Я познаю мир. Естествознание
Шрифт:
Самый далекий объект, известный ученым, – сверхновая в отдаленной галактике. Эта вспышка произошла на расстоянии 5000 миллионов световых лет.
Галактикой называются миллиарды звезд, планет, пыли и газа, которые не разлетаются благодаря взаимному притяжению.
Сила солнца
Огромное количество света и тепла попадает на Землю благодаря тому, что ее освещает Солнце. Размеры и яркость Солнца по сравнению с другими звездами довольно скромные.
Солнечное
Солнце – единственная звезда, доступная ученым для тщательных изысканий, потому что она расположена гораздо ближе к Земле.
Солнце, как и другие звезды, раскаленный газовый шар. В его центре находится пылающее ядро, температура в котором очень высока. Ядро по сравнению со всем Солнцем довольно маленькое, но очень тяжелое. По мере удаления от центра Солнца температура его слоев становится ниже. Наружный слой Солнца называется фотосферой. Это зона, в которой газы постоянно перемешиваются.
Как известно, на Солнце есть пятна. Это участки солнечной поверхности, температура которых ниже, чем температура большей части солнечной поверхности. Было установлено, что количество солнечных пятен возрастает и уменьшается каждые 11 лет. Иногда над солнечным пятном происходит сильный взрыв.
Энергия солнечного света рождается в его ядре. Причиной выброса такого колоссального количества энергии служит ядерная реакция превращения атомов водорода в атомы другого химического элемента, гелия. Каждую секунду сотни тонн водорода превращаются в гелий. Семь миллионов тонн вещества в секунду покидает Солнце и выбрасывается в космос, этот поток частиц называется солнечным ветром и служит, например, причиной того, что хвост кометы сносит в направлении от Солнца.
Предполагается, что Солнце появилось около 5 миллиардов лет назад. Примерно 5 миллиардов лет потребуется для того, чтобы оно прекратило свое существование.
Солнце состоит в основном из водорода, меньшую часть составляют гелий и другие элементы.
Солнечное затмение происходит, когда Луна становится между Землей и Солнцем и закрывает солнечный диск.
Затмение называется полным, если диск Луны целиком скрывает диск Солнца. В это время свет меркнет и становится видна так называемая солнечная корона – светящийся ореол, который в обычное время не виден из–за сильного света диска.
Причина выброса колоссального количества солнечной энергии–ядерная реакция превращения атомов водорода в атомы гелия
Иногда Луна закрывает лишь часть Солнца, и тогда происходит неполное солнечное затмение. Полные затмения случаются довольно редко и видны лишь в некоторых местах Земли. Кроме того, для наблюдения солнечного затмения необходима безоблачная погода.
Жизнь звезды
Звезды не вечны, они появляются, живут и умирают, только, в отличие от живых существ, звезды существуют миллиарды лет. Звезды рождаются в гигантских облаках газа и пыли, которые называют туманностями. Туманностей очень много.
Протозвезда
Звезда может образоваться, когда часть пыли и газа в туманности сжимается и разогревается настолько, что создаются условия для ядерной реакции, которая
Как умирают звезды
Рождение одной звезды мало отличается от рождения другой, но жизнь и смерть звезд могут быть очень разными. Время между рождением и смертью звезды, когда она светит в полную силу, называется главной последовательностью. В это время энергия образуется благодаря превращению водорода в гелий. Продолжительность жизни звезды зависит от ее массы, от того, на какое время запасов водорода хватит, чтобы обеспечить свечение. Главная последовательность занимает большую часть жизни звезды. Например, для Солнца и похожих звезд главная последовательность продолжается 10 миллиардов лет.
Звезды умирают, превращаясь в ужасающие черные дыры, звезды гибнут с невероятными взрывами или постепенно превращаются в белых карликов или красных гигантов. В результате взрыва на месте звезды может появиться туманность. Так случилось со звездой, взрыв которой около тысячи лет назад наблюдали китайские астрономы.
Черная дыра
Наиболее распространенной причиной гибели звезды служит истощение запасов ее водородного топлива, которое расходуется в ядерных реакциях. Когда это происходит, звезда небольших размеров, как, например, наше Солнце, начинает расти и превращаться в красный гигант, ядро которого продолжает вырабатывать энергию, перейдя на гелий вместо водорода. Постепенно это приводит к тому, что наружные слои красного гиганта сбрасываются и превращаются в туманность. Оставшаяся маленькая центральная часть продолжает светиться и становится белым карликом, обреченным на тихое остывание.
Мощные, крупные звезды после того, как запасы водорода подходят к концу, сжимаются и поглощают энергию до тех пор, пока звезду не разорвет взрыв колоссальной силы. Такой взрыв называется вспышкой сверхновой. Яркость этой вспышки превышает яркость всех звезд галактики. Энергия, которая выбрасывается за первые десять секунд после взрыва, больше, чем энергия, которую могли бы выработать 10 звезд размером с Солнце за миллиарды лет. Огромные синие гиганты – самые большие звезды во Вселенной. Они обычно прекращают свое существование, взрываясь.
Смерть крупной звезды может привести к тому, что ее ядро сожмется настолько, что внутренние силы сожмут даже атомы, и, в конце концов, звезда исчезнет в точке огромной плотности. Все, что находится вокруг этой точки, становится так называемой черной дырой. Притяжение черной дыры настолько велико, что ничто, даже свет, не может покинуть ее пределы и навсегда исчезает в ней. Неизвестно точно, что такое черная дыра, но ученым удается изучать черные дыры по их влиянию на соседние космические объекты. Если черной дырой становится одна из звезд, входивших в состав двойной, она может утянуть газ своей соседки.