Билеты по астрономії за 11 класс

Билет № 1. Земля робить складні руху: обертається навколо своєї осі (Т=24 год.), рухається навколо Сонця (Т=1 рік), обертається разом із Галактикою (Т= 200 тис. років). Звідси видно, що це спостереження, скоєних з Землі, відрізняються удаваними траєкторіями. Планети діляться на нижні і верхні (нижні - всередині земної орбіти: Меркурій, Венера; верхні: Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун і Плутон). Всі ці планети звертаються як і, як і Земля навколо Сонця, але, завдяки руху Землі, можна спостерігати петлеобразное рух планет. Взаємні розташування планет щодо Сонця і Землі називаються конфігураціями планет. [pic] Період, протягом якого планета обертається навколо Сонця по орбіті, називається сидерическим (зоряним) періодом звернення — T, Період часу між двома однаковими конфігураціями — синодическим періодом — P. S. Планети рухаються навколо Сонця одному напрямку й роблять повний оборот навколо Сонця за проміжок времени=сидерическому периоду.

[pic] для нижніх планет рівняння синодического [pic] для верхніх планет руху Т (= 1 ріксидерический період Землі. Комети і метеоритні тіла рухаються по эллиптическим, параболическим і гіперболічним траєкторіям. Квиток № 2. Існує 2 географічні координати: географічна широта і географічна довгота. Астрономія як практична наука дозволяє знаходити ці координати. Висота полюси світу над обрієм дорівнює географічної широті місця спостереження. Наближено географічну широту можна визначити, вимірявши висоту Полярної зірки. Можна визначити широту місця спостереження за висотою світила у верхній кульмінації (Кульмінація — момент проходження світила через меридіан) за такою формулою: h = 90(- (+ (, де h — висота світила, (- схиляння, (- широта. Географічна довгота — це друга координата, відраховується від нульового Гринвічського меридіана на схід. Земля розділена на 24 часових пояси, різниця у часі - 1 годину. Різниця місцевих часів різниці довгот: (м — (Грн = tм — tГр Місцеве час — це сонячне час у цьому місці Землі. У кожній точці місцевий годинник різна, тому люди живуть по поясного часу, т. е. по часу середнього меридіана даного пояса. Лінія зміни дати проходить на сході (Берингову протоку). Квиток № 3. Місяць рухається навколо Землі ж бік, у яку Земля обертається навколо своєї осі. Відображенням цього руху, як знаємо, є видиме переміщення Місяця і натомість зірок назустріч обертанню неба. Щодоби Місяць зміщується на схід щодо зірок приблизно 13(, а через 27,3 сут повертається до тих ж зіркам, описавши на небесної сфері повний коло. Що Спостерігається з Землі освітлена частина місячного диска називається фазою Місяця. Очевидна рух Місяця супроводжується безперервним зміною її виду — зміною фаз. Відбувається це від того, що Місяць займає різні становища щодо що висвітлює її Сонця і Землі. Повний цикл зміни місячних фаз — 29,5 діб. Молодик — Місяць не видно, оскільки розташовується між Землею і Сонцем. Перша й остання чверть — бачимо половину диска. Повний Місяць — бачимо повну Місяць. Коли Місяць видно нам як вузький серп, решта її диска теж злегка світиться. Це називається попелястим світлом і пояснюється лише тим, що Земля висвітлює нічну бік Місяця отражённым сонячним світлом. Земля і Місяць, освітлені Сонцем, відкидають конуси тіні й боротися конуси напівтіні. Коли Місяць потрапляє у тінь Землі в цілому або частково відбувається повне чи приватне затемнення Місяця. З Землі воно видно одночасно всюди, де Місяць над обрієм. Фаза повного затемнення Місяця триває, поки Місяць не почне виходити з земної тіні, і може тривати до 1 год 40 хв. Сонячні промені, переломлюючи у атмосфері Землі, потрапляють у конус земної тіні. У цьому атмосфера сильно поглинає блакитні і сусідні поруч з ними промені, а пропускає всередину конуса переважно червоні. Саме тому Місяць при великий фазі затемнення забарвлюється в червонястий світло, а зовсім. Місячні затемнення бувають до трьох разів на рік й, звісно, лише у повний місяць. Коли Місяць заступає Сонце відбувається сонячне затемнення. Сонячне затемнення як повне, а є лише там, де на кількох Землю падає пляма місячної тіні, діаметр плями вбирається у 250 км. Коли Місяць переміщається зі своєї орбіті, її тінь рухається по Землі із Заходу на схід, вичерчуючи послідовно вузьку смугу повного затемнення. Там, де на кількох Землю падає півтінь Місяця, спостерігається приватне затемнення Сонця. У результаті невеликого зміни відстаней Землі від відвідин Місяця й Сонця видимий кутовий діаметр буває то значно більше, то трохи менше сонячного, то дорівнює йому. У першому випадку повне затемнення Сонця триває до 7 хв 40 з, у другому — Місяць взагалі закриває Сонця повністю, а третьому — лише одна мить. Сонячне затемнення відбувається, коли Місяць в новолунии, а місячне — як у повні. Сонячних затемнень на рік то, можливо від 2 до 5, щодо останнього неодмінно приватних. Квиток № 4. Протягом року Сонце рухається великим колу небесної сфери — екліптиці. Екліптика проходить через 12 зодіакальних сузір'їв. Углове відстань світила від площині небесного екватора називається схилянням світила — (. Протягом діб Сонце, як звичайна зірка, рухається паралельно небесному экватору.

(-23(27((((+23(27(). Така зміна схиляння викликано нахилом земної осі до площині орбіти. 21 березня (?) — день весняного рівнодення ((= 0). 22 червня — день літнього сонцестояння ((= 23(27(). 21 вересня (() — день осіннього рівнодення ((= 0). 22 грудня — день зимового сонцестояння ((= -23(27(). На широті тропіків Рака (Південний) і Козерога (Північний) Сонце буває зеніті у дні літнього і зимового сонцестояння. На Північному полюсі Сонце і зірки не заходять період із 21 березня 22 вересня. 22 вересня починається полярна ніч. Квиток № 5. Телескоп збільшує кут зору, під яким видно небесні тіла, і збирає в багато разів більше світла, прихожого від небесного світила. Оптичні телескопи бувають 3 видів: телескоп-рефрактор — використовує переломлення світла, промені від небесних світил збирає лінза, телескоп-рефлектор — використовує увігнуте дзеркало, здатне фокусувати відбиті промені, зеркально-линзовый — використовує комбінацію дзеркал і лінз. Крім оптичних телескопів існують радіотелескопи, які є устрою, регистрирующие випромінювання космосу. Радіотелескоп є параболічну антену, діаметром близько 100 м. Як ложа для антени вживають природні освіти, такі як кратери чи їхні схили. Радіовипромінювання дозволяє досліджувати планети і звёздные системи. З допомогою телескопів проводять лише візуальні і фотографічні спостереження, а й фотоелектричні і спектральні спостереження. Наземні спостереження доповнюються внеатмосферными зі супутників і космічних станцій. Квиток № 6. Спочатку визначається відстань до який-небудь доступною точки. Це відстань називається базисом. Кут, під яким із недоступного місця видно базис, називають параллаксом. Горизонтальним параллаксом називають кут, під яких від планети видно радіус Землі, перпендикулярний променю зору. [pic] p (- паралакс, ((- кутовий радіус, R — радіус Землі, r — радіус світила. [pic] Зараз визначення відстані до світил використовують методи радіолокації: посилають радіосигнал на планету, сигнал позначається фіксується названої антеною. Знаючи час проходження сигналу визначають відстань [pic], зшвидкість світла. Для визначення Землі визначають відстань між двома пунктами, розташованими однією мередиане, потім довжину дуги l, відповідної 1° -n.

[pic] Для визначення розмірів тіл Сонячної системи можна виміряти кут, під яких вони видно земному спостерігачеві - кутовий радіус світила (і відстань до світила D. R=D sin (. З огляду на p0 — горизонтальний паралакс світила І що кути p0 і (малі, [pic].

Билет № 7. Спектральний аналіз є найважливішим засобом дослідження всесвіту. Спектральний аналіз є методом, з допомогою визначається хімічний склад небесних тіл, їх температура, розміри, будова, відстань перед тим і їхнє руху. Спектральний аналіз здійснюється з використанням приладів спектрографа і спектроскопа. З допомогою спектрального аналізу визначили хімічний склад зірок, комет, галактик і тіл сонячної системи, т. до. в спектрі кожна лінія чи його сукупність й у якогось елемента. За інтенсивністю спектра можна визначити температуру зірок та інших тіл. (maxT = b b — стала Провина По спектру зірки належать до тому чи іншому спектральному класу. По спектральною діаграмі можна визначити видиму звёздную величину зірки, а далі користуючись формулами світність зірки: M = m + 5 — 5lgr, де рвідстань до зірки, mвидима зоряна величина lg L= 0,4(5 — M), М -абсолютна зоряна величина, Lсвітність зірки знайти абсолютну звёздную величину, світність, отже, і розмір зірки. Використовуючи формулу Доплера [pic], можна визначити променеву швидкість, оскільки лінії в спектрі джерела, яке до спостерігачеві, зміщено до фіолетовому кінцю, а удаляющегося — до червоного. Створення сучасних космічних станцій, кораблів багаторазового використання, і навіть запуск космічних кораблів до планет («Вега», «Марс», «Місяць», «Вояджер», «Гермес») дозволив встановити ними телескопи, черех які можна спостерігати ці світила поблизу без атмосферних перешкод. Квиток № 8. Початок космічної ери належить працями російського ученого До. Еге. Ціолковського. Запропонував він використовувати реактивні двигуни і освоєння космічного простору. Він першим запропонував ідею використання багатоступінчастих ракет для запусків космічних кораблів. Росія була піонером у тому задумі. Перший штучний супутник Землі запущено 4 жовтня 1957 г., перший облёт Місяця із отриманням фотографій — 1959 р., перший політ людини у космос — 12 квітня 1961 р. Перший політ на Місяць американців — 1964 р., запуск космічних кораблів і космічних станцій. Завдання: Наукові мети: перебування людини у космосі; дослідження космічного простору; відпрацювання технологій космічних польотів; Військові мети (захист від ядерного нападу); Телекомунікації (супутниковий, здійснювана з допомогою супутників зв’язку); Прогнози погоди, пророцтво стихійних лих (метео-спутники); Виробничі мети: розвідку корисних копалин; екологічний моніторинг. Квиток № 9. Заслуга відкриття законів руху планет належить видатному вченому Йогану Кеплеру. Перший закон. Кожна планета звертається по еліпсу, у одному з фокусів якої перебуває Сонце. [pic], де з — відстань від центру еліпса до його фокусу, авелика полуось, е — ексцентриситет еліпса. Чим більший е, то більше вписувалося еліпс відрізняється від окружності. Якщо с=0 (фокуси збігаються з центром), то е=0 і еліпс перетворюється на окружність радіусом а. Найближчу до Сонцю точку орбіти (П) називають перегелием, а найбільш найвіддаленіші афелием. По еліпсам рухаються і супутники. Найближча до Землі точка орбіти Місяця називається перигеем, а віддалена — апогеєм. Другий закон. (закон площ). Радиус-вектор планети за однакові часові відтинки описує рівні площі. На цьому закону слід, що швидкість планети під час руху її орбітою тим більше коштів, чим ближче вона до Сонцю. Третій закон. Квадрати звёздных (сидеричних) періодів звернення планет ставляться як куби великих полуосей їх орбіт. [pic] Цей Закон дозволив встановити відносні відстані планет від поверхні Сонця (в одиницях великий полуоси земної орбіти), оскільки звёздные періоди планет вже були враховано. Велику полуось земної орбіти прийнята за астрономічну одиницю (а. е.) відстаней. Середнє відстань Землі від Сонця називають астрономічної одиницею. 1 а.є.= 149 600 000 км. Квиток № 10. Планети земної групи: Меркурій, Марс, Венера, Земля, Плутон. Мають невеликі розміри та величезною масою, середня щільність цих планет на кілька разів більше щільності води. Вони повільно обертаються навколо своїх осей. У них мало супутників. Кут нахилу осі у Землі та Марса приблизно однаковий, але інші, ніж в Меркурія і Венери, але це визначає зміну пір року. Венера і Марс мають атмосферу переважно з вуглекислого газу, Земля — азотнокисневу. Планети земної групи мають тверді поверхні. Меркурій рясніє кратерами, Венера — найбільш гладка, хоч і є гори і вулкани. Багато вулканів і Марсі, темні області, що займають велику поверхню Марса, назвали морями, а височини, які становлять поля оранжево-червоного кольору — материками. На Марсі вода можливо, у вигляді льоду на полюсах в шарі вічної мерзлоти, на Венері і Меркурії води немає. Плутон найменша з планет, але з фізичним характеристикам він близький до цій групі. Планети-гіганти: Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун. Вона має великі розміри і українськомовні маси. Планети-гіганти нас дуже швидко обертаються навколо своїх осей. Відрізняються великою кількістю супутників (у Юпітера -16). Особливість планеты-гигантов — кільця, які з частинок і брил. Ці планети немає твердих поверхонь, щільність вони мала, перебувають у основному з водню і гелію. Газоподібний водень атмосфери перетворюється на рідку, потім у тверду фазу. У цьому швидке обертання і те, що водень стає провідником електрики, зумовлює значні магнітні поля цих планет, що вловлюють які летять від поверхні Сонця заряджені частки й утворюють радиционные пояса. Квиток № 11. Фізичні умови на Місяці. Місяць менше Землі щодо маси в 81 раз, середня її щільність 3300 кг/м3, т. е. менше, ніж в Землі. На Місяці немає атмосфери, лише розріджена пилова оболонка. Величезні перепади температури місячної поверхні від дня на ніч пояснюються як відсутністю атмосфери, а й тривалістю місячного дні й місячної ночі, що відповідає двом нашим тижнів. Температура в соняшникової точці Місяця сягає +120(С, а протилежної точці нічного півкулі - 170(С. Поверхня Місяця покрита темними рівними ділянками (морями) і світлими гористими (материками). Багато моря облямовані гірськими хребтами (Кавказ, Альпи). На Місяці багато кратерів. Дрібні і середні кратери створено у результаті падіння метеоритів. Великі кратери мабуть результат вулканічної діяльність у далеке минуле. Зразки місячних порід нагадують вулканічні базальты, містять осколки магматичних порід. Щодо хімічного складу різних ділянок є неоднаковим. Через відсутності води мінералів на Місяці менше, ніж Землі. Мікроорганізмів на Місяці нема. Активного вулканізму на Місяці немає, але тепер відбуваються слабкі лунотрясения. Супутники планет зазвичай вкриті кратерами. Марс (2 невеликих супутника: Фобос і Деймос, кратери ними не вулканічного походження, як від ударів метеоритів.); Юпітер (16 супутників, найвідоміші 4 галилеевых супутника: Європа, Каллісто, Іо — має діючі вулкани, Ганімед — за величиною більше Меркурія); Сатурн (17 супутників, особливо відомий Титан: має атмосферу з азоту); Уран (16 супутників); Нептун (8 супутників); Плутон (1 супутник). Квиток № 12. Комети складаються з ядра і хвоста. Ядро комет за величиною схоже астероїд, а хвіст має сотні мільйонів кілометрів. По мері наближення до Сонцю у комети розвивається хвіст, спрямований від Сонця, а, віддаляючись, комета потроху перестало бути видимої. Ядро комети й пил світять відбитим сонячним світлом. Орбіти комет — сильно витягнуті еліпси. Деякі комети періодичні, найвідоміші комети: комета Галлея (Т = 76 років; 1910 — 1986 — 2062); комета Энка (Т=3,3года). Безліч комети можна оцінити по збурюванням у її русі за наближенні до планет. Речовина комети зосереджене у її ядрі, яке з суміші замерзлих газів (аміак, метан, вуглекислий газ), металевих і кам’яних частинок різних розмірів. Чим ближче до комета наближається до Сонцю, тим більше прогрівається її ядро, зростає виділення газу та пилу, посилюється тиск світла нею. Тому хвіст комети увеличиввается і поступово стає дедалі помітнішим. Астероїди (малі планети). Найвідоміші - Церера, Веста, Паллада, Юнона, Ікар, Гермес, Аполлон (загалом понад 1500). Між орбітами Марса і Юпітера багато малих планет, їхнім виокремленням пояс астероїдів. Більшість із них — безформні брили. Маси астероїдів надто малими, щоб утримувати атмосферу. Дослідження комет, астероїдів, метеорних потоків показало, що вони мають однакову фізичну природу і однаковий хімічний склад. Визначення віку Сонячної системи свідчить, що Сонце і планети мають приблизно один вік (близько 5,5 млрд. років). За теорією виникнення Сонячної системи академіка Про. Ю. Шмідта Земля і планети виникли з газопилового хмари, яке внаслідок закону всесвітнього тяжіння було схоплено Сонцем і оберталося у тому напрямі, як і Сонце. Поступово у тому хмарі формувалися згущення, що надали початок планет. Свідченням, що планети утворилися з цих згущень, є випадання метеоритів на Землю і інші планети. Так було в 1975 р. було зазначено падіння комети Вахмана-Штрассмана на Юпітер. Квиток № 13. Сонце — найближча до нас зірка, що має на відміну всіх інших зірок ми можемо спостерігати диск і з допомогою телескопа вивчати ньому дрібні деталі. Сонце — типова зірка, тому його вивчення допомагає зрозуміти природу зірок взагалі. Маса Сонця 333 тис. разів більше маси Землі, потужність повного випромінювання Сонця становить 4 * 1023 кВт, ефективна температура — 6000 До. Як і зірки Сонце — розжарений газовий кулю. Здебільшого воно полягає з водню (70%) і гелію (28%), 1−2% маси Сонця посідає інші більш важкі елементи. На Сонце речовина сильно ионизировано, т. е. атоми втратили свої зовнішні електрони разом із ними стали вільними частинками іонізованого газу — плазми. Середня щільність сонячного речовини 1400 кг/м3. Проте, це середнє число, і щільність в наружних шарах незрівнянно менше, а центрі в 100 разів більше. Під впливом сил гравітаційного тяжіння, спрямованих до центра Сонця, у надрах створюється величезне тиск, що у центрі сягає 2 * 108 Па, за нормальної температури близько 15 млн До. При такі умови ядра атомів водню мають дуже високі швидкості і може зіштовхуватися друг з одним, попри дію електростатичної сили відштовхування. Деякі зіткнення закінчуються термоядерними реакціями, у яких з водню утворюється гелій й швидко виділяється дуже багато теплоти. Атмосферу Сонця ділять на 3 шару: фотосферу (нижній шар), хромосферу і корону. Поверхня сонця (фотосфера) має гранулярную структуру, т. е. складається з «зёрнышек» площею середньому близько 1000 км. Грануляція є наслідком руху газів, у зоні, розміщеній під фотосферой. Часом окремими областях фотосфери темні проміжки між плямами збільшуються, й утворяться великі темні плями. Спостерігаючи сонячні плями в телескоп, Галілей зауважив, що вони переміщаються ймовірно диску Сонця. Тож він дійшов висновку, що Сонце обертається навколо своєї осі, з періодом 25 сут. на екваторі і 30 сут. поблизу полюсів. Плями — мінливі освіти, найчастіше з’являються групами. Навколо плям іноді видно майже непомітні світлі освіти, котрі називають смолоскипами. Головною особливістю плям і смолоскипів є присутність магнітних полів з індукцією, сягаючої 0,4−0,5 Тле. По краю сонячного диска можна спостерігати протуберанці - яскраві виступи, які спираються на хромосферу і врывающиеся в сонячну корону. Квиток № 14. Прояв сонячної активності Землі: Сонячні плями є активним джерелом електромагнітного випромінювання, що викликає звані «магнітні бурі». Ці «магнітні бурі» впливають на тіліі радіозв'язок, викликають потужні полярні сяйва. Сонце випромінює такі види випромінювання: ультрафіолетове, рентгенівське, інфрачервоне і космічні промені (електрони, протони, нейтрони і важкі частки адрони). Ультрафіолетове і рентгенівське випромінювання переважно лунають із боку верхніх верств хромосфери і корони. Ці випромінювання майже повністю затримуються атмосферою Землі, створюючи іоносферу. Саме тому слід зберігати атмосферу Землі у стані. Періодично з’являються озонові діри пропускають випромінювання Сонця, яке сягає земної поверхні і є згубно впливає органічну життя в Землі. Сонячна активність проявляється через кожні 11 років. Останній максимум сонячної активності був у 1991 року. Очікуваний максимум — 2002 рік. Максимум сонячної активності означає найбільше плям, випромінювання та протуберанців. Давно встановлено, зміна сонячної активності Сонце впливає такі чинники: епідеміологічну обстановку Землі; кількість різноманітних стихійних лих (тайфуни, землетрусу, повені тощо. буд.); кількості автомобільних і залізничних аварій. Максимум від цього посідає роки активного Сонця. Як встановив учений Чижевський, активне Сонце впливає самопочуття людини. З тих пір складаються періодичні прогнози самопочуття людини. Квиток № 15. Для виміру відстані до тіл Сонячної системи застосовується метод парллакса. Радіус землі виявляється занадто малим, аби бути базисом для виміру параллактического усунення зірок і відстані перед тим. Тому користуються річним параллаксом замість горизонтального. [pic] Річним параллаксом зірки називають кут (p), під яких із зірки можна було бачити велику полуось земної орбіти, якщо вона перпендикулярна променю зору. [pic] a — велика полуось земної орбіти (середній радіус), [pic] p — щороку паралакс. Також використовується одиниця відстані парсек. Парсек — відстань, з якого велика полуось земної орбіти, перпендикулярна променю зору видно з точки 1(чи відстань до зірки, яке відповідає параллаксу в 1(. До зірки в парсеках [pic] 1 парсек = 3,26 світлового року = 206 265 а. е. = 3 * 1011 км. Світловий ріквідстань, яке світло проходить за 1год. Виміром річного параллакса можна надійно встановити відстань до зірок, що є не далі 100 парсек чи 300 св. років. Квиток № 16. Є різні типи зірок: одиночні, подвійні і кратні, стаціонарні і які змінюються, звёзды-гиганты і звёзды-карлики, нові, і наднові. Чи існують у цьому розмаїтті зірок, як такого далекого їх хаосі закономірності? Такі закономірності, попри різні світності, температури й розміри зірок, існують. Зірки класифікуються за такими параметрами: розміри, колір, світність, спектральний клас. За розмірами зірки діляться на звёзды-карлики, середні зірки, нормальні зірки, зірки гіганти і звёзды-сверхгиганты. Звёзды-карлики — супутник зірки Сиріус; середні - Сонце, Капела (Візничий); нормальні (t = 10 тис. До) — мають розміри між Сонцем і Капелою; звёзды-гиганты — Антарес, Арктур; надгіганти — Бетельгейзе, Альдебаран. По кольору зірки діляться на червоні (Антарес, Бетельгейзе — 3000 До), жовті (Сонце, Капела — 6000 До), білі (Сиріус, Денеб, Вега — 10 000 До), блакитні (Спіка — 30 000 До). По світності зірки класифікують так. Якщо прийняти це світність Сонця за 1, то зірки білі і блакитні мають світність у і 10 тис. разів більше світності Сонця, а червоні карлики — удесятеро менше світності Сонця. По спектру зірки поділяють на спектральні класи (СонцеG2). Атмосфери зірок мають подібний хімічний склад, переважно водень і гелій. Розмаїття зоряних спектрів пояснюється насамперед із тим, що зірки мають різну температуру. Від температури залежить фізичне стан, де знаходяться атоми речовини в зоряних атмосферах, й посвідку спектра. Крім цього, вид спектра зірки визначається тиском і щільністю газу її фотосфери, наявністю магнітного поля, особливостями хімічного складу. Світність (L) зірки характеризує загальну потужність випромінювання зірки. Світність пропорційна площі поверхні (фотосфери) зірки й четвертого ступеня ефективної температури (Т) чи абсолютної зоряної величині [pic] З цієї формулі можна визначити, якщо відома світність (L), радіус зірки R, її обсяг, площа фотосфери. Якщо Lсолнца=1, то lgL=0.4(MC-M), де MC — абсолютна зоряна величина сонця. Між спектром і світністю існує взаємозв'язок «спектром -світність». Зірки даного спектра що неспроможні мати довільну світність і, навпаки, зірки з певною світністю що неспроможні мати будь-яку температуру. Маса зірок взаємозалежна зі світністю (абсолютними зоряними величинами) — взимосвязь «масса-светимость». Чим більший маса зірки, тим більше коштів світність. Встановлено, що зі збільшенням маси росте світність зірок, причому ця залежність визначається за формулою L = m3,9, ще, багатьом зірок справедлива закономірність L (R5,2. Залежність L від t (і кольору (діаграма «колір — світність). |Цве|Крас|Жёлт|Белы|Голуб| |т |ные |ые |е |ые | |Т |3000|6000|1000|20−30| | |До |До |0 До |000 К|.

Умови рівноваги: як відомо, зірки є єдиними об'єктами природи, всередині яких відбуваються некеровані термоядерні реакції синтезу, супроводжуваних виділенням великої кількості енергії і визначають температуру зірок. Більшість зірок перебувають у стаціонарному стані, т. е. не вибухають. Деякі зірки вибухають (звані нові, і наднові зірки). Чому ж основному зірки перебувають у рівновазі? Сила ядерних вибухів у стаціонарних зірок врівноважується силою тяжіння, тож ці зірки зберігають рівновагу. Квиток № 17. Закон Стефана-Больцмана визначає залежність між випромінюванням і температурою зірок. (= (Т4 (- коефіцієнт, (= 5,67 * 10−8 Вт/м2к4 [pic] (- енергія випромінювання одиниці поверхні зірки L — світність зірки, R — радіус зірки. [pic] Отриману в такий спосіб температуру називають эфективной температурою. З допомогою формули Стефана-Больцмана і прийняття закону Провина визначають довжину хвилі ((), що займають понад максимум випромінювання: (maxT = b b — стала Провина Можна виходити із зворотного, т. е. з допомогою світності і температури визначати розміри зірок. Квиток № 18. Змінні зірки — це зірки, блиск котрых змінюється. У одних змінних зірок блиск змінюється періодично, в інших безладно. Вивчення цих зірок важливо задля розуміння еволюції зірок. Цефеиды — це пульсуючі зірки, які періодично роздуваються і стискуються. Їм властиво особливості зірки Цефея. У процесі пульсації цефеиды змінюється і температура її фотосфери. Саму високої температури зірка має у максиуме блиску. Між періодом пульсації і світністю цефеид існує залежність «період — світність», за періодом зміни блиску зірки можна оперделить її зоряну величину. Цефеиды ставляться до звездам-гигантам і сверхгигантам. В окремих нестаціонарних зірок блиск різко зростає - це нові зірки і наднові зірки. При спалахи нових зірок блиск зростає у тисячі разів швидко. Нові зірки зазвичай входять до складу подвійних систем, а спалахи відбуваються у результаті обміну речовиною між зірками, утворюючими подвійну систему. Ще грандіозні спалахи наднових зірок. Наднові зірки — це що зірки. При вибухи наднових протягом кількадобового виділяється величезна енергія. Такі вибухи відбуваються на заключних етапах. Залишки оболонок наднових зірок, виявляються джерелами радіовипромінювання — їх називають пульсари. Пульсари — це быстровращающиеся занадто щільні зірки, радіуси яких 10 км, а маси близькі до масі Сонця. Ця зірка хіба що пульсує, випромінюючи радіохвилі. Їх називають пульсарами — кінцева стадія звёзд-гигантов. Квиток № 19. Двоїстість серед зірок — распостраненное явище серед зірок: майже половину зірок входить до складу подвійних або як складних кратних систем. Буває зірки видно близько друг до друга, тоді як і неминучого у просторі вони не пов’язані одне з одним — це оптичні подвійні зірки. Фізичні подвійні зірки — звертаються близько їхньої спільної центру ваги під впливом взаємного тяжіння. Період їх звернення вбирається у сотень років. Дуже тісні пари зірок можна виявити при допомоги спектрального аналізу — це спектрально-двойные зірки, вони спостерігається періодичне роздвоєння спектральних ліній. Двоїстість тісних пар можна виявити, вивчаючи періодичні зміни блиску. Одна зірка тимчасово заступає іншу. Такі подвійні зірки називаються затменноперемінними. З аналізу блиску можна визначити їх радіуси. До систем подвійних зірок застосовні закон всесвітнього тяжіння і закони Кеплера, а тим самим визначити масу зірки. Квиток № 20. Зірки виникали під час еволюції галактик. Це сталося результаті згущення хмар дифузійної матерії, що формувалися всередині галактик. Місцями найбільш інтенсивного зореутворення вважаються маси холодного міжзоряного речовини — газо-пылевого комплексу. Холодне газопилове хмару стискається й приймає кулясту форму. При стискуванні зростає щільність і температура хмари. Виникає протозвезда, яка випромінює в інфрачервоному діапазоні. У протозвезде не відбуваються термоядерні реакції, вона відрізняється від зірки. Стадія стискування зірок більш масивних зірок триває сотні тисячі років, а зірки масою менше Сонця — сотні мільйонів років. Чим більший маса, тим при більшої температурі досягається рівновагу. Далі стаціонарна стадія, супроводжується «выгоранием» водню. Чим массивнее зірка, то швидше вигорає основне паливо — водень, перетворюючись на гелій ([pic]). Масивні блакитні і білі гіганти вигоряють за час 107 років. Жовті зірки типу Капели і Сонця вигоряють за 1010 років (tСолнца = 5 * 109 років). Білі шати і блакитні зірки, выгорая, перетворюються на червоні гіганти. Вони відбувається синтез 2С + Не (С2He. З выгоранием гелію зірка стискається й перетворюється на білого карлика. Білий карлик зі часом перетворюється на дуже щільну зірку, що складається лише з нейтронів. Зменшення розмірів зірки призводить до її дуже швидкому обертанню. Ця зірка хіба що пульсує, випромінюючи радіохвилі. Їх називають пульсарами — кінцева стадія звёзд-гигантов. Деякі зірки з безліччю значно більшою маси Сонця стискуються настільки, що перетворюються так звані «чорні діри», які, завдяки тяжіння, не випускають видимого випромінювання. Квиток № 21. Наша звёздная система — Галактика належить до еліптичних галактик. Чумацький Шлях, який бачимо, — це частина нашої Галактики. У сучасні телескопи помітні зірки до 21 звёздной величини. Кількість цих зірок 2*109, але лише мала дещиця населення нашої Галактики. Діаметр Галактики становить приблизно 100 м тис. світлових років. Спостерігаючи Галактику, можна побачити «роздвоєння», яке викликано межзвёздной пилом, закриває ми зірки Галактики. Галактика складається з зірок і зоряних скупчень. У ядрі Галактики багато червоних гігантів і короткоперіодичних цефеид. У гілках далі від центру багато сверхгигантов і класичних цефеид. У спіральних гілках перебувають гарячі надгіганти і класичні цефеиды. У різних сузір'ях можна побачити туманності, які з газу та пилу. Решта простір заповнене міжзоряним газом і пилом. Наша Галактика обертається навколо центру Галактики, що у сузір'ї Геркулеса. Сонячна система робить повний оборот навколо центру Галактики за 200 млн років. По обертанню Сонячної системи можна визначити приблизну масу Галактики — 2 * 1011mЗемли. Зірки прийнято вважати нерухомими, але насправді зірки рухаються. Але оскільки ми значно віддалені від нього, це рух можна спостерігати лише протягом тисячоліть. Квиток № 22. У нашій Галактиці крім одиночних зірок існують зірки, які об'єднують у скупчення. Розрізняють 2 виду звёздных скупчень: Розсіяні звёздные скупчення, наприклад зоряне скупчення Плеяди в сузір'ях Тельця і Гиады. Простим оком в Плеядах видно, 6 зірок, Якщо ж подивитися в телескоп, то видно розсип зірок. Розмір розсіяних скупчень — кілька парсек. Розсіяні звёздные скупчення складаються з сотень зірок головною послідовності і сверхгигантов. Кульові звёздные скупчення мають розміри до 100 парсек. Для цих скупчень характерні короткопериодические цефеиды і своєрідної звёздная величина (від -5 до +5 одиниць). Російський астроном У. Я. Струве відкрив, що є межзвёздное поглинання світла. Саме межзвёздное поглинання світла послаблює яскравість зірок. Межзвёздная середовище заповнена космічної пилом, яка утворює так звані туманності, наприклад, темні туманності Великі Магеллановы хмари, Конська Голова. У сузір'ї Оріона існує газопылевая туманність, яка світиться отражённым світлом найближчих зірок. У сузір'ї Водолія існує Велика Планетарна туманність, яка утворювалася в результаті викиду газу найближчими зірками. Воронцов-Вельяминов довів, що викид газів звёздами-гигантами достатній для освіти нових зірок. Газові туманності утворюють шар в Галактиці завтовшки 200 парсек. Вони складаються з H, He, OH, CO, CO2, NH3. Нейтральний водень випромінює довжину хвилі 0,21 м. По розподілу цього радіовипромінювання визначають розподіл водню в Галактиці. З іншого боку, в Галактиці є джерела рентгенівського радіовипромінювання — квазари. Квиток № 23. Вільям Гершель XVII столітті нанёс на звёздную карту дуже багато туманностей. Згодом виявилося, що це гігантські галактики, які межею нашої Галактики. З допомогою цефеид американський астроном Хаббл довів, що найближча до нас галактика М-31, перебуває в відстані 2 млн світлових років. У сузір'ї Вероніки виявлено близько тисячі таких галактик, удалённых ми мільйонів світлових років. Хаббл довів, що у спектрах галактик є червоне усунення. Це усунення то більше вписувалося, ніж далі ми галактика. Інакше висловлюючись, що далі галактика, тим її швидкість видалення ми більше. Vудаления = D * H H — стала Хаббла, D — усунення в спектрі. Модель розширення всесвіту виходячи з теорії Ейнштейна підтвердив російський учений Фрідман. Галактики на кшталт бувають неправильні, еліптичні і спіральні. Еліптичні галактики — в сузір'ї Тельця, спіральна галактика — наша, туманність Андромеди, неправильна галактика — в Магеллановых хмарах. Крім видимих галактик в звёздных системах існують звані радіогалактики, т. е. потужні джерела радіовипромінювання. На місці цих радиогалактик знайшли невеликі світні об'єкти, червоне усунення яких настільки велика, що вони, очевидно, віддалені ми на мільярди світлових років. Їх назвали квазарами, що їх випромінювання іноді міцніше, ніж випромінювання цілої галактики. Можливо, що квазари — це ядра дуже потужних звёздных систем. Квиток № 24. Останній зоряний каталог містить понад 30 тис. галактик яскравіше 15 звёздной величини, а з допомогою сильного телескопа можна сфотографувати сотні мільйонів галактик. Усе це разом із нашою Галактикою утворює так звану метагалактику. За його розміром і кількості об'єктів метагалактика нескінченна, вона має ні початку, ні кінця. Для Всесвіту характерна комірчана структура. У метагалактиці простір між галактиками заповнене надзвичайно розрідженим межгалактическим газом, пронизується космічними променями. За сучасними уявленням у кожному галактиці відбувається вимирання зірок і аж галактик, як і виникнення нових зірок і галактик. Наука, вивчає наш Всесвіт як єдине ціле, називається космологією. По теорії Хаббла і Фрідмана наш Всесвіт розширюється, приблизно 15 млрд. років тому найближчі галактики були ближче до нас, що тепер, відбувається взаємне видалення всіх галактик. Метагалактика нестационарна, еволюціонує. У віддаленому майбутньому розширення може змінитися на стиснення. У певному місці простору з’являються нові звёздные системи та, враховуючи формулу Є = mc2, оскільки можна говорити, що позаяк є і енергії еквівалентні, то взаємне перетворення їх одне в друга є основу матеріального мира.