижньому лівому кутку діаграми розмістилися білі карлики – гарячі зірки з низькою світністю, що говорить про їх дуже малі розміри.
Обчислити шлях зірки1972 року американцями був запущений космічний апарат Pioneer-10. На його борту було послання позаземним цивілізаціям: табличка із зображеннями чоловіка, жінки та схеми розташування Землі в космосі. Через рік слідом за ним вирушив Pioneer-11. На цей час обидва апарати вже мали знаходитися в далекому космосі. Однак незвичайним чином їх траєкторії сильно відхилилися від розрахункових. Щось почало їх тягнути (чи штовхати), у результаті вони почали рухатися з прискоренням. Воно було крихітним – менше нанометра за секунду, що еквівалентно однієї десятимільярдної частки гравітації на Землі. Але цього виявилося достатньо, щоб усунути Pioneer-10 з його траєкторії на 400 тис. кілометрів.
І червоні гіганти, і білі карлики – це свого роду відходи зоряного виробництва, залишкові форми, певна стадія еволюції зірок, які залишили головну послідовність. А як взагалі мешкають зірки? Які етапи зіркового життя? Чи буває вони дитинство, юність, зрілість, старість? Як вони вмирають?
За сучасними уявленнями, зірки народжуються всередині газово-пилових хмар, які починають стискатися під впливом власних гравітаційних сил. Міжзоряне середовище лише здається порожнім простором. Насправді вона містить багато газу та пилу, які розподіляються дуже нерівномірно. Найбільше газу та пилу концентрується у галактичних спіральних рукавах. Тут і виявляються звані асоціації молодих зірок.
Після відокремлення та ущільнення фрагмента газово-пилової хмари настає фаза його швидкого стиснення. Щільність згустку стрімко зростає, а його прозорість неухильно знижується, тому тепло, що накопичується, не може його покинути, і згусток починає розігріватися. Радіус такого зоряного зародка набагато перевершує радіус Сонця, але він продовжує стискатися, тому що тиск газу та температура всередині хмари не в змозі врівноважити гравітаційні сили. Коли температура в центрі освіти сягає кількох мільйонів градусів, у його надрах спалахують термоядерні реакції синтезу. Температура та тиск продовжують зростати, і настає такий момент, коли вони починають ефективно протидіяти силам гравітаційного стиску. Ось тоді і з'являється нова стабільна та повноцінна зірка, яка отримує свою законну прописку в головній послідовності.
Як і рання, інфляційна стадія еволюції Всесвіту, «дитинство» зірки дуже швидкоплинне. Важкі зірки народжуються набагато швидше за легені. Наприклад, нашому Сонцю знадобилося приблизно 30 млн років, а зірки, що втричі перевершують його за масою, стабілізуються всього за 100 тис. років. А ось у червоних карликів, маса яких на порядок менша за сонячну, уповільнений розвиток: процес розтягується на час близько сотень мільйонів років. Але й живуть такі зірки набагато довше: маса зірки не лише визначає обставини її появи на світ і перші кроки, а й накладає відбиток на подальше її існування.
Будь-яка зірка являє собою великий саморегулюючий ядерний реактор, що забезпечує тривале та стабільне виробництво енергії. Май ми такий, енергетична проблемабула б остаточно вирішена! У складі зірки багато водню. Вона його, власне, спалює все своє життя. Водень перетворюється на гелій, а той, у свою чергу, на все важчі елементи. Наприклад, наше Сонце, дай йому Бог здоров'я, прожило на світі близько 5 млрд років, і все ще містить понад 80% водню. Час життя зірки на головній послідовності (тобто час її «спокійного» життя) залежить насамперед від її початкової маси. І тут ми всі можемо бути спокійні: наш Сонце чекає життя довге і розмірене - не менше того, що воно вже проіснувало. Лікарі (тільки не медики, а фізики та астрономи) дають не менше 5 млрд років.
Отже, з описаної щойно точки зору, будь-яка зірка – це розпечена плазмова куля. Термоядерні реакції, що вирують у її надрах, відіграють двояку роль: по-перше, підтримують тиск і температуру, щоб зірка не зхлопнулася під дією власної гравітації, як заповідав великий Ейнштейн, а по-друге, постачають її важкими елементами. Нагромадження важких елементів (а них неможливо виникнення планет земного типу і, мабуть, життя) найактивніше відбувається у масивних зірках.
Кожну секунду Сонце легшає на 4 млн т. Ця речовина просто згорає.
І тут знову дякую нашому Сонцю! Невипадково протягом усієї своєї історії люди співають йому дифірамби. Витрата водневого палива, що підтримує термоядерні реакції синтезу в надрах, неоднаковий у різних зірок. Зірки, які можна порівняти з Сонцем по масі, живуть дуже економно, тому запасів водню їм вистачить надовго. Червоні карлики ще дбайливіші. Тому й проживуть удвічі, а то й утричі-вчетверо довше навіть Сонця. А ось потужні зірки – інша справа: вони спалюють своє ядерне водневе паливо дуже марнотратно. Тому найважчі з них будуть на головній послідовності лише кілька мільйонів років. Що ж, непомірне життя в молодості призводить до ранньої старості.
А що таке зоряна старість? Це коли вигоряє майже весь водень у ядрі. Що ж відбувається тоді? Ядро зірки починає зіщулюватися, яке температура стрімко зростає. В результаті формується дуже щільна і гаряча область, що складається з гелію з невеликою домішкою важких елементів. Газ у подібному стані називається виродженим. У центральній частині ядра ядерні реакції практично зупиняються, але активно продовжують протікати на периферії. Зірка швидко розбухає, її розміри та світність значно збільшуються. Вона сходить з головної послідовності і перетворюється на червоний гігант із температурою поверхні близько 3000 градусів Кельвіна.
Добре, нехай водню вже немає, але є гелієві термоядерні реакції. У центральних областяхрозпухлої зірки гелій продовжує трансформуватися у вуглець і кисень аж до найважчих елементів. Але гелій теж закінчується. І тут знову все вирішує первісна маса зірки. Якщо вона була невеликою, на зразок нашого Сонця, зовнішні шари скидаються, утворюючи планетарну туманність (хмара газу, що розлітається), в центрі якої спалахує вже знайомий нам білий карлик – гаряча зірка розміром приблизно із Землю і з масою порядку маси Сонця. Середня густина речовини білого карлика становить 106 г/см 3 .
Білий карлик – це по суті померла зірка. Все ядерне паливо спалено, жодних реакцій. Але об'єкт продовжує випромінювати, а тиск усередині нього все ще успішно протистоїть власної гравітації. Звідки цей тиск береться? Тут вступають у справу вже знайомі нам своєю парадоксальністю закони квантового світу. Під дією гравітації речовина білого карлика ущільнюється настільки, що атомні ядрабуквально втискаються всередину електронних оболоноксусідніх атомів Електрони втрачають інтимний зв'язок зі своїми рідними атомами і починають вільно подорожувати в міжатомних пустотах по всьому простору зірки, тоді як голі ядра утворюють стійку жорстку систему - таку собі подобу кристалічних ґрат. Такий стан називається виродженим електронним газом, і хоча білий карлик продовжує остигати, Середня швидкістьелектронів не зменшується. Квантова теоріякаже, що електрони в електронному газі рухатимуться дуже швидко. Такий квантово-механічний рух ніяк не пов'язаний з температурою речовини, він створює тиск, який називається тиском виродженого електронного газу. І ось якраз ця сила врівноважує у білих карликів силу своєї гравітації.
Поступово остигаючі освіти, всередині яких весь водень вигорів, а ядерні реакції припинилися... Між іншим, у віддаленому майбутньому така доля спіткає і Сонце. Приблизно через 5–6 млрд років наша рідна зірка спалить увесь водень і перетвориться на червоного гіганта. Його світність зросте у сотні разів, а радіус – у десятки. Жити на Землі в цей час буде не надто комфортно, тому що температура біля поверхні стане близько 500 ° C, а атмосфера згорить. Так наше світило проживе кілька сотень мільйонів років, а потім скине периферійні оболонки та стане білим карликом.
Фотон добирається із центру Сонця до його поверхні 40 тис. років, а звідти до Землі – 8,3 хвилини.
Якщо ж маса зірки була великою – перевищувала масу Сонця в 10 і більше разів – у центрі її формується ядро, що складається з важких елементів, оточених легшими верствами. У якийсь момент таке ядро втрачає стійкість і починається гравітаційний колапс - катастрофічне згортання зірки всередину себе. Цей процес незворотний і невблаганний. Залежно від маси ядра його центральна частина або перетворюється на надщільний об'єкт – нейтронну зірку, або колапсує до кінця, утворюючи чорну дірку. Жахлива гравітаційна енергія, що виділяється в ході стиснення, зриває оболонку та зовнішню частину ядра, викидаючи їх назовні з блискавичною швидкістю. Відбувається грандіозний вибух. Це те, що називається вибухом наднової. Нам не відомі космічні катаклізми масштабніші, ніж спалахи наднових. Протягом деякого часу така зірка світить яскравіше за цілу галактику. Поступово скинута газова оболонка охолоне і загальмується, а згодом сформує газово-пилову хмару, де буде багато важких елементів. Коли ця хмара почне конденсуватися під дією гравітаційних сил, у ній може спалахнути нова зірка. Подібні зірки, що народилися на руїнах колишніх, прийнято називати зірками другого покоління, і наше Сонце, схоже, саме стосується саме їхнього числа.
Таким чином, у природі спостерігається деяка спадкоємність: масивні зірки першого покоління гинуть, збагачуючи міжзоряний простір важкими елементами, що є будівельним матеріалом для зірок другого покоління. всі хімічні елементиважче гелію утворилися в зоряних надрах під час термоядерного синтезу, а найважчі елементи виникли при спалахах наднових. Все, що нас оточує на Землі, та й сама Земля – це зіркова речовина, яка дісталася нам у спадок.
Увага! Це ознайомлювальний фрагмент книги.
Якщо початок книги вам сподобався, то повну версіюможна придбати у нашого партнера – розповсюджувача легального контенту ТОВ "ЛітРес".
Лінія УМК Б. А. Воронцова-Вельяминова. Астрономія (10-11)
Астрономія
Природознавство
Скільки Сонцю років? Чи може охолонути Сонце?
"Що буде, якщо згасне Сонце?" - питання може бути поставлене і переляканим голосом, і цікавим. "Скільки років Сонцю?" - теж одне з популярних дитячих та дорослих питань.У нашій новій рубриці «Чомучки» ми регулярно відповідатимемо на найцікавіші!
Сонячний паспорт
Сонце – центральне тіло Сонячної системи – є типовим представником зірок, найбільш поширених у Всесвіті тіл. Маса Сонця становить 2*10 в 30 ступеня кг. Як і багато інших зірок, Сонце є величезною кулею, яка складається з воднево-гелієвої плазми і знаходиться в рівновазі (про що нижче).
Скільки років Сонцю?
Йому 4,6 млрд. років. Чимало, так? Враховуючи, що життя (членистоногі – предки сучасних комах) на нашій планеті з'явилося близько 570 млн. років тому. Найпростіші організми набагато раніше –близько 3,5 мільярдів років тому
Чи може Сонце згаснути?
Боятися того, що Сонце згасне, не варто, бо спочатку воно дуже-дуже сильно спалахне!Усередині світила (і будь-якої зірки, що перебуває у стані рівноваги між тиском зсередини і тиском зовні), у певний момент спалахує новий ступінь термоядерного синтезу. Температури стають настільки високими – тиск зростає так, що зовнішні оболонки зірки роздмухуються. Зірка незворотно зміниться, перетворюючись на червоного гіганта з величезними розмірами. Наше Сонце перетворитися на такого ж гіганта.
Чи велике Сонце?
Діаметр Сонця становить майже 1400000 км. Багато? Порівняйте з малюнком нижче! Усередині Сонця можуть розміститися мільйони планет, рівних Землі. 99,8 % маси Сонячної системи зосереджено Сонце. А з 0,2% всього іншого створено планети (причому 70% планетарної маси припало на Юпітер). До речі, Сонце постійно худне: втрачає 4 мільйони тонн своєї маси кожну секунду – вони відлітають у вигляді випромінювання, кожну мить близько 700 мільйонів водню перетворюються на 696 тонн гелію.
Коли і як наше Сонце вибухне?
Правильніше сказати – перетвориться на червоного гіганта. Зараз Сонце знаходиться в стані жовтого карлика і просто спалює водень. Протягом усього часу свого існування – 5,7 млрд років, як ми вже казали, – Сонце знаходиться у стабільному режимі вигоряння водню. І цього палива йому вистачить на 5 мільярдів років (більше, ніж існує від початку часів Земля!)
Після того, як включаться наступні ступені синтезу, Сонце почервоніє, збільшиться в розмірах – до земної орбіти (!) – і поглине нашу планету. І, так, перед цим з'їсть Венеру і Меркурій. Але життя на Землі припиниться ще раніше, ніж Сонце почне своє перетворення, адже зростання світності та підвищення температури призведе до того, що наші океани випаруються за мільярд років до цього.
Наскільки Сонце гаряче?Температура на поверхні Сонця становить приблизно 6 тисяч градусів за Цельсієм. Усередині Сонця, там, де йдуть, не припиняючись, термоядерні реакції, температура набагато вище - вона досягає 20 мільйонів градусів за Цельсієм.
Тож відбувається з усіма зірками? Як тоді з'являється життя?
Сонце ще дуже невелика зірка, а тому і працювати може тривалий час, стабільно спалюючи водень. Великі ж зірки через свою величезну масу та необхідність постійно протистояти гравітаційному здавлюванню (те, що зовні) своїм же потужним протитиском дуже швидко витрачають своє паливо. У підсумку їхній цикл завершується не за мільярди, як у Сонця, а за мільйони років. Через це життя на довколишніх планетах не встигає зародитися.Порада майбутнім космонавтам: якщо шукатимете життя на планетах в інших системах, не вибирайте масивні зірки, а краще відразу орієнтуйтеся на зірку класу Сонця (Клас G – температура на поверхні 5000–6000 градусів. Колір жовтий).
Підручник Б. А. Воронцова-Вельяминова, Е. К. Страута відповідає вимогам ФГЗС та призначений для вивчення астрономії на базовому рівні. У ньому збережено класичну структуру викладу навчального матеріалу, велика увага приділена сучасного станунауки. Останні десятиліття астрономія досягла величезних успіхів. Сьогодні вона належить до областей природознавства, що найбільш швидко розвиваються. Нові дані про дослідження небесних тіл з космічних апаратів і сучасних великих наземних і космічних телескопів знайшли своє місце в підручнику.
Ми повністю залежимо від нашої зірки – Сонця. Земля обертається навколо своєї осі, Сонце повільно піднімається над горизонтом і весь день освітлює та гріє поверхню землі та все, що на ній знаходиться. Якби не було Сонця, не було б і життя.
Що було до Сонця? Як воно утворилося?
Ще п'ять мільярдів років тому ні Сонця, ні дев'яти навколишніх планет не було.
Атоми, з яких складаються наші тіла, літали у міжзоряному просторі у хмарах газу та пилу. Вчені думають, що ця газова хмара, що складалася переважно з водню, оберталася навколо осі. Чим більше хмара збирала пилу та газу, тим сильніше вона стягувалася, тобто зменшувалася.
Сила, що змушувала хмару стискатися, це сила гравітації. Всередині хмари частки притягувалися до частинок, з'єднуючись разом. Поступово хмара почала синхронно обертатися усіма своїми частинами одночасно.
Цікавий факт:світло, що випромінюється Сонцем, дорівнює за потужністю світла 4 трильйони електричних лампочок.
Приклад утворення Сонця
Щоб наочно показати, як це сталося, астроном Вільям Хартман запропонував простий досвід. Треба збовтати чашку кави. Рідина у чашці переміщається безладно. Якщо крапнути в чашку трохи молока, то частки кави почнуть обертатися в одному напрямку. Дещо подібне. Відбувалося і в хмарі, в якій мало - помалу безладне переміщення частинок замінювалося їх упорядкованим синхронним обертанням, тобто хмара почала повністю обертатися в одному напрямку.
Матеріали на тему:
Найбільші планети Всесвіту
Науковці додали до цієї історії драматичний поворот. Вони вважають, що при формуванні хмари неподалік нього вибухнула зірка. При цьому потужні потоки речовини розлетілися у різні боки. Частина цієї речовини змішалася з речовиною газопилової хмари нашої Сонячної системи. Це призвело до ще більш швидкого стиснення хмари.
Чим більше стискалася хмара, тим швидше вона оберталася, як фігуристка, яка обертаючись притискає руки до тіла (і теж починає обертатися швидше). Чим швидше оберталася хмара, тим сильніше змінювалася її форма. У центрі хмара стала опуклішою, оскільки там зібралося більше речовини. Периферична частина хмари залишилася плоскою. Незабаром форма хмари нагадувала форму піци з кулькою посередині. Ця кулька, так, ви правильно здогадалися, була наша дитина - Сонце. Нагромадження газу в середині «піци» за розмірами перевищувало сучасну величину всієї Сонячної системи. Вчені називають новонароджене Сонце протозіркою.
Матеріали на тему:
Найбільша планета Сонячної системи - опис, будова, фото та відео
Як Сонце з газової кулі перетворилося на зірку?
Це відбувалося дуже і дуже повільно, протягом тисяч і тисяч років, поки протозірка і навколишня хмара продовжували стискатися під дією сил гравітації. Атоми, що становлять хмару, стикалися, виділяючи тепло. Температура хмари зростала, особливо у більш щільному центрі, там частота зіткнень атомів була вищою. Газ у протозірці почав світитись. У надрах Сонця, що формується, температура поступово зростала до мільйонів градусів.
При таких немислимо високих температурах і такому ж високому тиску щось нове стало відбуватися зі стиснутими і притиснутими один до одного атомами. Атоми водню почали з'єднуватись один з одним, утворюючи атоми гелію. Щоразу, коли водень перетворювався на гелій, звільнялася невелика кількість енергії - теплової та світлової. Оскільки цей процес відбувався всюди ядрі Сонця, ця енергія залила світлом всю Сонячну систему. Сонце ввімкнулося, як електрична лампа гігантських розмірів. З цього моменту Сонце стало живою зіркою, такою самою, якою ми бачимо на нічному небосхилі.
Матеріали на тему:
Цікаві факти про космос
Ядерний синтез Сонця
Сонце продукує енергію під час процесу, що називається ядерним синтезом. Ядерний синтез - це керований вибух у центрі Сонця, де температура коливається від 15 до 22 мільйонів градусів Цельсія. Що секунди в надрах Сонця 4 мільйони тонн водню перетворюються на гелій. Потужність світлового потоку, що при цьому випромінюється, дорівнює потужності 4 трильйонів електричних лампочок.
Цікавий факт:коли Сонце було молодим, воно було в 20 разів більше і в 100 разів яскравіше, ніж зараз.
Що стане із Сонцем далі?
Запаси водню на Сонці обмежені. З часом склад нашого світила змінюється. Якщо на початку своєї історії Сонце складалося на 75 відсотків із водню та на 25 відсотків із гелію, то тепер вміст водню впав до 35 відсотків. Як ви здогадалися, настає момент, коли водень у надрах зірки зникає. Як і всяке паливо, зрештою, водень вичерпується. Взяти новий водень Сонцю нема де. Ядро зірки тепер складається із гелію. Ядро оточене тонкою водневою оболонкою. Водень оболонки продовжує перетворюватися на гелій, але зірка вже набула ладу занепаду.
