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

Большие амурские наводнения Большие амурские наводнения

Трижды за последние десять лет на Амуре происходили очень большие наводнения

Наука и жизнь
Как выглядят спальни героев мультсериалов в реальной жизни: 6 фантазий дизайнеров Как выглядят спальни героев мультсериалов в реальной жизни: 6 фантазий дизайнеров

Создатели анимационных телешоу помогают нам сбежать из скучной реальности

Playboy
Что общего между гвоздём и Парижем? Что общего между гвоздём и Парижем?

Откуда появились выражение «гвоздя не хватило»?

Наука и жизнь
Невыносимая закадычность бытия: кодексы мужской дружбы в разных эпохах Невыносимая закадычность бытия: кодексы мужской дружбы в разных эпохах

Мужские «кодексы братана» в современном виде — довольно куцая штука

Maxim
Великое переселение лошадей Великое переселение лошадей

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

Наука и жизнь
Что такое «дофаминовое голодание» и может ли оно принести пользу? Что такое «дофаминовое голодание» и может ли оно принести пользу?

Новейшая модная диета требует на время отказаться от всего

Psychologies
10 примет времени, изменивших наш быт 10 примет времени, изменивших наш быт

Forbes представляет 10 самых ярких примет нашего времени

Forbes
«Лолита». Опера. Мариинский. Премьера. Что это будет? Знакомьтесь, в главной партии — Пелагея Куренная «Лолита». Опера. Мариинский. Премьера. Что это будет? Знакомьтесь, в главной партии — Пелагея Куренная

В судьбе солистки Мариинки Пелагеи Куренной не обошлось без феи-крестной

Собака.ru
Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф

Кто самый великий физик?

Наука и жизнь
Сам себе садовод: как вырастить домашний цветок Сам себе садовод: как вырастить домашний цветок

Чтобы стать успешным цветоводом, необходимо знать некоторые хитрости

Cosmopolitan
Эйнштейн против Бора. Квантовая механика Эйнштейн против Бора. Квантовая механика

Со смертью Эйнштейна мир стал другим

Наука и жизнь
10 вещей, возникших благодаря войнам 10 вещей, возникших благодаря войнам

Война, как ни странно, способна не только на разрушение, но и на созидание

Популярная механика
«Русский немец белокурый едет в дальнюю страну…» «Русский немец белокурый едет в дальнюю страну…»

Иногда при атрибуции портретов поиск приводит к двум кандидатам

Дилетант
Не только «говняшка». Что Владимир Мединский оставляет в наследство Не только «говняшка». Что Владимир Мединский оставляет в наследство

Владимир Мединский был идеальным министром культуры

СНОБ
Елизавета I: королева поэтов и пиратов Елизавета I: королева поэтов и пиратов

Елизавета Английская боялась быть казнённой своим отцом или единокровной сестрой

Дилетант
Как Банк Ватикана связан с итальянской мафией и тайными обществами — и почему святые отцы предпочитают наличность Как Банк Ватикана связан с итальянской мафией и тайными обществами — и почему святые отцы предпочитают наличность

История Банка Ватикана

Esquire
Лошадь, которой нет Лошадь, которой нет

В центрах реинтродукции лошади Пржевальского занимаются исправлением ошибок

Вокруг света
Тебя уволили? 5 советов, как действовать в этой ситуации (без паники) Тебя уволили? 5 советов, как действовать в этой ситуации (без паники)

Пять шагов, которые нужно предпринять в случае увольнения

Playboy
«Все в итоге уходят под защиту государства». Как женщины управляют московскими театрами «Все в итоге уходят под защиту государства». Как женщины управляют московскими театрами

Директора московских театров о том, как руководить творческим коллективом

Forbes
Кругосветное путешествие Алексея Камерзанова. ЮАР, Свазиленд, Лесото Кругосветное путешествие Алексея Камерзанова. ЮАР, Свазиленд, Лесото

Лимпопо – волшебное слово, ради которого нам пришлось изменить маршрут

4x4 Club
5 шагов к счастливым отношениям 5 шагов к счастливым отношениям

Ключевые вопросы, которые лежат в основе отношений с собой и с другими людьми

Psychologies
«Не верьте всему, что крутится в голове»: правда и ложь о навязчивых мыслях «Не верьте всему, что крутится в голове»: правда и ложь о навязчивых мыслях

Тревожные, повторяющиеся мысли мучают многих людей

Psychologies
Вопросы в лоб Вопросы в лоб

Секс, кровь и бриллианты — в новом сезоне «Содержанок»

Vogue
Джентльменский напор Джентльменский напор

Криминальная сага от режиссёра «Большого куша»

GQ
«Секс в большом городе» и «Реальная любовь»: сколько стоят свадьбы из фильмов «Секс в большом городе» и «Реальная любовь»: сколько стоят свадьбы из фильмов

Во сколько обошлась свадебная церемония наших любимых пар из кино

Cosmopolitan
«Бизнес будет только расти»: почему Трамп не остановит поток российских рожениц в США «Бизнес будет только расти»: почему Трамп не остановит поток российских рожениц в США

Президент США Дональд Трамп принял меры, ограничивающие выдачу виз женщинам

Forbes
Правила жизни Брижит Бардо Правила жизни Брижит Бардо

Актриса, модель, защитница животных

Esquire
Почему они светятся: люминесценция в живой природе Почему они светятся: люминесценция в живой природе

Биолюминесценция – способность живых организмов светиться за счёт белков

Популярная механика
Чистка лица: какой метод эффективнее для твоей кожи Чистка лица: какой метод эффективнее для твоей кожи

Разбираемся, какие бывают виды чистки лица и какая подходит именно вам.

Cosmopolitan
«Ламантенок» ищет маму «Ламантенок» ищет маму

В России как-то не задалось с авианосцами

Maxim
Открыть в приложении