أسماء النجوم الصفراء هي أمثلة. لماذا النجوم بألوان مختلفة

في ليلة صافية ، بإلقاء نظرة فاحصة ، يمكنك رؤية عدد لا يحصى من النجوم الملونة في السماء. هل تساءلت يومًا ما يعتمد عليه ظل وميضها ، وما هي ألوان الأجرام السماوية؟

يتم تحديد لون النجم من خلال درجة حرارة سطحه.. أضاءت الغرينية مثل الأحجار الكريمة ، وظلال متنوعة بلا حدود ، مثل لوحة الفنان السحرية. كلما زادت درجة حرارة الجسم ، ارتفعت طاقة الإشعاع من سطحه ، مما يعني أن طول الأمواج المنبعثة أقصر.

حتى اختلاف بسيط في الطول الموجي يغير اللون الذي تراه العين البشرية. أطول موجة لها لون أحمر ، مع زيادة في درجة الحرارة تتحول إلى اللون البرتقالي والأصفر ، وتتحول إلى اللون الأبيض ، ثم تصبح بيضاء وزرقاء.

بمثابة قذيفة الغاز من النجوم مثل باعث المثالي. حسب لون النجم ، يمكن للمرء حساب العمر ودرجة حرارة السطح. بالطبع ، لا يتم تحديد الظل في هذه الحالة "بالعين" ، ولكن بمساعدة أداة خاصة - رسم طيفي.

دراسة طيف النجوم هي أساس الفيزياء الفلكية في عصرنا. غالبًا ما تكون ألوان الأجرام السماوية هي المعلومات الوحيدة المتاحة لنا عنها.

النجوم الزرقاء

النجوم الزرقاء هي الأكثر   كبيرة وساخنة.   درجة حرارة الطبقات الخارجية ، في المتوسط \u200b\u200b، 10000 كلفن ، ويمكن أن تصل إلى 40،000 لعمالقة النجوم الفردية.

في هذا النطاق ، تشع نجوم جديدة ، فقط تبدأ "طريق حياتهم". على سبيل المثال محيط السكك الحديدية، واحدة من اثنين من النجوم الرئيسية للكوكبة أوريون ، والأزرق المزرق.

النجوم الصفراء

مركز نظامنا الكوكبي هو الشمس   - لديها درجة حرارة سطح تتجاوز 6000 كلفن. من الفضاء ، تبدو هذه النجوم والأنوار المماثلة لها بيضاء مبهرة ، على الرغم من أنها تبدو صفراء على الأرجح من الأرض. النجوم الذهبية في منتصف العمر.

من النجوم الأخرى المعروفة لنا ، النجم الأبيض هو أيضا سيريوس، على الرغم من صعوبة تحديد لونه بالعين. هذا لأنه يحتل مكانة منخفضة فوق الأفق ، وفي الطريق إلينا يتم تشويه الإشعاع بشدة بسبب الانكسار المتعدد. في خطوط العرض الوسطى ، يتمكن Sirius ، الذي غالبًا ما يكون الخفقان ، من إظهار طيف الألوان بالكامل في نصف ثانية فقط!

النجوم الحمراء

النجوم ذات درجات الحرارة المنخفضة لها صبغة حمراء داكنة.على سبيل المثال ، الأقزام الحمراء ، التي تقل كتلتها عن 7.5٪ من وزن الشمس. درجة حرارة أقل من 3500 كلفن ، وعلى الرغم من أن توهجها هو فيضان غني بالعديد من الألوان والظلال ، فإننا نراها باللون الأحمر.

تبدو اللمبات العملاقة التي نفد وقود الهيدروجين فيها باللون الأحمر أو حتى البني. بشكل عام ، انبعاث النجوم القديمة والتبريد هو في هذا النطاق من الطيف.

هوى أحمر مميز له ثاني النجوم الرئيسية للكوكبة أوريون ، منكب الجوزاء، والقليل إلى اليمين وفوقه يقع على خريطة السماء الدبرانوجود اللون البرتقالي.

أقدم نجم أحمر في الوجود - سعادة 1523-0901   من كوكبة برج الميزان - نجم من الجيل الثاني العملاق عثر على مشارف مجرتنا على مسافة 7500 سنة ضوئية من الشمس. يبلغ عمرها المحتمل حوالي 13.2 مليار سنة ، وهو ليس أقل بكثير من العمر المقدر للكون.

يعلم الجميع كيف تبدو النجوم في السماء. أضواء صغيرة مشرقة مع ضوء أبيض بارد. في العصور القديمة ، لم يستطع الناس الخروج بتفسيرات لهذه الظاهرة. اعتبرت النجوم عيون الآلهة ، وأرواح الأجداد الميتة ، والأوصياء والحماة ، وحماية السلام الإنساني في ظلام الليل. ثم لم يكن أحد يعتقد أن الشمس هي أيضًا نجمة.

ما هو النجم؟

مرت قرون عديدة قبل أن يفهم الناس ماهية النجوم. هناك أنواع جديدة من النجوم وخصائصها وأفكارها حول العمليات الكيميائية والفيزيائية التي تحدث هناك. لم يكن بمقدور علماء الفلك القدامى أن يتخيلوا أن مثل هذا النجم ليس في الحقيقة ضوءًا صغيرًا على الإطلاق ، لكنه كرة كبيرة لا يمكن تصورها من الغاز الساخن تحدث فيها تفاعلات الانصهار النووي الحراري. هناك مفارقة غريبة في حقيقة أن ضوء النجوم الخافت هو الإشعاع المذهل للتفاعل النووي ، والحرارة الشمسية المريحة هي الحرارة الشنيعة لملايين كلفن.

جميع النجوم التي يمكن رؤيتها في السماء بالعين المجردة موجودة في مجرة \u200b\u200bالشمس - وهي أيضًا جزء من هذا وتقع في ضواحيها. من المستحيل تخيل شكل سماء الليل إذا كانت الشمس في المنتصف درب التبانة. بعد كل شيء ، فإن عدد النجوم في هذه المجرة أكثر من 200 مليار دولار.

قليلا عن تاريخ علم الفلك

يمكن لعلماء الفلك القدماء أن يخبروا غير عادية ومثيرة للاهتمام حول النجوم في السماء. لقد حدد السومريون أبراجًا فردية ودائرة زودياك ، كما قاموا أولاً بحساب تقسيم الزاوية الكاملة بمقدار 360 0. قاموا بإنشاء التقويم القمري وتمكنوا من مزامنته مع الطاقة الشمسية. اعتقد المصريون أن الأرض موجودة ولكن في الوقت نفسه عرفوا أن عطارد والزهرة يدوران حول الشمس.

في الصين ، تم التعامل مع علم الفلك كعلم بالفعل في نهاية الألفية الثالثة قبل الميلاد. ه

ظهرت المراصد الأولى في القرن الثاني عشر. BC. ه. لقد درسوا كسوف الشمس والقمر الشمسي ، بينما كانوا قادرين على فهم قضيتهم وحتى حساب تواريخ التنبؤ ، لاحظوا زخات الشهب ومسارات المذنبات.

عرف الإنكا القديمون الاختلافات بين النجوم والكواكب. هناك أدلة غير مباشرة على أنهم كانوا يعرفون الجليليين والطمس البصري للخطوط العريضة لقرص كوكب الزهرة ، بسبب وجود الغلاف الجوي على هذا الكوكب.

كان الإغريق القدماء قادرين على إثبات كروية الأرض ، وطرحوا نظامًا شمسيًا. لقد حاولوا حساب قطر الشمس ، وإن كان ذلك خطأ. لكن الإغريق كانوا أول من اقترح ، من حيث المبدأ ، أن الشمس أكبر من الأرض ، وقبل ذلك ، فكل شخص ، بالاعتماد على الملاحظات البصرية ، كان يفكر بطريقة مختلفة. أنشأ هيبارخوس اليوناني أولاً قائمة بالنجوم وأبرز أنواعًا مختلفة من النجوم. استند تصنيف النجوم في هذا العمل العلمي إلى شدة التوهج. حدد هيبارخوس 6 فئات سطوع ؛ في المجموع كان هناك 850 من النجوم في الكتالوج.

ماذا فعل علماء الفلك القدامى؟

اعتمد التصنيف الأولي للنجوم على سطوعها. بعد كل شيء ، هذا المعيار هو الوحيد المتاح لعلم الفلك المسلح فقط مع التلسكوب. يتلقى النجوم اللامع أو الحائز على خصائص مرئية فريدة حتى أسماءهم الخاصة ، ولكل دولة اسمها الخاص. لذلك ، Deneb ، Rigel و Algol هي أسماء عربية ، سيريوس لاتينية ، و Antares يونانية. نجمة الشمال في كل دولة لها اسمها الخاص. ربما هذا هو واحد من الأكثر أهمية في "المعنى العملي" للنجوم. إحداثياتها في سماء الليل لم تتغير ، على الرغم من دوران الأرض. إذا تحركت النجوم الأخرى عبر السماء ، وانتقلت من شروق الشمس إلى غروبها ، فإن نورث ستار لا يغير موقعه. لذلك ، تم استخدامه من قبل البحارة والمسافرين كدليل موثوق. بالمناسبة ، على عكس الاعتقاد الشائع ، ليس هذا ألمع النجوم في السماء. النجم القطبي لا يبرز خارجيا - لا في الحجم ولا في شدة التوهج. يمكنك العثور عليه فقط إذا كنت تعرف أن ننظر فيها. تقع في نهاية "مقبض الجرافة" في Ursa Minor.

ما هو أساس تصنيف النجوم

من غير المرجح أن يذكر علماء الفلك الحديثون ، إجابة السؤال عن أنواع النجوم ، سطوع التوهج أو الموقع في سماء الليل. ما لم يكن في ترتيب رحلة تاريخية أو في محاضرة مصممة لجمهور بعيد جدا عن علم الفلك.

يعتمد التصنيف الحالي للنجوم على تحليلهم الطيفي. في هذه الحالة ، يشار أيضًا إلى كتلة الجسم السماوي ونصوعه ونصف قطرهما أيضًا. يتم إعطاء كل هذه المؤشرات فيما يتعلق بالشمس ، أي أن خصائصها تؤخذ كوحدات قياس.

يعتمد تصنيف النجوم على معيار مطلق ، وهو درجة السطوع الواضحة دون وجود جو ، ويقع تقليديا على مسافة 10 فرسخ من نقطة المراقبة.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم أخذ أشكال السطوع وحجم النجم في الاعتبار. يتم تحديد أنواع النجوم حاليًا حسب فئة الطيفية الخاصة بها ، وبمزيد من التفصيل ، بواسطة فئة فرعية. قام علماء الفلك راسل وهيرتسبرونغ بتحليل العلاقة بين اللمعان المطلق بشكل مستقل حجم، درجة الحرارة السطحية والطبقة الطيفية من النجوم. قاموا ببناء رسم تخطيطي مع محاور الإحداثيات المقابلة ووجدوا أن النتيجة لم تكن فوضوية على الإطلاق. كانت النجوم البارزة على المخطط مجموعات مميزة بوضوح. يسمح الرسم التخطيطي ، عند معرفة الفئة الطيفية للنجم ، بتحديد الدقة المطلقة على الأقل بدقة تقريبية.

كيف تولد النجوم

خدم هذا المخطط كدليل لصالح النظرية الحديثة   تطور هذه الأجرام السماوية. يوضح الرسم البياني بوضوح أن الفئة الأكثر عددًا ترتبط بما يسمى التسلسل الرئيسي للنجوم. تعد أنواع النجوم التي تنتمي إلى هذا الجزء في أكثر النقاط شيوعًا في التطور في الوقت الحالي في الكون. هذه هي مرحلة تطور اللمعان ، حيث يتم تعويض الطاقة المنفقة على الإشعاع عن طريق التفاعل النووي الحراري. يتم تحديد طول البقاء في هذه المرحلة من التطور من خلال كتلة الجسم السماوي والنسبة المئوية للعناصر أثقل من الهليوم.

النظرية المقبولة حاليا لتطور النجوم تقول أنه في البداية

مرحلة تطوير النجم هي سحابة غاز عملاقة تصريفها. تحت تأثير جاذبيتها ، تتقلص وتتحول تدريجياً إلى كرة. كلما كان الضغط أقوى ، كلما زادت طاقة الجاذبية في الحرارة. يتم تسخين الغاز ، وعندما تصل درجة الحرارة إلى 15-20 مليون كلفن ، يتم إطلاق تفاعل نووي حراري في نجم حديث الولادة. بعد ذلك ، يتم تعليق عملية ضغط الجاذبية.

الفترة الرئيسية لحياة النجم

في البداية ، تسود تفاعلات دورة الهيدروجين في أمعاء النجم الشاب. هذه هي أطول فترة في حياة النجم. يتم عرض أنواع النجوم في هذه المرحلة من التطوير في التسلسل الرئيسي الأكثر ضخامة من المخطط الموضح أعلاه. مع مرور الوقت ، ينتهي الهيدروجين الموجود في قلب النجم ، ويتحول إلى هيليوم. بعد ذلك ، لا يمكن الاحتراق النووي الحراري إلا في محيط النواة. يصبح النجم أكثر إشراقًا ، وتتوسع طبقاته الخارجية بشكل كبير ، وتنخفض درجة الحرارة. يتحول الجسم السماوي إلى عملاق أحمر. هذه الفترة من حياة النجم

أقصر بكثير من السابق. وقد مزيد من مصيرها درس. هناك العديد من الافتراضات ، ولكن لم يتم الحصول على أدلة موثوقة بعد. النظرية الأكثر شيوعًا هي أنه عندما يصبح الهيليوم أكثر من اللازم ، فإن القلب النجمي غير قادر على الصمود أمام كتلته. ترتفع درجة الحرارة حتى يدخل الهيليوم بالفعل في تفاعل نووي حراري. درجات الحرارة الوحشية تؤدي إلى توسع آخر ، ويتحول النجم إلى عملاق أحمر. مصير النجم ، حسب العلماء ، يعتمد على كتلته. لكن النظريات المتعلقة بذلك هي فقط نتيجة لنمذجة الكمبيوتر ، ولا تؤكدها الملاحظات.

نجوم التبريد

من المفترض أن العمالقة الحمراء ذات الكتلة الصغيرة ستنكمش وتتحول إلى أقزام وتبرد تدريجياً. يمكن أن تتحول النجوم متوسطة الحجم إلى سدم كوكبي ، بينما في وسط مثل هذا التكوين ، سيستمر وجود النواة الخالية من الأغطية الخارجية ، وتبريدها تدريجياً وتحولها إلى قزم أبيض. إذا كان النجم المركزي ينبعث أشعة تحت حمراء كبيرة ، تنشأ ظروف لتفعيل المازر الكوني في قشرة الغاز المتسعة للسديم الكوكبي.

يمكن للنجوم الضخمة ، المتقلصة ، أن تصل إلى مستوى الضغط الذي تسحق الإلكترونات حرفيًا إلى نوى ذرية ، وتتحول إلى نيوترونات. منذ ذلك الحين هذه الجسيمات ليس لها قوى تنافر كهروستاتيكي ؛ يمكن أن يتقلص النجم إلى حجم عدة كيلومترات. في الوقت نفسه ، ستتجاوز كثافته كثافة المياه بمقدار 100 مليون مرة. يسمى هذا النجم بنجم نيوتروني وهو في الواقع نواة ذرية ضخمة.

لا تزال النجوم الفائقة الكتلة موجودة ، حيث يتم تجميعها بالتتابع في عملية التفاعلات النووية الحرارية من الهليوم - الكربون ، ثم الأكسجين ، منها - السيليكون ، وأخيرا الحديد. في هذه المرحلة من تفاعل نووي حراري ، يحدث انفجار سوبر نوفا. يمكن للنجوم المستعرات الأعظمية بدورها أن تتحول إلى نجوم نيوترونية ، أو إذا كانت كتلتها كبيرة بما يكفي ، فستواصل الانضغاط إلى الحد الحرج وتشكل ثقوبًا سوداء.

أبعاد

يمكن تصنيف النجوم حسب الحجم بطريقتين. يمكن تحديد الحجم المادي للنجم من خلال دائرة نصف قطرها. وحدة القياس في هذه الحالة هي نصف قطر الشمس. هناك الأقزام والنجوم متوسطة الحجم ، العمالقة والعملاقون. بالمناسبة ، الشمس نفسها مجرد قزم. يمكن أن يصل نصف قطر النجوم النيوترونية إلى بضعة كيلومترات فقط. وفي العملاق ، سيكون مدار الكوكب بأكمله مناسبًا. يمكن أيضًا فهم حجم النجم ككتله. يرتبط ارتباطا وثيقا قطر النجم. كلما زاد حجم النجم ، انخفضت كثافته ، والعكس صحيح ، كلما كانت النجمة أصغر ، زادت الكثافة. هذا المعيار لا virivate كثيرا. هناك عدد قليل جدًا من النجوم تكون أصغر من الشمس بعشر مرات أو أكثر. تتلاءم معظم المصابيح المضيئة بين 60 إلى 0.03 كتلة شمسية. تبلغ كثافة الشمس ، التي يتم اعتبارها مؤشر البداية ، 1.43 جم / سم 3. تصل كثافة الأقزام البيضاء إلى 10 12 جم / سم 3 ، وكثافة العملاقات النادرة يمكن أن تكون أقل بملايين المرات من الشمس.

في التصنيف القياسي للنجوم ، يكون مخطط التوزيع الشامل كما يلي. إلى الصغيرة تشمل النجوم ذات الكتلة الشمسية من 0.08 إلى 0.5 الشمسية. إلى معتدلة - من 0.5 إلى 8 كتل شمسية ، وإلى ضخمة - من 8 أو أكثر.

تصنيف النجوم .   الأزرق إلى الأبيض

لا يعتمد تصنيف النجوم حسب اللون على التوهج المرئي للجسم ، بل يعتمد على الخصائص الطيفية. يتم تحديد طيف الانبعاث لجسم ما بواسطة التركيب الكيميائي للنجم ، وتعتمد درجة حرارته عليه.

الأكثر شيوعًا هو تصنيف هارفارد ، الذي تم إنشاؤه في أوائل القرن العشرين. وفقًا للمعايير المقبولة في ذلك الوقت ، ينطوي تصنيف النجوم حسب اللون على تقسيم إلى 7 أنواع.

لذلك ، فإن النجوم ذات أعلى درجة حرارة ، من 30 إلى 60 ألف كلفن ، تنتمي إلى النجوم اللامعة من فئة O. فهي زرقاء اللون ، وكتلة الأجرام السماوية هذه تصل إلى 60 كتلة شمسية (نصف متر) ، ونصف القطر هو 15 شعاعًا شمسيًا (ص. ع.). خطوط الهيدروجين والهيليوم في طيفها ضعيفة إلى حد ما. يمكن أن يصل لمعان هذه الأجرام السماوية إلى مليون و 400 ألف لمعان شمسي (s.p.).

تشتمل النجوم من الفئة B على مصابيح مضيئة تتراوح درجة حرارتها بين 10 و 30 ألف كلفن ، وهي عبارة عن أجرام سماوية ذات لون أبيض وأزرق ، وتبدأ كتلتها من 18 ثانية. م ، ونصف قطرها من 7 ق. م أدنى لمعان الكائنات من هذه الفئة هو 20 ألف ثانية. C. ، ويتم تضخيم خطوط الهيدروجين في الطيف ، لتصل إلى القيم المتوسطة.

في الفئة A النجوم ، تتراوح درجة الحرارة من 7.5 إلى 10 آلاف K ، فهي بيضاء. الحد الأدنى من كتلة هذه الأجرام السماوية يبدأ من 3.1 ثانية. م ، ونصف قطرها - من 2.1 ثانية. ص. يتراوح لمعان الأجسام بين 80 و 20 ألف ثانية. أ. خطوط الهيدروجين في طيف هذه النجوم قوية ، وتظهر خطوط معدنية.

كائنات الفئة F هي في الواقع صفراء وبيضاء ، ولكنها تبدو بيضاء. تتراوح درجة حرارتها بين 6 و 7.5 ألف كيلو متر ، وتتراوح الكتلة من 1.7 إلى 3.1 سم ، ونصف القطر يتراوح من 1.3 إلى 2.1 ثانية. ص. يتراوح لمعان هذه النجوم من 6 إلى 80 ثانية. أ. تضعف خطوط الهيدروجين في الطيف ، ويتم تضخيم الخطوط المعدنية ، على العكس من ذلك.

وبالتالي ، تقع جميع أنواع النجوم البيضاء ضمن الفئات من A إلى F. ثم ، وفقًا للتصنيف ، تتبع النجوم الصفراء والبرتقالية.

النجوم الأصفر والبرتقالي والأحمر

يتم توزيع أنواع النجوم بالألوان من الأزرق إلى الأحمر ، حيث تنخفض درجة الحرارة وينخفض \u200b\u200bحجم اللمعان.

تصل درجة حرارة نجوم الفئة G ، بما في ذلك الشمس ، إلى درجات حرارة تتراوح من 5 إلى 6 آلاف كلفن ، وهي صفراء. يتراوح حجم هذه الأجسام من 1.1 إلى 1.7 ثانية. م ، نصف القطر - من 1.1 إلى 1.3 ثانية. ص. لمعان - من 1.2 إلى 6 ثوانى. أ. الخطوط الطيفية للهيليوم والمعادن شديدة ، وأصبحت خطوط الهيدروجين أضعف.

درجة حرارة النجوم اللامعة المنتمية إلى الفئة K تتراوح بين 3.5 إلى 5 آلاف K. تبدو بلون برتقالي أصفر ، ولكن اللون الحقيقي لهذه النجوم هو البرتقالي. يتراوح نصف قطر هذه الكائنات من 0.9 إلى 1.1 ثانية. p. ، الكتلة - من 0.8 إلى 1.1 ثانية. يتراوح م السطوع من 0.4 إلى 1.2 ثانية. أ. خطوط الهيدروجين غير مرئية تقريبًا ، والخطوط المعدنية قوية جدًا.

النجوم أبرد وأصغر من فئة م. درجة حرارتها ما بين 2.5 - 3.5 ألف ك فقط ويبدو أنها حمراء ، على الرغم من أن هذه الأشياء في الواقع باللون البرتقالي والأحمر. تتراوح كتلة النجوم بين 0.3 و 0.8 ثانية. م ، نصف القطر - من 0.4 إلى 0.9 ثانية. ص. لمعان - فقط 0.04 - 0.4 ثانية. أ. هؤلاء يموتون النجوم. الأقزام البنية المكتشفة مؤخرًا أكثر برودة منها. تم تخصيص فئة MT منفصلة لهم.

كاربوف ديمتري

إنه كذلك العمل البحثي   طالب في الصف الأول من المدرسة الثانوية للتعليم الثانوي №25

غرض البحث: اكتشف لماذا النجوم في السماء تأتي بألوان مختلفة.
الطرق والتقنيات:الملاحظات والتجربة والمقارنة وتحليل نتائج الملاحظات ، رحلة إلى القبة السماوية ، والعمل مع مصادر مختلفة من المعلومات.

البيانات المستلمة: النجوم هي كرات الغاز الساخن. النجم الأقرب لنا هو الشمس. كل النجوم بألوان مختلفة. يعتمد لون النجم على درجة الحرارة على سطحه. بفضل التجربة ، تمكنت من معرفة أن المعدن الساخن يبدأ أولاً في التوهج بالضوء الأحمر ، ثم الأصفر ، وأخيرا الأبيض مع زيادة درجة الحرارة. أيضا مع النجوم. الأحمرون هم الأكثر برودة والأبيض (أو حتى الأزرق!) هم الأكثر سخونة. النجوم الثقيلة ساخنة وبيضاء وخفيفة وغير ضخمة - حمراء وباردة نسبيًا. لون النجم يمكن أن يحدد أيضا عمره. النجوم الشباب هي الأكثر سخونة. يلمعون بالضوء الأبيض والأزرق. النجوم القديمة ، والتبريد تنبعث منها ضوء أحمر. والنجوم في منتصف العمر تألق مع الضوء الأصفر. إن الطاقة التي تشعها النجوم هائلة للغاية بحيث يمكننا رؤيتها في تلك المسافات البعيدة التي تكون بعيدة عنا: عشرات ، مئات ، آلاف السنين الضوئية!
الاستنتاجات:
1. النجوم ملونة. يعتمد لون النجم على درجة الحرارة على سطحه.

2. حسب لون النجم ، يمكننا تحديد العمر والكتلة.

3. يمكننا أن نرى النجوم بفضل الطاقة الهائلة المنبعثة من قبلهم.

تحميل:

المعاينة:

مؤتمر المدينة العلمي العملي الرابع عشر لأطفال المدارس

"الخطوات الأولى في العلوم"

لماذا النجوم بألوان مختلفة؟

جي سوتشي

القائد: موخينا مارينا فيكتوروفنا ، مدرس بالمدرسة الابتدائية

مذكرة التفاهم الثانوية №25

سوتشي

2014

مقدمة

يمكن الإعجاب بالنجوم إلى الأبد ، فهي غامضة وجذابة. منذ العصور القديمة ، يولي الناس أهمية كبيرة لهذه الأجرام السماوية. يعلن علماء الفلك من العصور القديمة وحتى يومنا هذا أن موقع النجوم في السماء يؤثر بشكل خاص على جميع جوانب حياة الإنسان تقريبًا. تحدد النجوم الطقس ، وتصنع الأبراج والتنبؤات ، وتجد طريقها في البحر المفتوح ، السفن المفقودة. ما هي حقا ، هذه النقاط مشرقة متوهجة؟

سر السماء المرصعة بالنجوم مثير للاهتمام لجميع الأطفال ، دون استثناء. لقد كشف العلماء والفلكيون الكثير من الأبحاث ، وكشفوا الكثير من الأسرار. كتب العديد من الكتب عن النجوم ، وتم تصوير العديد من الأفلام التعليمية ، ومع ذلك ، فإن الكثير من الرجال لا يعرفون كل أسرار السماء المرصعة بالنجوم.

بالنسبة لي ، تظل السماء المرصعة بالنجوم غامضة. كلما نظرت إلى النجوم ، زاد عدد الأسئلة التي طرحتها. أحدها كان: ما لون هذه النجوم المتلألئة الساحرة.

الغرض من الدراسة:   اشرح لماذا النجوم في السماء بألوان مختلفة.

المهام   التي حددتها لنفسي: 1. للبحث عن إجابة للسؤال ، والتحدث مع البالغين ، وقراءة الموسوعات ، والكتب ، ومواد الإنترنت.

2. مراقبة النجوم بالعين المجردة واستخدام التلسكوب ؛

3. استخدام التجربة لإثبات أن لون النجم يعتمد على درجة حرارته ؛

4. تحدث عن تنوع عالم النجوم لزملائك في الفصل.

موضوع الدراسة   - الأجرام السماوية (النجوم).

موضوع البحث   - معالم النجوم.

طرق البحث:

• قراءة الأدب الخاص وعرض برامج العلوم الشعبية ؛
• دراسة السماء المرصعة بالنجوم باستخدام التلسكوب والبرامج الخاصة ؛
• تجربة لدراسة اعتماد لون الكائن على درجة حرارته.

نتيجة   عملي هو ظهور الاهتمام بهذا الموضوع بين زملائي في الفصل.

الفصل 1. ما هي النجوم؟

نظرت في كثير من الأحيان إلى السماء المرصعة بالنجوم ، والتي تتكون من العديد من النقاط المضيئة. لا سيما النجوم الجيدة مرئية في الليل وفي طقس صائم. لقد جذبوا انتباهي دائمًا من خلال إشراقتهم الخاصة الساحرة. يعتقد المنجمون أن بإمكانهم التأثير على مصير ومستقبل الشخص. لكن القليل منهم يستطيع الإجابة عن سؤالهم.

بعد أن درست الأدب المرجعي ، تمكنت من معرفة أن النجم هو الجسم السماويحيث تحدث تفاعلات نووية حرارية ، وهي كرة غازية ضخمة مضيئة.

النجوم هي الأشياء الأكثر شيوعًا في الكون. من الصعب تخيل عدد النجوم الموجودة. اتضح أنه يوجد في مجرتنا وحدها أكثر من 200 مليار نجم ، وفي الكون عدد كبير من المجرات. بالعين المجردة ، يوجد حوالي 6000 نجم في السماء ، 3000 في كل نصف كرة. النجوم هي مسافات هائلة من الأرض.

أكثر نجم مشهورالأقرب إلينا هو ، بالطبع ، الشمس. هذا هو السبب في أنه يبدو لنا أنه كبير جدًا مقارنة بالنجوم الأخرى. في فترة ما بعد الظهر ، تحجب كل النجوم الأخرى بضوءها ، لذلك نحن لا نراهم. إذا كانت الشمس على مسافة 150 مليون كيلومتر من الأرض ، فإن نجمًا آخر أقرب من الباقي ، سنتور ، يقع على بعد 42،000 مليار كيلومتر منا.

كيف ظهرت الشمس؟ بعد دراسة الأدب ، أدركت أنه مثل بقية النجوم ، ظهرت الشمس من تراكم الغازات والأتربة الكونية. مثل هذه الكتلة تسمى سديم. تم ضغط الغاز والغبار في كتلة كثيفة ، تم تسخينها إلى درجة حرارة 15000000 كلفن. تقام درجة الحرارة هذه في وسط الشمس.

وهكذا ، تمكنت من معرفة أن النجوم عبارة عن كرات غازية في الكون. ولكن لماذا إذن يلمعون بألوان مختلفة؟

الفصل 2. درجة حرارة ولون النجوم

في البداية قررت أن أجد ألمع النجوم. اقترحت أن يكون ألمع النجم هو الشمس. نظرًا لنقص الأدوات الخاصة ، فقد حددت لمعان النجوم بالعين المجردة ، ثم باستخدام التلسكوب الخاص بي. من خلال التلسكوب ، تكون النجوم مرئية كنقاط بدرجات متفاوتة من السطوع دون أي تفاصيل. لا يمكن ملاحظة الشمس إلا باستخدام مرشحات خاصة. ولكن لا يمكن رؤية جميع النجوم ، حتى من خلال التلسكوب ، ثم التفت إلى مصادر المعلومات.

توصلت إلى الاستنتاجات التالية: ألمع النجوم: 1. النجم العملاق R136a12 (منطقة تشكيل النجوم من 30 الحوت الذهبي)؛ 2. العملاق ستار VY   SMa (في كوكبة Canis Major)3. Deneb (في كوكبةα سوان) ؛ 4. محيط السكك الحديدية   (في كوكبة β أوريون)؛ 5. Betelgeuse (في كوكبة α أوريون). ساعدني أبي في تسمية النجوم باستخدام Star Rover for iPhone. في الوقت نفسه ، فإن النجوم الثلاثة الأولى لها توهج مزرق ، والرابع أبيض أزرق ، والخامس هو البرتقالي المحمر. قام العلماء باكتشاف ألمع النجوم باستخدامناسا تلسكوب هابل الفضائي.

خلال بحثي ، لاحظت أن سطوع النجوم يعتمد على لونها. ولكن لماذا كل النجوم مختلفة؟

دعونا ننظر إلى الشمس - نجم مرئي بالعين المجردة. منذ الطفولة المبكرة ، صورناها باللون الأصفر لأن هذا النجم أصفر في الواقع. بدأت بدراسة خصائص هذا النجم.درجة الحرارة على سطحه حوالي 6000 درجة.في الموسوعات وعلى الإنترنت تعلمت عن نجوم أخرى. اتضح أن كل النجوم هي ألوان مختلفة. بعضها أبيض وبعضها أزرق اللون وبعضها برتقالي. هناك نجوم بيضاء وحمراء. اتضح أن لون النجم يعتمد على درجة الحرارة على سطحه. سخونة النجوم تبدو لنا بيضاء وزرقاء. درجة الحرارة على سطحها هي من 10 إلى 100000 درجة. متوسط \u200b\u200bدرجة حرارة نجمة هو الأصفر أو البرتقالي. أبرد النجوم حمراء. درجة الحرارة على سطحها حوالي 3000 درجة. وهذه النجوم أكثر سخونة بكثير من لهيب النار.

لقد أجريت مثل هذه التجربة مع والدي: لقد سخننا الحديد وتحدثنا عن موقد للغاز. في البداية ، كان الكلام رماديًا. بعد التسخين ، يتوهج ويتحول إلى اللون الأحمر. زادت درجة حرارتها. بعد التبريد ، أصبحت الإبرة رمادية مرة أخرى. خلصت إلى أنه مع ارتفاع درجة الحرارة ، يتغير لون النجم.علاوة على ذلك ، فإن النجوم ليست هي نفسها كما في البشر. عادة ما يكون الناس خجلا عندما يكون الجو حارا ، ويتحول اللون الأزرق عندما يكون باردا. ولكن مع النجوم ، فإن العكس هو الصحيح: كلما زادت حرارة النجم ، زادت حدة الضباب ، والأبرد

كما تعلمون ، يبدأ المعدن الساخن أولاً في التوهج باللون الأحمر ثم الأصفر ثم الأبيض في النهاية مع زيادة درجة الحرارة. أيضا مع النجوم. الأحمرون هم الأكثر برودة والأبيض (أو حتى الأزرق!) هم الأكثر سخونة.

الفصل 3 كتلة النجم ولونه. عصر النجم.

عندما كان عمري 6 سنوات ، ذهبت أنا ووالدتي إلى القبة السماوية في مدينة أومسك. هناك تعلمت أن كل النجوم تأتي في أحجام مختلفة. بعضها كبير ، والبعض الآخر صغير الحجم ، والبعض الآخر أثقل ، والبعض الآخر أخف وزنا. بمساعدة البالغين ، حاولت بناء النجوم المدروسة من الأخف وزناً والأثقل. وهنا ما لاحظته! اتضح أن الأزرق أثقل من الأبيض والأبيض الأصفر والأصفر البرتقالي والبرتقالي هو الأحمر.

لون النجم يمكن أن يحدد أيضا عمره. النجوم الشباب هي الأكثر سخونة. يلمعون بالضوء الأبيض والأزرق. النجوم القديمة ، والتبريد تنبعث منها ضوء أحمر. والنجوم في منتصف العمر تألق مع الضوء الأصفر.

إن الطاقة التي تشعها النجوم هائلة للغاية بحيث يمكننا رؤيتها في تلك المسافات البعيدة التي تكون بعيدة عنا: عشرات ، مئات ، آلاف السنين الضوئية!

حتى نتمكن من رؤية النجم ، يجب أن يمر ضوءه عبر طبقات الهواء في الغلاف الجوي للأرض. طبقات الهواء المتذبذبة تنكسر إلى حد ما مجرى الضوء المباشر ، ويبدو لنا أن النجوم تومض. في الواقع ، يأتي الضوء المباشر والمستمر من النجوم.

الشمس ليست هي الأكثر نجم كبير، يشير إلى النجوم تسمى الأقزام الصفراء. عندما أضاء هذا النجم ، كان يتألف من الهيدروجين. ولكن تحت تأثير التفاعلات النووية الحرارية ، بدأت هذه المادة تتحول إلى هيليوم. خلال وجود هذا النجم (حوالي 5 مليارات سنة) ، ما يقرب من نصف الهيدروجين المحروقة. وهكذا ، تُركت الشمس "للعيش" بقدر ما هي موجودة بالفعل. عندما يحترق كل الهيدروجين تقريبًا ، يصبح هذا النجم أكبر في الحجم ويتحول إلى الأحمر العملاق. هذا سوف يؤثر بشكل كبير على الأرض. ستأتي حرارة لا تطاق على كوكبنا ، وسوف تغلي المحيطات وستصبح الحياة مستحيلة.

الخلاصة

وبالتالي ، كنتيجة لبحثي ، اكتسبت أنا وزملائي معرفة جديدة حول ماهية النجوم وأيضًا ما يحدد درجة حرارة ولون النجوم.

قائمة الكتبة.

ما هي النجوم ، وما هي خصائصها

انظروا إلى سماء الليل ، ما هي النجوم. في الليالي الصافية المظلمة ذات الرؤية العادية ، يمكنك رؤية الآلاف من النجوم ، بعضها بالكاد مرئي ، والبعض الآخر يضيء براقًا بحيث تكون مرئية عندما تكون السماء زرقاء! لماذا بعض النجوم أكثر إشراقا من غيرها؟

لسببين. البعض ببساطة أقرب إلينا ، بينما البعض الآخر ، رغم أنه بعيد ، لكن حجمها كبير بشكل لا يمكن تصوره. دعونا نلقي نظرة على امتداد صغير من السماء الجنوبية.

ألفا سنتوري   (الأصفر) هو واحد من أكثر النجوم الساطعة   في سماء الليل ، تشبه سماءنا ، فقط أكبر قليلاً وأكثر إشراقًا ، ولها نفس اللون تقريبًا. سبب سطوعها هو أنها (وفقًا للمعايير الكونية) قريبة جدًا منا: 4.4 سنة ضوئية فقط.

لكن انظر إلى ثاني ألمع نجم (أزرق أعلى قليلاً) ، والمعروف باسم   بيتا سنتوري.
  لا تعتبر Beta Centauri جارة لـ Alpha Centauri حقًا. على الرغم من أن النجمة الصفراء ليست سوى 4.4 سنة ضوئية من الأرض ، إلا أن Beta Centauri تقع على بعد 530 سنة ضوئية من الأرض ، أو   أكثر من 100 مرة أخرى!

لماذا إذن يتألق Beta Centauri بنفس درجة سطوع ألفا Centauri؟نعم ، لأنه نوع مختلف من النجوم! ما هي النجوم إذا نظرنا إلى اللون. Yellow Alpha Centauri "G-type" ، تمامًا مثل شمسنا. و Beta Centauri هي واحدة من النجوم الزرقاء ، وتشير إلى النجوم "B-type".

كل نجم لديه 5 المعلمات الرئيسية:1.   لمعان، 2.   اللون 3.   درجة الحرارة، 4.   حجم، 5.   كتلة. هذه الخصائص تعتمد بشكل كبير على بعضها البعض. يعتمد اللون على درجة حرارة النجم ، وتعتمد الكثافة على درجة الحرارة والحجم.

لون النجوم ودرجة الحرارة

على الرغم من الظلال ، فإن النجوم لها ثلاثة ألوان أساسية: الأحمر والأصفر والأزرق. شمسنا هي واحدة من النجوم الصفراء. اللون يعتمد على درجة حرارته. تصل درجة حرارة النجوم الصفراء على سطح الأرض إلى 6000 درجة مئوية. النجوم الحمراء أبرد من درجة حرارة سطحها من 2000 درجة مئوية إلى 3000 درجة مئوية ، وأهم النجوم نجوم زرقاء ، من 10000 درجة مئوية إلى 100000 درجة مئوية.