Тема: Галактики. Световой год.
Цель урока: формирование представлений у учащихся о строении Вселенной.
Задачи:
цинк, серная кислота, пробирки;
карточки для самостоятельной работы;
изображения галактик, печатные тексты «Виды галактик»,таблицы,
портрет Магеллана, карта маршрута;
кроссворд «Галактика», карточки с домашним заданием,
цветные кружки (голубые, желтые, красные)
Ход урока.
А теперь давайте вспомним то, что мы уже знаем.
- На какие две группы делят планеты?
- Назовем эти планеты с помощью стихотворения
По порядку все планетыНазовёт любой из нас:Раз - Меркурий,Два - Венера,Три - Земля,Четыре - Марс.Пять - Юпитер,Шесть - Сатурн,Семь - Уран,За ним - Нептун.Он восьмым идёт по счёту.А за ним уже, потом,И девятая планетаПод названием Плутон.
^
- Что такое выделяется?
- Может быть его кто-то из вас назовет?
Так выделяется газ водород в земных условиях, а в космическом пространстве его огромное количество. Им, гелием и твердыми частичками – межзвездной пылью заполнено межзвездное пространство. Межзвездное вещество является тем материалом, из которого образуются новые звезды и планеты.
- Назовите планеты, состоящие из водорода.
- В чём состоит главное отличие Земли от других планет?
Есть одна планета-сад В этом космосе холодном. Только здесь леса шумят, Птиц скликая перелётных, Лишь на ней одной цветут Ландыши в траве зелёной, И стрекозы только тут В речку смотрят удивлённо... Береги свою планету - Ведь другой, похожей, нету!^
- Назовите естественный спутник Земли.
- Какая звезда самая главная в жизни каждого человека?
-Внимание, на горизонте космического корабля “хвостатое чудовище”. Как вы объясните это явление?
Демонстрация слайдов с изображением Галактик.
-Что вы увидели?
-Как вы догадались, что это Галактики?
- Какие Галактики вы знаете?
Почему вы знаете Галактику Млечный путь?
Наша Галактика – это Млечный Путь, протянувшийся подобно ожерелью из драгоценных камней от одного края неба до другого. Долгое время природа Млечного Пути оставалась неизвестной. Ученые думали, что это сияние в воздухе нашей планеты. Только в 1609 году Галилео Галилей с помощью телескопа обнаружил, что Млечный Путь состоит из множества звезд. . Ученые считают, что наша Галактика возникла 12 млрд. лет назад. Галактика Млечный Путь “мчится” в космическом пространстве с огромной скоростью.
Скорость нашей Галактики – 1 млн. 500 тыс. км в час.
Скорость Солнечной системы вокруг Галактики – 800 тыс. км в час.
Один оборот Солнечной системы вокруг Галактики – 200 млн. лет”.
Чёрный бархат небаЗвёздами расшит.Светлая дорожкаПо небу бежит.От края и до краяСтелется легко,Как будто кто-то пролилПо небу молоко.Но нет, конечно, в небеНи молока, ни соку,Мы звёздную системуСвою так видим сбоку.Так видим мы ГалактикиРодной далёкий свет - Простор для космонавтикиНа много тысяч лет.^
- Какова же будет главная цель нашего урока?
А результатом нашего урока будет таблица.
В Галактику входят все те звезды, которые мы видим
kinderbooks.ru
Галактика - это огромная систему из звезд, которая имеет общий центр масс, находящийся обычно в ее центре. Это означает, что все звезды в этой системе связаны своей гравитацией и вращаются по орбитам вокруг этого центра. Устройство галактики можно сравнить с нашей Солнечной системой, в которой Солнце является центром, а все планеты вращаются вокруг него. Только в галактике все расстояния намного больше, а вместо планет – настоящие звезды, порой гораздо больше нашего Солнца. Количество звезд в одной галактике огромно – от сотен тысяч до триллионов. Подробнее: <a rel="nofollow" href="https://elhow.ru/ucheba/astronomija/chto-takoe-galaktika?utm_source=users&utm_medium=ct&utm_campaign=ct" target="_blank">https://elhow.ru/ucheba/astronomija/chto-takoe-galaktika?utm_source=users&utm_medium=ct&utm_campaign=ct</a>
Звездное образование...
<a rel="nofollow" href="http://www.voprosy-kak-i-pochemu.ru/chto-takoe-galaktika-i-skolko-ix/" target="_blank">http://www.voprosy-kak-i-pochemu.ru/chto-takoe-galaktika-i-skolko-ix/</a> <a rel="nofollow" href="http://allforchildren.ru/why/whatis47.php" target="_blank">http://allforchildren.ru/why/whatis47.php</a>
по сути большой акреционный диск вращающийся вокруг сингулярности в центре
Ее можно наблюдать, если башкой удариться.
Объяснил-бы, но закончились буквы для 5 класса.
Чето там в небе летает
nsporal ru там смотри
Скопление Звезд ( для 5 - го класса ), а так Галактик бесконечное количество, они имеют форму свастики и в каждой из них есть такая же Земля, такой же я, такая же Вы, но не факт, что там мой, или Ваш дом там же, где и здесь, там может быть море, горы, лес.
это скопление звёздочек как людей на материках таких как африка, евразия.. и т. д.
Галактика это скопление звезд и туманностей
Спасибо всем!!!
Это гигантское скопление звёзд.
много много звёзд
touch.otvet.mail.ru
schoolfiles.net
Тема: Галактики. Световой год.
Цель урока: формирование представлений у учащихся о строении Вселенной.
Задачи:
цинк, серная кислота, пробирки;
карточки для самостоятельной работы;
изображения галактик, печатные тексты «Виды галактик»,таблицы,
портрет Магеллана, карта маршрута;
кроссворд «Галактика», карточки с домашним заданием,
цветные кружки (голубые, желтые, красные)
Ход урока.
А теперь давайте вспомним то, что мы уже знаем.
- На какие две группы делят планеты?
- Назовем эти планеты с помощью стихотворения
По порядку все планетыНазовёт любой из нас:Раз - Меркурий,Два - Венера,Три - Земля,Четыре - Марс.Пять - Юпитер,Шесть - Сатурн,Семь - Уран,За ним - Нептун.Он восьмым идёт по счёту.А за ним уже, потом,И девятая планетаПод названием Плутон.
^
- Что такое выделяется?
- Может быть его кто-то из вас назовет?
Так выделяется газ водород в земных условиях, а в космическом пространстве его огромное количество. Им, гелием и твердыми частичками – межзвездной пылью заполнено межзвездное пространство. Межзвездное вещество является тем материалом, из которого образуются новые звезды и планеты.
- Назовите планеты, состоящие из водорода.
- В чём состоит главное отличие Земли от других планет?
Есть одна планета-сад В этом космосе холодном. Только здесь леса шумят, Птиц скликая перелётных, Лишь на ней одной цветут Ландыши в траве зелёной, И стрекозы только тут В речку смотрят удивлённо... Береги свою планету - Ведь другой, похожей, нету!^
- Назовите естественный спутник Земли.
- Какая звезда самая главная в жизни каждого человека?
-Внимание, на горизонте космического корабля “хвостатое чудовище”. Как вы объясните это явление?
Демонстрация слайдов с изображением Галактик.
-Что вы увидели?
-Как вы догадались, что это Галактики?
- Какие Галактики вы знаете?
Почему вы знаете Галактику Млечный путь?
Наша Галактика – это Млечный Путь, протянувшийся подобно ожерелью из драгоценных камней от одного края неба до другого. Долгое время природа Млечного Пути оставалась неизвестной. Ученые думали, что это сияние в воздухе нашей планеты. Только в 1609 году Галилео Галилей с помощью телескопа обнаружил, что Млечный Путь состоит из множества звезд. . Ученые считают, что наша Галактика возникла 12 млрд. лет назад. Галактика Млечный Путь “мчится” в космическом пространстве с огромной скоростью.
Скорость нашей Галактики – 1 млн. 500 тыс. км в час.
Скорость Солнечной системы вокруг Галактики – 800 тыс. км в час.
Один оборот Солнечной системы вокруг Галактики – 200 млн. лет”.
Чёрный бархат небаЗвёздами расшит.Светлая дорожкаПо небу бежит.От края и до краяСтелется легко,Как будто кто-то пролилПо небу молоко.Но нет, конечно, в небеНи молока, ни соку,Мы звёздную системуСвою так видим сбоку.Так видим мы ГалактикиРодной далёкий свет - Простор для космонавтикиНа много тысяч лет.^
- Какова же будет главная цель нашего урока?
А результатом нашего урока будет таблица.
В Галактику входят все те звезды, которые мы видим невооруженным глазом, и в телескоп. В телескоп видно и скопление слабых, далеких звезд, и скопление ярких, близких звезд.
Кажется, как огромна, как необъятна наша Галактика, но она – лишь небольшая часть Вселенной. Сегодня известно, что существуют миллиарды галактик. Галактики различны по форме, размерам, составу, удаленности от нашей Галактики
| Название галактики | Расположение звезд в галактике | Расстояние между звездами в галактике |
-Как вы поняли, что такое световой год?
Световой год – это путь, который проходит свет за один год.
Скорость света – 300 тысяч километров в секунду.
За год свет преодолевает 10 триллионов километров.
Среднее расстояние между звездами около 5 световых лет (т. е. примерно 50 трлн. лет).
португальский и испанский мореплаватель . Командовал экспедицией, совершившей первое известное кругосветное путешествие. Открыл пролив, позже названный его именем, став первым европейцем, проследовавшим из Атлантического океана в Тихий.
Ближайшие к нам галактики – Большое и Малое Магеллановы Облака. Они расположены от нас на расстоянии 150 тыс. световых лет. Обе эти галактики меньше нашей. Их можно увидеть невооруженным глазом в Южном полушарии.
Первое дошедшее до нас описание наблюдений Магеллановых Облаков принадлежит Пигафетте, спутнику и историографу Магеллана в первом кругосветном путешествии. Когда в 1519—1522 гг. корабли Магеллана шли по южным водам Атлантического, а затем Тихого и Индийского океанов, Пигафетта обратил внимание на стоящие высоко в небе, неуклонно сопровождавшие Экспедицию две сияющие туманности и описал их.
В Большом Облаке наблюдается почти пять тысяч сверхгигантов высокой светимости. Каждый из них излучает энергии больше, чем 10 000 солнц.
Размеры Малого Магелланова Облака примерно в четыре раза меньше, чем Большого.
Конец формы
1. Год, в течение которого свет проходит определённое расстояние.
2. Какой прибор помогает астрономам наблюдать за далёкими планетами.
3. Беловатая полоса на небе, состоящая из множества звёзд.
4. Огромное скопление звёзд. Звёздная система.
Написать наш космический адрес для других обитателей Вселенной:
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
Объяснить, что же больше: Вселенная или Галактика?
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
Бесконечная Вселенная
Наша Галактика Млечный путь
Солнечная система
Планета Земля
Самые горячие звезды.
Новый материал понятен, со всеми заданиями справился, урок понравился.
Менее горячие звезды. Температура которых составляет до 6 000 градусов.
Новый материал нужно еще раз осмыслить, задания по пройденному материалу не вызвали затруднений, урок понравился. Или новый материал понятен, был малоактивен на уроке.Самые холодные звезды с температурой 3000 градусов.
Новый материал усвоил плохо, задания вызывали затруднения, требовалась
помощь одноклассников, урок был бесполезный и неинтересный.
shkolnie.ru
Тема: Галактики. Световой год.
Цель урока: формирование представлений у учащихся о строении Вселенной.
Задачи:
цинк, серная кислота, пробирки;
карточки для самостоятельной работы;
изображения галактик, печатные тексты «Виды галактик»,таблицы,
портрет Магеллана, карта маршрута;
кроссворд «Галактика», карточки с домашним заданием,
цветные кружки (голубые, желтые, красные)
Ход урока.
А теперь давайте вспомним то, что мы уже знаем.
- На какие две группы делят планеты?
- Назовем эти планеты с помощью стихотворения
По порядку все планетыНазовёт любой из нас:Раз - Меркурий,Два - Венера,Три - Земля,Четыре - Марс.Пять - Юпитер,Шесть - Сатурн,Семь - Уран,За ним - Нептун.Он восьмым идёт по счёту.А за ним уже, потом,И девятая планетаПод названием Плутон.
^
- Что такое выделяется?
- Может быть его кто-то из вас назовет?
Так выделяется газ водород в земных условиях, а в космическом пространстве его огромное количество. Им, гелием и твердыми частичками – межзвездной пылью заполнено межзвездное пространство. Межзвездное вещество является тем материалом, из которого образуются новые звезды и планеты.
- Назовите планеты, состоящие из водорода.
- В чём состоит главное отличие Земли от других планет?
Есть одна планета-сад В этом космосе холодном. Только здесь леса шумят, Птиц скликая перелётных, Лишь на ней одной цветут Ландыши в траве зелёной, И стрекозы только тут В речку смотрят удивлённо... Береги свою планету - Ведь другой, похожей, нету!^
- Назовите естественный спутник Земли.
- Какая звезда самая главная в жизни каждого человека?
-Внимание, на горизонте космического корабля “хвостатое чудовище”. Как вы объясните это явление?
Демонстрация слайдов с изображением Галактик.
-Что вы увидели?
-Как вы догадались, что это Галактики?
- Какие Галактики вы знаете?
Почему вы знаете Галактику Млечный путь?
Наша Галактика – это Млечный Путь, протянувшийся подобно ожерелью из драгоценных камней от одного края неба до другого. Долгое время природа Млечного Пути оставалась неизвестной. Ученые думали, что это сияние в воздухе нашей планеты. Только в 1609 году Галилео Галилей с помощью телескопа обнаружил, что Млечный Путь состоит из множества звезд. . Ученые считают, что наша Галактика возникла 12 млрд. лет назад. Галактика Млечный Путь “мчится” в космическом пространстве с огромной скоростью.
Скорость нашей Галактики – 1 млн. 500 тыс. км в час.
Скорость Солнечной системы вокруг Галактики – 800 тыс. км в час.
Один оборот Солнечной системы вокруг Галактики – 200 млн. лет”.
Чёрный бархат небаЗвёздами расшит.Светлая дорожкаПо небу бежит.От края и до краяСтелется легко,Как будто кто-то пролилПо небу молоко.Но нет, конечно, в небеНи молока, ни соку,Мы звёздную системуСвою так видим сбоку.Так видим мы ГалактикиРодной далёкий свет - Простор для космонавтикиНа много тысяч лет.^
- Какова же будет главная цель нашего урока?
А результатом нашего урока будет таблица.
В Галактику входят все те звезды, которые мы видим невооруженным глазом, и в телескоп. В телескоп видно и скопление слабых, далеких звезд, и скопление ярких, близких звезд.
Кажется, как огромна, как необъятна наша Галактика, но она – лишь небольшая часть Вселенной. Сегодня известно, что существуют миллиарды галактик. Галактики различны по форме, размерам, составу, удаленности от нашей Галактики
| Название галактики | Расположение звезд в галактике | Расстояние между звездами в галактике |
-Как вы поняли, что такое световой год?
Световой год – это путь, который проходит свет за один год.
Скорость света – 300 тысяч километров в секунду.
За год свет преодолевает 10 триллионов километров.
Среднее расстояние между звездами около 5 световых лет (т. е. примерно 50 трлн. лет).
португальский и испанский мореплаватель . Командовал экспедицией, совершившей первое известное кругосветное путешествие. Открыл пролив, позже названный его именем, став первым европейцем, проследовавшим из Атлантического океана в Тихий.
Ближайшие к нам галактики – Большое и Малое Магеллановы Облака. Они расположены от нас на расстоянии 150 тыс. световых лет. Обе эти галактики меньше нашей. Их можно увидеть невооруженным глазом в Южном полушарии.
Первое дошедшее до нас описание наблюдений Магеллановых Облаков принадлежит Пигафетте, спутнику и историографу Магеллана в первом кругосветном путешествии. Когда в 1519—1522 гг. корабли Магеллана шли по южным водам Атлантического, а затем Тихого и Индийского океанов, Пигафетта обратил внимание на стоящие высоко в небе, неуклонно сопровождавшие Экспедицию две сияющие туманности и описал их.
В Большом Облаке наблюдается почти пять тысяч сверхгигантов высокой светимости. Каждый из них излучает энергии больше, чем 10 000 солнц.
Размеры Малого Магелланова Облака примерно в четыре раза меньше, чем Большого.
Конец формы
1. Год, в течение которого свет проходит определённое расстояние.
2. Какой прибор помогает астрономам наблюдать за далёкими планетами.
3. Беловатая полоса на небе, состоящая из множества звёзд.
4. Огромное скопление звёзд. Звёздная система.
Написать наш космический адрес для других обитателей Вселенной:
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
Объяснить, что же больше: Вселенная или Галактика?
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
Бесконечная Вселенная
Наша Галактика Млечный путь
Солнечная система
Планета Земля
Самые горячие звезды.
Новый материал понятен, со всеми заданиями справился, урок понравился.
Менее горячие звезды. Температура которых составляет до 6 000 градусов.
Новый материал нужно еще раз осмыслить, задания по пройденному материалу не вызвали затруднений, урок понравился. Или новый материал понятен, был малоактивен на уроке.Самые холодные звезды с температурой 3000 градусов.
Новый материал усвоил плохо, задания вызывали затруднения, требовалась
помощь одноклассников, урок был бесполезный и неинтересный.
lit-yaz.ru
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда: Тема урока: «Галактики. Многообразие галактик.»
2 слайд
Описание слайда: Млечный Путь
3 слайд
Описание слайда: Млечный Путь
4 слайд
Описание слайда: Галактика – это огромное скопление звезд, звездная система. Галактика (от греческого слова «галактикос» - млечный, молочный.)
5 слайд
Описание слайда: Млечный Путь
6 слайд
Описание слайда: Световой год – это путь, который проходит свет за один год. Скорость света – 300тыс. км в сек. За год свет преодолевает 10 триллионов километров. Среднее расстояние между звездами около 5 световых лет (т. е. примерно 50 трлн. лет)
7 слайд
Описание слайда: Скорость Нашей Галактики – 1 млн 500 тыс. км в час. Скорость Солнечной системы вокруг Галактики – 800 тыс. км в час. Один оборот Солнечной системы вокруг Галактики – 200 млн лет.
8 слайд
Описание слайда: Большое и Малое Магеллановы облака
9 слайд
Описание слайда: Андромеда
10 слайд
Описание слайда: Схема внешнего вида галактик
11 слайд
Описание слайда: Галактика 205
12 слайд
Описание слайда: Спиральная галактика 4414
13 слайд
Описание слайда: Карликовая галактика
14 слайд
Описание слайда: Галактика Кома
15 слайд
Описание слайда: Галактика Мышки
16 слайд
Описание слайда: Туманность Конская голова
17 слайд
Описание слайда: Спиральная галактика 891
18 слайд
Описание слайда: Спиральная галактика М51
19 слайд
Описание слайда: Звездообразования
20 слайд
Описание слайда: Галактики Хигсона
21 слайд
Описание слайда: Пекулярная галактика
22 слайд
Описание слайда: Домашнее задание: §23 изучить записи в тетрадях.
Найдите материал к любому уроку,указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
Выберите категорию: Все категорииАлгебраАнглийский языкАстрономияБиологияВсемирная историяВсеобщая историяГеографияГеометрияДиректору, завучуДоп. образованиеДошкольное образованиеДругоеДругойЕстествознаниеИЗО, МХКИзобразительное искусствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИспанский языкИсторияИстория РоссииИстория Средних вековИтальянский языкКлассному руководителюКультурологияЛитератураЛитературное чтениеЛогопедияМатематикаМировая художественная культураМузыкаМХКНачальные классыНемецкий языкОБЖОбществознаниеОкружающий мирОсновы безопасности жизнедеятельностиПриродоведениеРелигиоведениеРисованиеРусский языкСоциальному педагогуТехнологияУкраинский языкФизикаФизическая культураФилософияФинский языкФранцузский языкХимияЧерчениеЧтениеШкольному психологуЭкология
Выберите класс: Все классыДошкольники1 класс2 класс3 класс4 класс5 класс6 класс7 класс8 класс9 класс10 класс11 класс
Выберите учебник: Все учебники
Выберите тему: Все темы
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
Номер материала: ДВ-364239
Похожие материалы
Оставьте свой комментарийinfourok.ru
Глава I
На окраине галактики
«Нет ничего проще, чем звезда», — сказал А. Эддингтон, положивший начало теории строения звезд. «Нет ничего проще, чем Солнце», — можно было бы сказать, перефразируя его выражение. Но было ли бы это справедливо? Так ли «просто» наше Солнце? Мы знаем сегодня о Солнце немало. И тем не менее здесь есть и нерешенные, и просто-напросто загадочные вопросы. Но прежде чем перейти к рассказу об этих проблемах, давайте поговорим о месте Солнца и его роли в звездном мире.
Галактика, в которой находится наша Солнечная система, — огромное скопление миллиардов звезд, межзвездного газа и пыли. Причем пыль и газ составляют лишь несколько процентов от всей массы Галактики. Остальное вещество Галактики приходится на звезды. Наша Галактика — один из многих миллионов звездных островов Вселенной. Если бы мы мысленно взглянули на нее «сверху», то увидели бы гигантскую линзу клочковатой структуры. Мы смогли бы увидеть, что в центре плотность вещества больше, там больше звезд, а к краям линзы плотность материи уменьшается, там уже существуют разрывы, которые имеют вид спиральных ветвей. Поэтому наша Галактика и называется спиральной.
Размеры ее огромны. Световой луч, идущий из центра Галактики к ее краю, будет путешествовать около 50 тысяч лет, и, следовательно, диаметр Галактики составляет примерно 100 тысяч световых лет. Толщина ее около 10 тысяч световых лет.
Примерно посередине между центральной частью Галактики и ее периферией, между спиральными ветвями, или, как еще говорят, спиральными рукавами, находится наша Солнечная система. Она обращается вокруг центра Галактики с немалой скоростью — около 200 километров в секунду и поэтому полный оборот по «галактической» орбите завершает примерно за 270 миллионов лет.
Нельзя сказать, что наша Солнечная система лежит уж совсем на окраинах Галактики, но, конечно, мы достаточно далеки и от ее центра. Быть может, как раз в этом наше счастье: ядра галактик могут взрываться, так что положение Солнечной системы на почтительном расстоянии от центра Галактики имеет свои преимущества.
Итак, многие миллиарды звезд только в нашей Галактике и миллиарды миллиардов в доступной для наблюдения части Вселенной. И если рождение звезд — процесс более или менее универсальный, хотя отнюдь не понятый до конца, то уж их жизнь, а тем более смерть происходят совсем по-разному. Сегодня с уверенностью говорят о том, что есть звезды-монстры — гравитационные могилы, из которых не может вырваться даже луч света, их называют черными дырами. Есть чудовищные нейтронные звезды диаметром всего лишь с десяток километров, но с плотностью, превосходящей плотность атомных ядер. Нейтронные звезды образуются из взрывающихся сверхновых звезд. Интересно, что теоретики сначала предсказали существование нейтронных звезд, и лишь тридцать лет спустя они были обнаружены с помощью радиотелескопа аспиранткой известного английского радиоастронома профессора А. Хьюиша — Д. Белл.
История науки знает немало примеров, когда работу делает один человек, а лавры достаются другому или другим. Вспомним хотя бы драматическую историю Р. Франклин, связанную с открытием двойной спирали ДНК. Загляните в книгу Д. Уотсона «Двойная спираль», и вам станет ясно, что страсти в мире науки по своему накалу не уступают страстям героев Шекспира.
Итак, Д. Белл открыла вращающиеся нейтронные звезды — пульсары. За это открытие А. Хьюишу присудили Нобелевскую премию, пока единственную за исследование в области астрофизики. Ну а что же мисс Белл? Ее имя известно сегодня любому человеку, интересующемуся астрофизикой.
Теперь два слова о сравнительных размерах звезд.
Мы уже говорили, что диаметр нейтронной звезды около 10 километров, она в тысячу с лишним раз меньше Земли. Черные дыры могут быть еще меньше. Есть звезды и побольше, но и их называют карликами потому, что, скажем, радиус так называемого белого карлика в сотню раз меньше радиуса нашего Солнца. А наряду с карликами существуют гиганты и сверхгиганты, как Бетельгейзе — красный сверхгигант. Звезды такого типа в тысячу раз больше Солнца.
Какое же место среди разнообразного мира звезд занимает Солнце? Наше царственное светило, к сожалению, всего лишь желтый карлик. Да, желтый карлик, небольшая звезда, названная так только из-за своего цвета и размеров, или, пользуясь Гарвардской классификацией, звезда спектрального класса G2. Спектральные классы звезд обозначаются буквами O, В, A, F, G, К, M. Звезды классов O и B большие и горячие. Температура голубых звезд спектрального класса O достигает 50 тысяч градусов, а температура красного карлика класса M — всего лишь 3 тысячи.
Интересно, что английские студенты, чтобы запомнить последовательность букв, обозначающих классы звезд, придумали удобное мнемоническое правило — фразу, в которой первые буквы слов соответствуют спектральной последовательности звезд: «О, be a fine girl, kiss me!» («Будь хорошей девочкой, поцелуй меня»). Ясно, что любой студент легко запомнит такую фразу. Правда, известный советский астроном профессор Б. Воронцов-Вельяминов считает, что легче запоминаются абсурдные, нелепые фразы, например: «Один бритый англичанин финики жевал, как морковь».
Температура нашего Солнца около 6 тысяч градусов в его поверхностных слоях, и именно поэтому на третьей от Солнца планете может существовать жизнь. Будь вместо Солнца в центре нашей системы более горячая звезда, скажем спектрального класса В, ни о каких формах жизни на Земле не могло бы быть и речи. Но давайте проследим за рождением нашей звезды.
Рождение желтого карлика
Сейчас построено множество теоретических моделей рождения звезд, и все-таки к рассказу о «первых минутах творения» светила нужно относиться с известной осторожностью. Сравнительно недавно в Ницце происходила международная конференция, посвященная происхождению Солнечной системы. Там выступили с докладами о рождении Солнца два известных астрофизика — А. Камерон и Р. Ларсон. После доклада Ларсона встал Камерон и заявил, что он «восхищен докладом доктора Ларсона», но что на самом деле в природе, по его мнению, все происходило иначе. Думаю, что по поводу доклада Камерона Ларсон мог бы сказать то же самое.
О смерти звезд науке известно больше, чем об их рождении, и, наверное, это естественно. Недаром издавна рядом со словом «рождение» стоит слово «таинство». Проблема рождения звезд приобрела особенную актуальность после того, как астрономам стало известно, что массивные звезды, к примеру, раз в десять тяжелее Солнца, живут около 10 миллионов лет.
Казалось бы, ничего страшного: 10 миллионов лет — немалый срок!
Все дело в том, что возраст нашей Галактики в тысячу раз больше этого срока — не менее 10 миллиардов лет. А из этого простого сопоставления немедленно вытекает принципиальное следствие: звезды рождаются в Галактике непрерывно. Простые оценки показывают нам следующее. Астрофизикам хорошо известно, что каждый год в нашей Галактике «умирает» как минимум одна звезда. И если бы все звезды образовались одновременно, все они к сегодняшнему дню должны были бы «умереть». Поскольку мы все-таки можем любоваться россыпями звезд на ночном небе, ясно, что в Галактике идут процессы, компенсирующие смерть звезд, — их рождение.
Итак, посмотрим, как ведут себя облака газопылевой материи в Галактике. Почему именно облака? Это достаточно сложный вопрос. Теоретические расчеты показывают, что изначально однородная диффузная материя в конце концов разбивается на отдельные сгущения, которые и получили название газопылевых облаков. Сейчас нам с вами придется говорить о непростых вещах, происходящих в мире звезд. И поэтому мы должны будем обратиться к физике. Эта наука (вспомним мнение Р. Фейнмана) претендует на то, чтобы объяснить все явления, происходящие в природе. Но современной физике немногим больше 200 лет (если приурочить ее рождение к работам великого И. Ньютона), а природа «работает» миллиарды лет. Поэтому нет ничего удивительного в том, что число загадок, оставшихся для физиков к сегодняшнему дню, не создает проблемы безработицы в этой области.
В физике есть такое понятие, как неустойчивость. Самый простой пример неустойчивости: шар на вершине арки. Ясно, что при определенной сноровке мы можем добиться того, чтобы шар остался в верхней точке арки. Но его положение будет неустойчивым. Достаточно легкого прикосновения, и шар покатится вниз, особенно в том случае, если арка крутая.
Наше облако при определенных условиях тоже может стать неустойчивым. Что это значит? Огромное облако размером, скажем, в десять световых лет начнет вдруг сжиматься под влиянием собственной гравитации. Через некоторое время оно разобьется на ряд плотных (конечно, относительно плотных) сгустков. Астрофизики считают, что именно из этих сгустков и рождаются отдельные звезды. Но собственно говоря, почему из холодного облака при сжатии должна образоваться горячая звезда?
Попробуем разобраться в этом вопросе.
Уже сотни лет назад на Зондских островах и в особенности на Калимантане туземцы умели добывать огонь при помощи устройства, позже получившего название пневматической зажигалки. Что это такое? В деревянном цилиндре высверливалось отверстие небольшого диаметра, в котором могла перемещаться палочка, а на конце ее прикреплялся кусочек трута. Зазор между стенками отверстия и палочкой был очень маленький. Когда палочку вставляли в отверстие и быстро опускали, трут загорался. Почему? Да потому, что воздух, находившийся внутри, сжимался, а энергия сжатия превращалась в тепло. Кстати, на этом же принципе — превращения энергии сжатия газа в теплоту — работают дизельные двигатели. Здесь есть еще один тонкий момент. Чтобы получить достаточно высокую температуру, палочку нужно было двигать быстро, иначе тепло успело бы рассеяться.
Законы физики одинаковы и для пневматической зажигалки малайцев, и для двигателя Дизеля, и для огромного межзвездного облака. Вот почему при сжатии облако начнет нагреваться. Вот почему возможно образование горячей звезды из холодного облака. Ну а энергия сжатия облака во многие миллиарды раз больше, чем во всех дизельных двигателях земного шара.
Энергия сжатия превращается в излучение, которое может свободно выходить из облака в космическое пространство, пока плотность облака невелика. Поэтому сначала и температура облака повышается очень незначительно. Но чем сильнее сжатие, тем больше плотность вещества и тем труднее излучению выходить из облака.
И когда на определенном этапе плотность увеличивается, облако становится непрозрачным, а температура его внутренних областей начинает повышаться. Что такое непрозрачность и почему должна повышаться температура?
Давайте включим электрическую лампочку. Она сконструирована так, чтобы нить накаливания работала как можно дольше. Когда лампочка включена, она горячая, ее не возьмешь в руки: она и светит и греет. Но воздух комнаты прозрачен и для видимого света, и для теплового излучения лампочки. Если теперь завернуть лампочку в хороший теплоизолирующий материал, например в асбест, выход тепловой энергии будет затруднен, температура лампочки повысится и она перегорит быстрее. Асбест непрозрачен для излучения.
Так же и в случае облака. Только роль асбеста здесь играют достаточно плотные наружные слои. А внутри облака — горячее ядро — протозвезда. Но она еще находится внутри родительского облака. Если провести здесь аналогию с живой материей, то протозвезду можно сравнить с клеточным ядром, окруженным протоплазмой.
Какова может быть величина протозвезды или прото-Солнца? Мы говорили о том, что начальные размеры сжимающегося облака велики. Но когда наступило время формирования прото-Солнца, ядра нашей Солнечной системы, облако занимало место протяженностью «всего» до орбиты Плутона.
А затем начали происходить удивительные вещи. Лишь за 10 лет прото-Солнце сжалось до орбиты Меркурия, то есть примерно в сто раз. Именно тогда оно и стало непрозрачным к собственному излучению. Энергия сжатия оказалась «запертой» внутри прото-Солнца, и в его жизни наступила знаменитая «стадия Хаяши» — этап развития протозвезд, получивший свое название в честь известного японского астрофизика С. Хаяши.
Поскольку сброс энергии, которая выделяется при сжатии, из-за непрозрачности затруднен, сжатие резко замедлялось. Но энергию-то сбрасывать все-таки надо. Так вот, Хаяши и показал, что в этой стадии сжатия энергия сбрасывается при помощи конвекции. Да, да, той самой конвекции, которую мы каждый день видим, когда кастрюля с водой или чайник стоят на плите и более горячие слои воды поднимаются снизу вверх. И в нашем случае внутренние, более горячие участки протозвезды начинают перемещаться наверх, а на их место стремится газ из наружных, более холодных районов. В это время температура протозвезды достигает нескольких тысяч градусов.
Понятно, что такой процесс, как конвекция, не может сразу охватить все прото-Солнце: она развивается постепенно даже в таком небольшом объеме, как чайник. Что здесь говорить о прото-Солнце! Но когда вся протозвезда вовлекается в этот процесс, энергия сжатия получает возможность «выйти наружу» и переизлучиться в мировое пространство. Поэтому-то развитие конвекции внутри прото-Солнца сопровождается короткой вспышкой светимости.
Уже после этого продолжается медленное сжатие охваченной конвекцией протозвезды. Радиус ее медленно уменьшается, неуклонно стремясь к сегодняшнему значению радиуса Солнца. Ну а поскольку температура поверхностных слоев протозвезды постоянна, то светимость ее будет падать. Эта стадия, как показывают расчеты, занимает уже десятки миллионов лет.
Наконец сжатие прекращается и прото-Солнце становится стабильной, обычной звездой, Солнцем, таким, каким мы его видим сегодня. Как говорят астрономы, оно садится на «главную последовательность» — столбовую дорогу жизни большинства звезд. Желтый карлик родился.
То, что происходило в природе в течение миллионов лет, я попытался изложить на нескольких страницах. Конечно, такой спринтерский темп заставлял опускать многие важные вещи. Здесь уж ничего не сделаешь. Важно то, что для современной физики возможно иногда почти, а иногда совершенно точно указать, что происходило во Вселенной за сотни тысяч световых лет от нас, что происходило миллиарды лет тому назад, что произойдет через миллиарды лет.
Итак, картина рождения Солнца, пусть несколько схематичная, нарисована. Но ведь это теория, и все то, о чем мы сейчас говорили, базировалось на оценках, приведенных, в частности, в замечательной книге советского астрофизика И. Шкловского «Звезды, их рождение, жизнь и смерть». А соответствуют ли эти оценки действительности? Можно ли наблюдать все эти процессы, эти вспышки «закипающих» звезд в Галактике? Да. Астрономам известны звезды на небе, хаотически меняющие свой блеск, а это как раз и может свидетельствовать о том, что их атмосферы находятся в бурной конвективной стадии. Звезды эти получили название «звезд типа Τ Тельца». Таким образом, у нас есть все основания считать, что этот «сценарий» рождения Солнца действительно имел место около 5 миллиардов лет тому назад.
Читателям, которые захотят более подробно узнать о рождении звезд и посерьезнее познакомиться с астрофизикой, я посоветую обратиться к упомянутой уже книге И. Шкловского.
Было бы несправедливо не сказать об альтернативной точке зрения по поводу рождения звезд. Ее автор — известный советский астрофизик академик В. Амбарцумян. Он считает, что во Вселенной существуют сверхплотные образования — Д-тела. Природа этих тел неизвестна. Астрономы их не наблюдали. Так вот, при распаде этих Д-тел и рождаются звезды. Гипотеза В. Амбарцумяна не имеет большого числа сторонников. Но следует помнить о том, что он не раз оказывался прав, вступая в спор с устоявшимися концепциями.
Итак, все вспышки и катаклизмы завершены. Солнце стало стабильно, и стабильно оно уже в течение почти 5 миллиардов лет. А откуда мы знаем об этом? Прежде всего у нас есть такой чувствительный «индикатор», как живые организмы на Земле. Из палеологических данных известно, что жизнь на Земле существовала три с половиной миллиарда лет тому назад. А должно было уйти время еще и на возникновение этой жизни. Но если она уже существовала три с половиной миллиарда лет тому назад, то на ее зарождение остается не более миллиарда лет, поскольку возраст Земли около 4,5 миллиарда лет.
Отсюда следует, что если бы светимость Солнца уменьшилась, скажем, в несколько раз, то на Земле не могла бы зародиться жизнь, так как на поверхности нашей планеты из-за сильного холода не было бы жидкой воды. А если бы Солнце было заметно горячей, то мы бы имели сегодня Землю, похожую на Венеру, где ни о какой жизни не может быть и речи. Поэтому если Солнце и могло менять свою светимость за такой большой промежуток времени, как 5 миллиардов лет, то можно говорить лишь о незначительных изменениях, порядка нескольких процентов, не более. Вот тут-то мы и подходим к очень интересному, важному и отнюдь не простому вопросу: почему, собственно говоря, Солнце светит, светит долго с удивительным постоянством? Откуда берется такое гигантское количество энергии?
Замечательную, немного грустную истор
librolife.ru
|
|
|
|
|
|
