Какие внутренние процессы заставляют звёзды излучать свет?

Наука и жизньНаука

Почему светят звёзды?

Павел Амнуэль

0:00 /
1135.968
Выброс вещества солнечной короной.

Читая о загадочных природных явлениях, часто встречаю фразу: «Наука не в состоянии этого объяснить». Так и вижу учёного, качающего головой и печально разводящего руками. Наука действительно многого не объясняет. Но любители таинственного, удивительного и не объяснимого наукой обычно «забывают» вставлять в свои откровения коротенькое слово «пока». Наука пока не может объяснить, из чего состоит, например, тёмное вещество и что представляет собой загадочная тёмная энергия, разгоняющая нашу Вселенную. Подавляющую же часть того, что современная наука знает сегодня, когда-то — сто, двести, а может, всего десять лет назад — учёные объяснить не могли. Очень долго, например, никто не мог ответить на простой, казалось бы, вопрос: почему светят звёзды? А ведь не будь Солнца — ближайшей к нам звезды, жизнь на Земле была бы невозможна.

К счастью, Солнце и звёзды существуют. Они представляют собой раскалённые плазменные шары самых разных масс, размеров и цветов. Сейчас это всем известный и никем не подвергаемый сомнению научный факт. Но ещё двести лет назад никто, и великие физики в том числе, не мог сказать, что представляют собой эти точечки на ночном небе и почему они такие разные? Почему одни звёзды яркие (Сириус, Вега), а другие едва видны в телескоп? Почему одни жёлтые, другие белые, а есть ещё оранжевые, красные и даже зелёные? И главное: почему звёзды светят? Любой обыватель мог сказать: «Наука бессильна!». Он не добавлял слово «пока», будучи уверен, что звёзды — это все знают! — фонарики, пришпиленные к твёрдому небесному своду, а светят потому, что Бог вложил в них такое свойство!

Размеры звёзд зависят от их массы и возраста. На рисунке изображены сравнительные размеры Солнца, красного карлика, в 12 раз менее массивного, чем Солнце, молодого голубого сверхгиганта в 150 раз массивнее Солнца и старой звезды — красного сверхгиганта, масса которого в 5 раз больше солнечной.

Понадобились столетия, пока учёные, пользуясь научными методами, не только нашли ответы на эти вопросы, но и задали новые вопросы, а потом ответили и на них. Любой научный ответ приводит к новому вопросу и никогда не становится ответом окончательным. Так развивается наука.

К XIX веку ответ на вопрос, что же такое звёзды и почему они светят, ещё не был найден. Но огромная разница с предшествовавшими временами заключалась в том, что уже сформировалась наука, которая, встретившись с загадкой природы, разгадывала её научными методами. Наука в исследовании звёзд началась, когда звёзды «отлепили» от небесного свода, а сам свод «растворился» и стал необозримо огромным внеземным пространством. Помните у М. В. Ломоносова: «Открылась бездна звезд полна; Звездам числа нет, бездне дна»? Это XVIII век. А ведь веком раньше замечательный астроном Иоганн Кеплер (1571—1630) всё ещё считал небо твердью, а звёзды — светящимися линзочками.

Научный метод требовал, прежде всего, наблюдательных знаний: чтобы ответить на вопрос «почему?», нужно было сначала выяснить, сколько энергии звёзды излучают? Ведь если энергии требуется немного, то ответ один, а если много, то другой. А чтобы ответить на этот вопрос, нужно было определить расстояние до звёзд.

В 1838 году немецкий математик и астроном Фридрих Бессель (1784—1846) первым достоверно определил расстояние до довольно слабой звёздочки 61 Лебедя, которая описывала за год на небе довольно большую окружность. Бессель предположил, что на самом деле звезда не движется, а наблюдаемая окружность — отражение движения Земли по её орбите вокруг Солнца. Чем ближе звезда, тем больше окружность, которую она описывает на небе. Измерив угловой размер окружности, описываемой 61 Лебедя, и зная диаметр земной орбиты, Бессель рассчитал расстояние до звезды. Оказалось, 61 Лебедя находится от нас на огромном расстоянии — 10,3 светового года (современное значение 11,4 с. г.). Свету нужно более 10 лет, чтобы пройти этот путь! Так в астрономию пришёл ставший широко известным метод определения звёздных расстояний по параллаксу.

1. Точка обзора Земля (декабрь); 2. Точка обзора Земля (июнь); 3. Солнце; 4. Орбита Земли; 5. Угол параллакса; 6. "Ближайшая" звезда; 7. "Удалённые" звезды; 8. Объект. Годичным параллаксом называют угол, на который смещается звезда в течение полугода из-за того, что Земля движется по орбите вокруг Солнца. Зная этот угол и расстояние от Земли до Солнца, можно вычислить расстояние от Земли до ближайших звёзд.

В те же годы британский астроном Томас Хендерсон (1798—1844) методом параллакса определил расстояние до самой яркой звезды на южном небе — Альфы Центавра. Оно оказалось равным 3,25 светового года (современное значение 4,36 с. г.). Значит, звёзды подобны Солнцу — такие же огромные раскалённые тела, а точками они выглядят только потому, что находятся от нас во много раз дальше Солнца.

Затем удалось измерить и сколько энергии излучают Солнце и звёзды. Энергия эта оказалась настолько огромной, что долгое время загадка звёздного излучения представлялась неразрешимой. Естественно, учёные предлагали разные гипотезы. Начали с самой простой идеи: звёзды нагреты до очень высоких температур. От температуры видимой поверхности (её называют фотосферой) зависит цвет звезды. Фотосфера Солнца нагрета до 5800 К (чтобы перевести температуру из Кельвинов в привычные нам градусы Цельсия, надо вычесть 273, таким образом, температура Солнца около 5500

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Великое переселение лошадей Великое переселение лошадей

Эту историю я обнаружил, изучая подшивку журнала «Нива» за 1901 год

Наука и жизнь
6 способов выйти из положения, если у вас разный темперамент 6 способов выйти из положения, если у вас разный темперамент

Рассказываем, что делать, если у тебя и твоего партнера разные темпераменты

Cosmopolitan
Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф

Кто самый великий физик?

Наука и жизнь
Фокусы мозга. Как жить дальше, если сознание — всего лишь иллюзия Фокусы мозга. Как жить дальше, если сознание — всего лишь иллюзия

В мире набирает популярность концепция «иллюзионизма»

Forbes
Стая товарищей Стая товарищей

Повесть о том, что значит быть собакой, и о том, что значит быть человеком

Наука и жизнь
Древние хищники московской подземки: что скрывается в метро Древние хищники московской подземки: что скрывается в метро

Доисторические хищники, современники динозавров и другие существа в метро

Популярная механика
Щепотка имбиря Щепотка имбиря

Имбирь сочетает в себе тонкий аромат, умеренно жгучий вкус и полезные свойства

Наука и жизнь
Архимандрит Кирилл Говорун: Украинского раскола больше нет Архимандрит Кирилл Говорун: Украинского раскола больше нет

О том, чего удалось добиться созданием признанной автокефальной церкви

СНОБ
Эйнштейн против Бора. Квантовая механика Эйнштейн против Бора. Квантовая механика

Со смертью Эйнштейна мир стал другим

Наука и жизнь
Всё о моторном масле и его непростой жизни внутри двигателя Всё о моторном масле и его непростой жизни внутри двигателя

Ответы на вопросы о выборе масла, его потемнении и частоте замены

4x4 Club
Странная весна в Антарктике, или почему уменьшилась озоновая дыра Странная весна в Антарктике, или почему уменьшилась озоновая дыра

Озоновая дыра стала меньше, но восстановление озонового слоя не ускорилось

Наука и жизнь
8 красивых и странных подземных городов 8 красивых и странных подземных городов

Подземные города мира, открытые для посещения

Maxim
Новый газ Новый газ

Переходный этап на пути к новой энергетике, основанной на водороде

Вокруг света
Художник, придумавший человечков, которых ты видишь на всех знаках и указателях Художник, придумавший человечков, которых ты видишь на всех знаках и указателях

Впервые фирменные пиктограммы Отто Эйчера появились на Олимпиаде в Мюнхене

Maxim
Наследие Орды в русском языке Наследие Орды в русском языке

Откуда в русском языке огромное количество тюркских слов?

Дилетант
4 вопроса (и ответа) о подушках безопасности 4 вопроса (и ответа) о подушках безопасности

Первые эйр-баги появились в начале 70-х

Maxim
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
Империя Чаек: как построили свой бизнес сыновья генпрокурора Империя Чаек: как построили свой бизнес сыновья генпрокурора

За годы сыновья Юрия Чайки построили настоящую бизнес-империю

Forbes
Безоперационная ринопластика: правда о «новом носе» от пластического хирурга Безоперационная ринопластика: правда о «новом носе» от пластического хирурга

Возможно ли изменить размер и форму носа, не ложась под хирургический нож?

Cosmopolitan
Подчёркиваем талию: как правильно и красиво завязывать пояс Подчёркиваем талию: как правильно и красиво завязывать пояс

Пояс не только удобный, но и красивый аксессуар женского гардероба

Cosmopolitan
Лучшая переводная фантастика 2019 года: что почитать Лучшая переводная фантастика 2019 года: что почитать

Подборка самых свежих и неординарных романов в жанре научной фантастики

Популярная механика
5 главных вещей, которые работодатели скрывают от соискателей 5 главных вещей, которые работодатели скрывают от соискателей

Поверь, не только ищущие работу врут о себе в резюме

Playboy
Какое подогреватель двигателя лучше поставить на автомобиль? Какое подогреватель двигателя лучше поставить на автомобиль?

Какие бывают подогреватели двигателя и как их правильно выбрать

CHIP
Как страшно жить Как страшно жить

Главные фобии XXI века и способы, которые помогут с ними справиться

Лиза
Долговая перезагрузка. Стоит ли россиянам надеяться на обнуление кредитов Долговая перезагрузка. Стоит ли россиянам надеяться на обнуление кредитов

Решение взять кредит и перестать его обслуживать может быть успешной стратегией

СНОБ
Губернатор Андрей Чибис: Мы делаем все возможное, чтобы жизнь в Заполярье не казалась экстремальным вызовом Губернатор Андрей Чибис: Мы делаем все возможное, чтобы жизнь в Заполярье не казалась экстремальным вызовом

Как в Мурманской области решаются проблемы здравоохранения и ЖКХ

СНОБ
Как устроены современные наручные часы: репетир, турбийон, вечный календарь и другие навороты Как устроены современные наручные часы: репетир, турбийон, вечный календарь и другие навороты

Отправляясь в часовой салон, прихвати с собой нашу шпаргалку

Maxim
5 частых ошибок, которые парни совершают когда делают «это» в первый раз 5 частых ошибок, которые парни совершают когда делают «это» в первый раз

Хит-парад ошибок, которых стоит избегать во время интимной близости

Playboy
Шерлок, скандинавы и потрошители: 10 лучших детективных сериалов за 10 лет Шерлок, скандинавы и потрошители: 10 лучших детективных сериалов за 10 лет

Десять лучших телевизионных детективов десятилетия

Esquire
Почему могут перестать летать российские ракеты? Правда об инвестициях в Россию, которая не прозвучала в Давосе Почему могут перестать летать российские ракеты? Правда об инвестициях в Россию, которая не прозвучала в Давосе

Какая проблема российских властей мешает привлекать иностранные инвестиции

Forbes
Открыть в приложении