چرا ستاره ها می درخشند: فیزیک یا شیمی؟ نظریه مدرن تابش ستاره ای. نام ستاره های قرمز - نمونه

در زمان های قدیم، مردم فکر می کردند که ستارگان روح انسان ها، جانداران یا میخ هایی هستند که آسمان را بالا نگه می دارند. آنها توضیحات زیادی در مورد اینکه چرا ستارگان در شب می درخشند ارائه کردند و خورشید برای مدت طولانی جسمی کاملاً متفاوت از ستارگان در نظر گرفته می شد.

مشکل واکنش‌های حرارتی که در ستارگان به طور کلی و روی خورشید، به ویژه نزدیک‌ترین ستاره به ما رخ می‌دهد، مدت‌هاست که دانشمندان بسیاری از حوزه‌های علمی را نگران کرده است. فیزیکدانان، شیمیدانان و ستاره شناسان تلاش کردند تا دریابند چه چیزی منجر به آزاد شدن انرژی حرارتی همراه با تشعشعات قدرتمند می شود.

شیمیدانان بر این باور بودند که واکنش های شیمیایی گرمازا در ستارگان رخ می دهد و در نتیجه مقدار زیادی گرما آزاد می شود. فیزیکدانان موافق نبودند که واکنش‌های بین مواد در این اجرام کیهانی رخ می‌دهد، زیرا هیچ واکنشی نمی‌توانست این همه نور را برای میلیاردها سال تولید کند.

هنگامی که مندلیف جدول معروف خود را نوشت، دوره جدیدی در مطالعه واکنش های شیمیایی آغاز شد - عناصر رادیواکتیو پیدا شدند و به زودی این واکنش های واپاشی رادیواکتیو بود که عامل اصلی تابش ستارگان بود.

این بحث برای مدتی متوقف شد، زیرا تقریباً همه دانشمندان این نظریه را مناسب ترین نظریه تشخیص دادند.

نظریه مدرن در مورد تابش ستاره

در سال 1903، ایده از قبل ثابت شده در مورد اینکه چرا ستاره ها می درخشند و گرما منتشر می کنند توسط دانشمند سوئدی Svante Arrhenius، که نظریه تفکیک الکترولیتی را توسعه داد، لغو شد. بر اساس نظریه او منبع انرژی در ستارگان اتم های هیدروژن هستند که با یکدیگر ترکیب شده و هسته های هلیوم سنگین تری را تشکیل می دهند. این فرآیندها در اثر فشار شدید گاز، چگالی و دمای بالا (حدود پانزده میلیون درجه سانتیگراد) ایجاد می شوند و در نواحی درونی ستاره رخ می دهند. این فرضیه توسط دانشمندان دیگری مورد مطالعه قرار گرفت و آنها به این نتیجه رسیدند که چنین واکنش همجوشی برای آزاد کردن مقدار عظیم انرژی که ستارگان تولید می کنند کافی است. همچنین این احتمال وجود دارد که همجوشی هیدروژنی به ستاره ها اجازه دهد تا چندین میلیارد سال بدرخشند.

در برخی از ستارگان، سنتز هلیوم به پایان رسیده است، اما تا زمانی که انرژی کافی داشته باشند، به درخشش خود ادامه می دهند.

انرژی آزاد شده در درون ستارگان به نواحی بیرونی گاز یعنی به سطح ستاره منتقل می شود و از آنجا شروع به گسیل شدن به شکل نور می کند. دانشمندان بر این باورند که پرتوهای نور برای ده ها یا حتی صدها هزار سال از هسته ستارگان به سطح می روند. پس از این، تشعشع به زمین می رسد، که همچنین نیاز دارد مقدار زیادزمان. بنابراین، تابش خورشید در هشت دقیقه به سیاره ما می رسد، نور دومین ستاره نزدیک، پروکسیما سنترائوری، در بیش از چهار سال به ما می رسد، و نور بسیاری از ستارگان که با چشم غیر مسلح دیده می شوند، چندین سفر را طی کرده است. هزار یا حتی میلیون ها سال.

ما هرگز فکر نمی کنیم که شاید زندگی دیگری غیر از سیاره ما، غیر از منظومه شمسی ما وجود داشته باشد. شاید زندگی در یکی از سیارات وجود داشته باشد که به دور یک ستاره آبی یا سفید یا قرمز و یا شاید زرد می چرخد. شاید سیاره دیگری مانند این وجود داشته باشد که همان مردم در آن زندگی می کنند، اما ما هنوز چیزی در مورد آن نمی دانیم. ماهواره ها و تلسکوپ های ما تعدادی سیاره را کشف کرده اند که ممکن است حیات داشته باشند، اما این سیارات ده ها هزار و حتی میلیون ها سال نوری از ما فاصله دارند.

ستارگان آبی ستاره هایی هستند که رنگ آبی دارند.

ستارگانی که در خوشه‌های ستاره‌ای کروی قرار دارند، که دمای آن‌ها بالاتر از دمای ستارگان معمولی است، و طیف آن‌ها با تغییر قابل توجهی به ناحیه آبی نسبت به ستاره‌های خوشه‌ای با درخشندگی مشابه مشخص می‌شود، ستارگان آبی نامیده می‌شوند. این ویژگی به آنها اجازه می دهد تا در نمودار هرتزسپرونگ-راسل نسبت به سایر ستارگان این خوشه متمایز شوند. وجود چنین ستارگانی تمامی نظریه‌های تکامل ستاره‌ای را رد می‌کند، که ماهیت آن این است که انتظار می‌رود ستارگانی که در همان بازه زمانی پدید آمده‌اند در یک منطقه کاملاً مشخص از نمودار هرتسسپرونگ-راسل قرار گیرند. در این حالت تنها عاملی که بر محل دقیق ستاره تاثیر می گذارد جرم اولیه آن است. ظهور مکرر ستارگان آبی در خارج از منحنی فوق ممکن است وجود چیزی به نام تکامل غیرعادی ستاره را تایید کند.

کارشناسانی که سعی در توضیح ماهیت وقوع آنها دارند، چندین نظریه ارائه کرده اند. محتمل ترین آنها نشان می دهد که این ستارگان آبی در گذشته دوتایی بوده اند و پس از آن شروع به ادغام کرده یا اکنون در حال ادغام هستند. نتیجه ادغام دو ستاره، ظهور ستاره جدیدی است که جرم، درخشندگی و دمای آن بسیار بیشتر از ستاره های هم سن است.

اگر بتوان این نظریه را به نحوی اثبات کرد، نظریه تکامل ستارگان عاری از مشکل ستارگان آبی خواهد بود. ستاره به دست آمده دارای مقدار بیشتری هیدروژن است که رفتاری مشابه یک ستاره جوان دارد. حقایقی وجود دارد که این نظریه را تأیید می کند. مشاهدات نشان داده است که سرگردان ها اغلب در نواحی مرکزی خوشه های کروی یافت می شوند. در نتیجه تعداد غالب ستارگان با حجم واحد در آنجا، گذرگاه های نزدیک یا برخورد احتمال بیشتری دارد.

برای آزمودن این فرضیه، بررسی تپش رگبارهای آبی ضروری است، زیرا ممکن است بین ویژگی‌های اختر لرزه‌شناختی ستارگان ادغام شده و متغیرهای معمولاً ضربانی تفاوت‌هایی وجود داشته باشد. شایان ذکر است که اندازه گیری ضربان ها بسیار دشوار است. این فرآیند همچنین تحت تأثیر ازدحام بیش از حد آسمان پرستاره، نوسانات کوچک در تپش‌های آبی و نادر بودن متغیرهای آنها قرار می‌گیرد.

یک نمونه از ادغام را می توان در آگوست 2008 مشاهده کرد، زمانی که چنین حادثه ای شی V1309 را تحت تأثیر قرار داد، روشنایی آن پس از کشف، چندین ده هزار بار افزایش یافت و پس از چند ماه به مقدار اولیه خود بازگشت. در نتیجه رصدهای 6 ساله، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که این جرم دو ستاره است که دوره گردش آنها به دور یکدیگر 1.4 روز است. این حقایق دانشمندان را به این باور رساند که در آگوست 2008، فرآیند ادغام این دو ستاره صورت گرفت.

ویژگی straggler آبی با گشتاور بالا است. به عنوان مثال، سرعت چرخش ستاره ای که در وسط خوشه 47 Tucanae قرار دارد، 75 برابر بیشتر از سرعت چرخش خورشید است. طبق فرضیه، جرم آنها 2-3 برابر بیشتر از جرم سایر ستارگانی است که در این خوشه قرار دارند. همچنین، با تحقیقات، مشخص شد که اگر ستاره‌های آبی نزدیک به ستاره‌های دیگری قرار بگیرند، آن‌ها درصد اکسیژن و کربن کمتری نسبت به همسایگان خود خواهند داشت. احتمالاً ستارگان این مواد را از سایر ستارگانی که در مدارشان حرکت می کنند می کشند و در نتیجه درخشندگی و دمای آنها افزایش می یابد. در ستارگان "دزدیده شده"، مکان هایی کشف می شود که در آن فرآیند تبدیل کربن اصلی به عناصر دیگر انجام شده است.

نام ستاره های آبی - نمونه

ریگل، گاما پارالیس، زرافه آلفا، زتا اوریونیس، تاو کانیس ماجوریس، زتا توله سگ

ستاره های سفید ستاره های سفید هستند

فردریش بسل که ریاست رصدخانه کونیگزبرگ را بر عهده داشت در سال 1844 به کشف جالبی دست یافت. این دانشمند متوجه کوچکترین انحراف درخشانترین ستاره آسمان، سیریوس، از مسیر حرکت آن در سراسر آسمان شد. ستاره شناس پیشنهاد کرد که سیریوس یک ماهواره دارد و همچنین دوره تقریبی چرخش ستارگان به دور مرکز جرمشان را که حدود پنجاه سال بود محاسبه کرد. بسل حمایت کافی از سایر دانشمندان پیدا نکرد، زیرا هیچ کس قادر به شناسایی ماهواره نبود، اگرچه جرم آن باید با سیریوس قابل مقایسه باشد.

و تنها 18 سال بعد، الوان گراهام کلارک، که بهترین تلسکوپ آن زمان را آزمایش می کرد، یک ستاره سفید کم نور را در نزدیکی سیریوس کشف کرد که معلوم شد ماهواره آن است، به نام سیریوس B.

سطح این ستاره سفید تا 25 هزار کلوین گرم می شود و شعاع آن کوچک است. با در نظر گرفتن این موضوع، دانشمندان به این نتیجه رسیدند که این ماهواره چگالی بالایی دارد (در سطح 106 گرم بر سانتی متر مکعب، در حالی که چگالی خود سیریوس تقریباً 0.25 گرم بر سانتی متر مکعب و چگالی خورشید 1.4 گرم بر سانتی متر مکعب است). 55 سال بعد (در سال 1917)، یک کوتوله سفید دیگر کشف شد که به نام دانشمندی که آن را کشف کرد - ستاره ون مانن، که در صورت فلکی حوت قرار دارد، کشف شد.

نام ستاره های سفید - نمونه

Vega در صورت فلکی Lyra، Altair در صورت فلکی Aquila (قابل مشاهده در تابستان و پاییز)، Sirius، Castor.

ستاره های زرد - ستاره های زرد

کوتوله‌های زرد معمولاً ستاره‌های کوچک دنباله اصلی نامیده می‌شوند که جرم آنها در محدوده جرم خورشید (۰٫۸-۱٫۴) است. با قضاوت بر اساس نام، چنین ستارگانی درخشش زردی دارند که در طی فرآیند گرما هسته ای همجوشی از هیدروژن به هلیوم آزاد می شود.

سطح چنین ستارگانی تا دمای 5-6 هزار کلوین گرم می شود و طبقات طیفی آنها بین G0V و G9V است. یک کوتوله زرد حدود 10 میلیارد سال عمر می کند. احتراق هیدروژن در یک ستاره باعث می شود اندازه آن چند برابر شود و به یک غول سرخ تبدیل شود. یکی از نمونه های غول سرخ آلدباران است. چنین ستارگانی می توانند با ریختن لایه های گاز بیرونی خود سحابی های سیاره ای را تشکیل دهند. در این حالت هسته به یک کوتوله سفید تبدیل می شود که چگالی بالایی دارد.

اگر نمودار هرتسسپرونگ-راسل را در نظر بگیریم، ستاره های زرد روی آن در قسمت مرکزی دنباله اصلی قرار دارند. از آنجایی که خورشید را می توان یک کوتوله زرد معمولی نامید، مدل آن برای در نظر گرفتن مدل کلی کوتوله های زرد کاملاً مناسب است. اما ستاره های زرد مشخص دیگری نیز در آسمان وجود دارند که نام آنها الحیتا، دبیخ، تولیمان، خارا و غیره است. این ستاره ها خیلی درخشان نیستند. مثلا همین تولیمان که اگر پروکسیما قنطورس رو در نظر نگیریم نزدیکترینش به خورشیده قدرش 0 هست ولی درعین حال درخشندگیش بین همه کوتوله های زرد بالاترین. این ستاره در صورت فلکی قنطورس قرار دارد و همچنین بخشی از منظومه پیچیده ای است که شامل 6 ستاره است. کلاس طیفی تولیمان G است. اما دابیه که در فاصله 350 سال نوری از ما قرار دارد، متعلق به کلاس طیفی F است. اما درخشندگی بالای آن به دلیل وجود ستاره ای نزدیک متعلق به کلاس طیفی - A0 است.

علاوه بر تولیمان، کلاس طیفی G دارای HD82943 است که روی دنباله اصلی قرار دارد. این ستاره به دلیل ترکیب شیمیایی و دمای مشابه خورشید، دو سیاره بزرگ نیز دارد. با این حال، شکل مدارهای این سیارات دور از دایره است، بنابراین نزدیک شدن آنها به HD82943 نسبتاً اغلب اتفاق می افتد. در حال حاضر اخترشناسان توانسته‌اند ثابت کنند که این ستاره قبلاً تعداد سیارات بسیار بیشتری داشت، اما به مرور زمان همه آنها را جذب کرد.

نام ستاره های زرد - نمونه

Toliman, star HD 82943, Hara, Dabih, Alhita

ستاره های قرمز ستاره های قرمز هستند

اگر حداقل یک بار در زندگی خود از عدسی تلسکوپ خود ستاره های قرمز آسمان را که در پس زمینه سیاه می سوختند دیده اید، به یاد آوردن این لحظه به شما کمک می کند تا با وضوح بیشتری تصور کنید که در این مقاله در مورد چه چیزی نوشته خواهد شد. اگر تا به حال چنین ستاره هایی را ندیده اید، دفعه بعد حتما سعی کنید آنها را پیدا کنید.

اگر بخواهید فهرستی از درخشان ترین ستارگان قرمز آسمان را تهیه کنید، که حتی با تلسکوپ آماتور هم می توان آنها را به راحتی پیدا کرد، متوجه خواهید شد که همه آنها ستاره های کربنی هستند. اولین ستاره های قرمز در سال 1868 کشف شدند. دمای چنین غول های قرمز کم است، علاوه بر این، لایه های بیرونی آنها با مقادیر زیادی کربن پر شده است. اگر ستارگان مشابه قبلاً دو کلاس طیفی را تشکیل می دادند - R و N، اکنون دانشمندان آنها را در یک کلاس کلی - C تعریف کرده اند. هر کلاس طیفی دارای زیر کلاس هایی است - از 9 تا 0. اما قرمز کمتر از ستاره های کلاس C9. همچنین مهم است که همه ستارگان تحت تسلط کربن ذاتاً متغیر باشند: دوره طولانی، نیمه منظم یا نامنظم.

علاوه بر این دو ستاره به نام متغیرهای نیمه منظم قرمز نیز در این لیست قرار گرفتند که معروف ترین آنها m Cephei است. ویلیام هرشل به رنگ قرمز غیرمعمول آن علاقه مند شد و آن را "انار" نامید. چنین ستاره هایی با تغییرات نامنظم در درخشندگی مشخص می شوند که می تواند از چند ده تا چند صد روز طول بکشد. چنین ستارگان متغیری متعلق به کلاس M (ستاره های خنک با دمای سطحی از 2400 تا 3800 K) هستند.

با توجه به این واقعیت که همه ستاره های رتبه بندی متغیر هستند، لازم است مقداری شفافیت در نمادگذاری ایجاد شود. به طور کلی پذیرفته شده است که ستاره های قرمز دارای نامی هستند که از دو جزء تشکیل شده است - یک حرف الفبای لاتین و نام یک صورت فلکی متغیر (به عنوان مثال، T Hare). به اولین متغیری که در یک صورت فلکی کشف شده است، حرف R و به همین ترتیب تا حرف Z اختصاص داده می شود. اگر چنین متغیرهایی زیاد باشد، ترکیب دوگانه ای از حروف لاتین برای آنها ارائه می شود - از RR تا ZZ. این روش به شما امکان می دهد 334 شی را "نام" کنید. علاوه بر این، ستاره ها را می توان با استفاده از حرف V در ترکیب با شماره سریال (V228 Cygnus) تعیین کرد. ستون اول رتبه بندی برای تعیین متغیرها در نظر گرفته شده است.

دو ستون بعدی در جدول مکان ستارگان را در دوره 2000.0 نشان می دهد. در نتیجه افزایش محبوبیت اطلس Uranometria 2000.0 در بین علاقه مندان به نجوم، آخرین ستون رتبه بندی، شماره نمودار جستجو را برای هر ستاره ای که در رتبه بندی قرار دارد نشان می دهد. در این حالت، رقم اول نمایشگر شماره صدا و عدد دوم شماره سریال کارت است.

این رتبه بندی همچنین مقادیر حداکثر و حداقل روشنایی قدر ستاره ها را نشان می دهد. شایان ذکر است که اشباع بیشتر رنگ قرمز در ستارگانی مشاهده می شود که روشنایی آنها حداقل است. برای ستاره هایی که دوره تغییرپذیری آنها مشخص است، به عنوان تعداد روز نمایش داده می شود، اما اشیایی که دوره درستی ندارند به عنوان Irr نمایش داده می شوند.

یافتن یک ستاره کربنی به مهارت زیادی نیاز ندارد، کافی است که توانایی های تلسکوپ شما برای دیدن آن کافی باشد. حتی اگر اندازه آن کوچک باشد، رنگ قرمز روشن آن باید توجه شما را به خود جلب کند. بنابراین، اگر نتوانید بلافاصله آنها را شناسایی کنید، نباید ناراحت شوید. کافی است از اطلس برای یافتن یک ستاره درخشان نزدیک استفاده کنید و سپس از آن به سمت ستاره قرمز حرکت کنید.

ناظران مختلف ستارگان کربنی را متفاوت می بینند. برای برخی، آنها شبیه یاقوت یا اخگری است که از دور می سوزد. برخی دیگر در چنین ستاره هایی سایه های سرمه ای یا قرمز خونی می بینند. برای شروع، رتبه بندی فهرستی از شش ستاره درخشان قرمز را دارد که پس از یافتن آنها می توانید از زیبایی آنها کاملاً لذت ببرید.

نام ستاره های قرمز - نمونه

تفاوت رنگ ستاره ها

تنوع بسیار زیادی از ستاره ها با سایه های رنگی وصف ناپذیر وجود دارد. در نتیجه ، حتی یک صورت فلکی نام "جعبه جواهر" را دریافت کرد که اساس آن از ستاره های آبی و یاقوت کبود تشکیل شده است و در مرکز آن یک ستاره نارنجی درخشان قرار دارد. اگر خورشید را در نظر بگیریم رنگ زرد کم رنگی دارد.

یک عامل مستقیم که بر تفاوت رنگ بین ستاره ها تأثیر می گذارد، دمای سطح آنها است. این به سادگی توضیح داده شده است. نور طبیعتاً تشعشعی به شکل امواج است. طول موج فاصله بین تاج های آن است و بسیار کم است. برای تصور آن، باید 1 سانتی متر را به 100 هزار قسمت یکسان تقسیم کنید. تعدادی از این ذرات طول موج نور را تشکیل می دهند.

با توجه به اینکه این عدد بسیار کم است، هر، حتی ناچیزترین، تغییر در آن دلیل تغییر تصویری است که مشاهده می کنیم. از این گذشته، بینایی ما طول موج های مختلف نور را به عنوان رنگ های مختلف درک می کند. به عنوان مثال، آبی دارای امواجی است که طول آنها 1.5 برابر کوتاهتر از موج قرمز است.

همچنین تقریباً هر یک از ما می دانیم که دما می تواند تأثیر بسیار مستقیمی بر رنگ بدن داشته باشد. مثلا می توانید هر شی فلزی را بردارید و روی آتش بگذارید. هنگام گرم شدن قرمز می شود. اگر دمای آتش به میزان قابل توجهی افزایش یابد، رنگ جسم تغییر می کند - از قرمز به نارنجی، از نارنجی به زرد، از زرد به سفید و در نهایت از سفید به آبی-سفید.

از آنجایی که خورشید دمای سطحی در حدود 5.5 هزار درجه سانتیگراد دارد، نمونه ای معمولی از ستاره های زرد است. اما داغ ترین ستاره های آبی می توانند تا 33 هزار درجه گرم شوند.

رنگ و دما توسط دانشمندان با استفاده از قوانین فیزیکی مرتبط شد. چگونه دمای یک جسم با تابش آن نسبت مستقیم و با طول موج آن نسبت معکوس دارد. امواج آبی در مقایسه با قرمز طول موج کوتاه تری دارند. گازهای داغ فوتون‌هایی را ساطع می‌کنند که انرژی آن‌ها با دما نسبت مستقیم و با طول موج نسبت عکس دارد. به همین دلیل است که داغ ترین ستارگان با گستره انتشار آبی-آبی مشخص می شوند.

از آنجایی که سوخت هسته ای روی ستارگان نامحدود نیست، تمایل به مصرف دارد که منجر به سرد شدن ستاره ها می شود. بنابراین ستاره های میانسال زرد هستند و ما ستاره های پیر را قرمز می بینیم.

در نتیجه این واقعیت که خورشید بسیار نزدیک به سیاره ما است، می توان رنگ آن را به دقت توصیف کرد. اما برای ستاره هایی که یک میلیون سال نوری از ما فاصله دارند، کار پیچیده تر می شود. این همان چیزی است که دستگاهی به نام طیف نگار برای آن استفاده می شود. دانشمندان نور ساطع شده از ستارگان را از طریق آن عبور می دهند، در نتیجه می توان تقریباً هر ستاره ای را به صورت طیفی تجزیه و تحلیل کرد.

علاوه بر این، با استفاده از رنگ یک ستاره، می توانید سن آن را تعیین کنید، زیرا فرمول های ریاضی امکان استفاده از تجزیه و تحلیل طیفی را برای تعیین دمای یک ستاره، که از آن به راحتی می توان سن آن را محاسبه کرد، ممکن می سازد.

ویدیو رازهای ستاره ها را به صورت آنلاین تماشا کنید

ستاره ها اجرام اصلی کیهان هستند که برای ما قابل مشاهده است. دنیای کیهانی خارق العاده و متنوع است. مبحث نوران جهانی پایان ناپذیر است. خورشید آفریده شده است تا در روز بدرخشد و ستارگان برای روشن کردن مسیر زمینی انسان در شب. در این مقاله چگونگی شکل‌گیری نوری که ما می‌بینیم که از اجرام آسمانی شگفت‌انگیز ساطع می‌شود، بحث خواهد شد.

اصل و نسب

تولد یک ستاره و همچنین انقراض آن را می توان به صورت بصری در آسمان شب مشاهده کرد. ستاره شناسان مدت هاست که این پدیده ها را رصد کرده اند و تاکنون اکتشافات زیادی انجام داده اند. همه آنها در ادبیات علمی خاص توضیح داده شده است. ستارگان گلوله های آتش درخشانی با اندازه های فوق العاده بزرگ هستند. اما چرا آنها در رنگ های مختلف می درخشند، سوسو می زنند و می درخشند؟

این اجرام آسمانی از یک محیط پراکنده گاز و غبار، ناشی از فشرده سازی گرانشی در لایه های متراکم تر، به علاوه تأثیر گرانش خود، متولد می شوند. ترکیب محیط بین ستاره ای عمدتاً گاز (هیدروژن و هلیوم) با غباری از ذرات معدنی جامد است. نور اصلی ما ستاره ای به نام خورشید است. بدون آن، زندگی برای همه چیز در سیاره ما غیرممکن است. جالب اینجاست که بسیاری از ستاره ها بسیار بزرگتر از خورشید هستند. چرا تأثیر آنها را احساس نمی کنیم و می توانیم بدون آنها با آرامش وجود داشته باشیم؟

منبع گرما و نور ما در نزدیکی زمین قرار دارد. بنابراین، برای ما می توانیم به طور قابل توجهی نور و گرمای آن را احساس کنیم. ستارگان داغتر از خورشید و از نظر اندازه بزرگتر هستند، اما آنها در فواصل بسیار زیادی قرار دارند که ما فقط می توانیم نور آنها را مشاهده کنیم و سپس فقط در شب.

به نظر می رسد که آنها فقط نقطه هایی در آسمان شب سوسو می زنند. چرا در طول روز آنها را نمی بینیم؟ نور ستاره مانند پرتوهای یک چراغ قوه است که در روز به سختی می توانید آن را ببینید، اما در شب بدون آن نمی توانید انجام دهید - جاده را به خوبی روشن می کند.

چه زمانی درخشان ترین است و چرا ستاره ها در آسمان شب می درخشند؟

آگوست بهترین ماه برای رصد ستارگان است. در این زمان از سال شب ها تاریک و هوا صاف است. انگار می توانی با دستت به آسمان برسی. بچه ها که به آسمان نگاه می کنند همیشه از خود می پرسند: "چرا ستاره ها می درخشند و کجا می افتند؟" واقعیت این است که در ماه اوت مردم اغلب ستارگان را تماشا می کنند. این منظره خارق العاده ای است که چشم و روح ما را به خود جذب می کند. این باور وجود دارد که وقتی یک ستاره تیرانداز را می بینید، باید آرزویی داشته باشید که مطمئناً محقق خواهد شد.

با این حال، آنچه جالب است این است که در واقع یک ستاره در حال سقوط نیست، بلکه یک شهاب در حال سوختن است. به هر حال این پدیده بسیار زیباست! زمان ها می گذرد، نسل ها از مردم جایگزین یکدیگر می شوند، اما آسمان هنوز همان است - زیبا و مرموز. درست مانند ما، اجداد ما به آن نگاه می کردند، چهره های شخصیت ها و اشیاء اساطیری مختلف را در خوشه های ستاره ای حدس می زدند، آرزو می کردند و رویا می دیدند.

نور چگونه ظاهر می شود؟

اجرام فضایی به نام ستارگان مقادیر بسیار زیادی انرژی گرمایی ساطع می کنند. انتشار انرژی با تابش شدید نور همراه است که بخش خاصی از آن به سیاره ما می رسد و ما فرصت مشاهده آن را داریم. این پاسخ کوتاهی به این سؤال است: "چرا ستارگان در آسمان می درخشند و آیا همه اجرام آسمانی متعلق به آنها هستند؟" به عنوان مثال، ماه قمر زمین است و زهره سیاره منظومه شمسی است. ما نور آنها را نمی بینیم، بلکه فقط انعکاس آن را می بینیم. ستارگان خود منبع تابش نور ناشی از آزاد شدن انرژی هستند.

برخی از اجرام آسمانی دارای نور سفید و برخی دیگر دارای نور آبی یا نارنجی هستند. مواردی نیز وجود دارند که در سایه های مختلف می درخشند. این به چه چیزی مرتبط است و چرا ستاره ها به رنگ های مختلف می درخشند؟ واقعیت این است که آنها توپ های بزرگی هستند که از گازهایی تشکیل شده اند که تا دمای بسیار بالا گرم می شوند. همانطور که این دما در نوسان است، ستارگان درخشندگی های متفاوتی دارند: داغ ترین ها آبی، به دنبال آن سفید، حتی زرد سردتر، سپس نارنجی و قرمز هستند.

سوسو زدن

بسیاری از مردم علاقه مند هستند: چرا ستاره ها در شب می درخشند و نور آنها سوسو می کند؟ اول از همه، آنها سوسو نمی زنند. فقط به نظر ما می رسد. واقعیت این است که نور ستارگان از ضخامت جو زمین عبور می کند. پرتوی از نور که چنین مسافت های طولانی را طی می کند، دستخوش تعداد زیادی شکست و تغییرات می شود. برای ما، این انکسارها مانند سوسو زدن به نظر می رسند.

یک ستاره چرخه زندگی خود را دارد. در مراحل مختلف این چرخه به طور متفاوتی می درخشد. هنگامی که عمر آن به پایان می رسد، به تدریج به یک کوتوله قرمز تبدیل می شود و سرد می شود. تابش ستاره در حال مرگ می تپد. این احساس سوسو زدن (چشمک زدن) را ایجاد می کند. در طول روز، نور ستاره در هیچ کجا ناپدید نمی شود، اما تحت الشعاع آفتاب بسیار روشن و نزدیک قرار می گیرد. بنابراین، در شب آنها را به دلیل عدم وجود پرتوهای خورشید می بینیم.

آنها بسته به طیف تابش الکترومغناطیسی خود به کلاس های طیفی تقسیم می شوند. از آن می توانید اطلاعات مهمی در مورد جسم کیهانی مانند دما و فشار لایه های بالایی، ترکیب شیمیایی و سایر ویژگی های فیزیکی به دست آورید.

در یک حالت ساده، طیف را می توان به صورت زیر بدست آورد: که توسط یک جسم منتشر می شود، از سوراخ باریکی عبور می کند که پشت آن یک منشور قرار دارد. دومی نور را می شکند و سپس روی صفحه یا فیلم عکاسی خاصی هدایت می شود. تصویر حاصل به صورت یک گرادیان صاف رنگ از بنفش تا قرمز ظاهر می شود. به طیفی که هیچ خط سیاهی نداشته باشد پیوسته می گویند. تصویر مشابهی مشاهده می شود که نور توسط اجسام جامد یا مایع، به عنوان مثال، یک لامپ رشته ای ساطع می شود.

مورد زیر را در نظر بگیرید: یک مشعل در شعله وجود داشته باشد که توده معینی نمک در آن قرار داده شده باشد. در مورد توصیف شده، رنگ زرد روشن در نور شعله مشاهده خواهد شد. و اگر از طریق این تبخیرها نگاه کنیم، یک خط زرد روشن خواهیم دید. این بدان معناست که بخار سدیم گرم شده نوری با طول موج زرد ساطع می کند. این خاصیت ذاتی هر ماده ای در حالت گازی است و طیف آن را طیف خطی می گویند.

ژوزف فراونهوفر، بینایی‌شناس آلمانی، هنگام مشاهده خورشید خاطرنشان کرد که خطوط سیاه نازکی در طیف گسیل پیوسته آن وجود دارد. بعداً، گوستاو کیرشهوف تشخیص داد که هر گاز کمیاب، پرتوهای نور را دقیقاً با همان طول موج هایی که در حالت درخشش ساطع می کند، جذب می کند. خطوط سیاه به دست آمده در طیف پیوسته خطوط جذب نامیده می شوند. دانشمندان با اعمال قوانین ذکر شده در مورد ستاره توانستند ترکیب شیمیایی ستاره را شناسایی کنند. از آنجایی که گازهای موجود در اتمسفر تشعشعات با طول موج های معین را جذب می کنند.

متعاقباً، در طیف‌سنجی، روش‌های زیادی برای مطالعه سایر ویژگی‌های ستارگان، یعنی جابه‌جایی طیف در جهت معین، مقایسه با طیف یک جسم کاملاً سیاه، انشعاب خطوط برهم نهی و غیره ظاهر شد.

در یک شب تاریک و بدون ماه به بیرون بروید. جستجو. اگر دسامبر یا ژانویه است، به دنبال Betelgeuse باشید که قرمز بر شانه جبار می درخشد، و ریگل، ستاره آبی درخشان در زانویش. در یک ماه، Capella زرد در صورت فلکی Auriga ظاهر می شود.

اگر ماه جولای است، به دنبال Vega، یاقوت کبود آبی لیرا، یا Antares، قلب نارنجی مایل به قرمز عقرب باشید.

هیچ ستاره سبزی وجود ندارد! در هر زمانی از سال می توانید ستاره های مختلفی را در آسمان پیدا کنید. بیشتر آنها سفید به نظر می رسند، اما روشن ترین آنها رنگ را نشان می دهند. قرمز، نارنجی، زرد، آبی - تقریباً همه رنگ های رنگین کمان ... اما یک دقیقه صبر کنید، رنگ های سبز کجا هستند؟ آیا نباید آن ها را هم ببینیم؟

خیر این یک سوال بسیار رایج است و ما هیچ ستاره سبز رنگی نمی بینیم. و به همین دلیل.

یک مشعل دمنده بردارید (از نظر ذهنی می توانید) و یک میله آهن را گرم کنید. ابتدا قرمز، سپس نارنجی، سپس آبی و سفید خواهد درخشید. سپس ذوب خواهد شد. بهتر است از گلدان استفاده کنید.

چرا می درخشد؟ هر ماده ای در دمای بالاتر از صفر مطلق (حدود -273 درجه سانتیگراد) نور ساطع می کند. مقدار نور و طول موج آن به دما بستگی دارد. هر چه جسم گرمتر باشد، طول موج کوتاهتر است.

اجسام سرد امواج رادیویی ساطع می کنند. آنهایی که خیلی گرم هستند اشعه ماوراء بنفش یا اشعه ایکس ساطع می کنند. در یک محدوده دمایی بسیار باریک، اجسام داغ نور مرئی با طول موج‌های 300 تا 700 نانومتر ساطع می‌کنند.

لطفاً توجه داشته باشید که اجسام در طول موج یکسان نور ساطع نمی کنند. آنها فوتون ها را در محدوده ای از طول موج ساطع می کنند. اگر بخواهید از نوعی آشکارساز استفاده کنید که به طول موج های نور ساطع شده از یک جسم حساس است و سپس تعداد آن امواج را روی یک نمودار رسم کنید، نموداری کج به نام "مشخصه تشعشعات بدن سیاه" دریافت خواهید کرد (چرا به آن می گویند که مهم نیست، اما اگر شما جالب است، شما می توانید به طور جدی فیلتر جستجو را روشن کنید. کمی شبیه به منحنی زنگ است، اما در طول موج‌های کوتاه‌تر سریع‌تر و در طول‌موج‌های بلندتر کندتر می‌افتد.

در اینجا نمونه هایی از چندین منحنی برای دماهای مختلف آورده شده است:

محور x طول موج (یا رنگ، اگر ترجیح می دهید) است، و طیف رنگ های قابل مشاهده برای مرجع روی نمودار پوشانده می شود. شما می توانید شکل مشخصه زنگی شکل را یادداشت کنید. برای اجسام داغ، اوج به سمت چپ، به طول موج‌های کوتاه‌تر تغییر می‌کند.

جسمی با دمای 4500 کلوین (حدود 4200 درجه سانتیگراد) دارای یک قله در قسمت نارنجی طیف است. آن را تا دمای 6000 کلوین (تقریباً دمای خورشید، 5700 درجه سانتیگراد) گرم کنید و قله به منطقه سبز-آبی منتقل می شود. آن را بیشتر گرم کنید و اوج به ناحیه آبی یا حتی بیشتر از آن به طول موج های کوتاه تر منتقل می شود. داغ ترین ستارگان بیشتر نور خود را در اشعه فرابنفش، در طول موج های کوتاه تر از آنچه با چشم غیر مسلح می بینیم، ساطع می کنند.

هوم، فقط یک ثانیه اگر خورشید در منطقه سبز-آبی اوج می گیرد، چرا سبز-آبی به نظر نمی رسد؟ این سوال کلیدی است. موضوع این است که اگرچه قله در منطقه سبز-آبی قرار دارد، اما نوری از رنگ های دیگر ساطع می کند.

به نمودار یک جسم با دمای نزدیک به خورشید نگاه کنید. اوج در ناحیه سبز-آبی است، بنابراین بیشتر فوتون ها از آنجا ساطع می شوند. اما فوتون های آبی و قرمز هر دو ساطع می شوند. با نگاه کردن به خورشید، همه این رنگ ها را به یکباره می بینیم. چشمان ما آنها را با هم مخلوط می کنند و یک رنگ تولید می کنند - سفید. بله، سفید. برخی از مردم می گویند که خورشید زرد است، اما اگر واقعاً زرد بود، ابرها و برف نیز زرد می شدند (همه برف، نه فقط بخشی از حیاط شما که سگ در آن راه می رود).

به همین دلیل است که خورشید سبز به نظر نمی رسد. اما آیا می‌توانیم با دما بازی کنیم تا یک ستاره سبز به دست آوریم؟ شاید یکی که کمی گرمتر یا سردتر از خورشید باشد؟

معلوم می شود که نمی توانیم. یک ستاره گرمتر آبی بیشتری تولید می کند و یک ستاره سردتر قرمز بیشتری تولید می کند و در هر صورت چشمان ما در آنجا سبز نمی بینند. تقصیر این اتفاق را نباید به گردن ستاره ها انداخت (حداقل نه به طور کامل)، بلکه خودمان را.

چشم های ما حاوی سلول های حساس به نور، مخروط ها و میله ها هستند. میله ها حسگرهای روشنایی هستند. مخروط ها رنگ ها را می بینند و سه نوع وجود دارد: حساس به قرمز، آبی و سبز. وقتی رنگ روی آنها می افتد، هر کدام به طور متفاوتی هیجان زده می شوند: رنگ قرمز مخروط های قرمز را تحریک می کند، در حالی که مخروط های آبی و سبز نسبت به آن بی تفاوت می مانند.

اکثر اجسام یک رنگ واحد را ساطع یا منعکس نمی کنند، بنابراین مخروط ها به یکباره هیجان زده می شوند، اما به درجات مختلف. به عنوان مثال، رنگ نارنجی دو برابر مخروط های قرمز را تحریک می کند و مخروط های آبی را به حال خود رها می کند. هنگامی که مغز سیگنالی از سه مخروط دریافت می کند، می گوید: "این باید یک جسم نارنجی باشد." اگر مخروط های سبز به اندازه مخروط های قرمز نور می بینند، اما مخروط های آبی چیزی نمی بینند، رنگ را به زرد تعبیر می کنیم. و غیره.

بنابراین، تنها راهی که یک ستاره سبز به نظر می‌رسد، تابش نور سبز است. اما از نمودار بالا مشخص است که این غیر ممکن است. هر ستاره ای که سبز از خود ساطع می کند، مقدار زیادی قرمز و آبی از خود ساطع می کند که باعث سفید شدن آن می شود. تغییر دمای یک ستاره آن را نارنجی، زرد، قرمز یا آبی می کند، اما آن را سبز نمی کند. چشمان ما او را اینطور نمی بینند.

به همین دلیل است که هیچ ستاره سبزی وجود ندارد. رنگ های ساطع شده از ستاره ها و نحوه تفسیر چشمان ما این را تضمین می کند.

اما این من را اذیت نمی کند. اگر از طریق تلسکوپ نگاه کنید و Vega درخشان یا Antares گلگون یا Arcturus پررنگ نارنجی را ببینید، چندان اهمیتی نخواهید داد. ستاره ها در همه رنگ ها وجود ندارند، اما تعداد آنها به اندازه کافی وجود دارد، و به همین دلیل آنها به طرز شگفت انگیزی زیبا هستند.