Почему светят звёзды?

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

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
12 фактов о Михаиле Мишустине — следующем премьер-министре России 12 фактов о Михаиле Мишустине — следующем премьер-министре России

Интересные факты о новом главе кабинета министров

СНОБ
Творцы невидимого фронта Творцы невидимого фронта

Корреспондент «Вокруг света» отправился на поиски сказочных существ и… нашел их!

Вокруг света
Режиссер Борис Юхананов: «Я подзаряжаюсь от космоса» Режиссер Борис Юхананов: «Я подзаряжаюсь от космоса»

Худрук Электротеатра Станиславский о зрительской шизофрении и кафкианском ужасе

GQ
Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф

Кто самый великий физик?

Наука и жизнь
Лучшие фильмы, основанные на реальных событиях: 24 киноленты, которые надо знать Лучшие фильмы, основанные на реальных событиях: 24 киноленты, которые надо знать

Фильмы на реальных событиях: список, заслуживающий твоего внимания.

Playboy
Эйнштейн против Бора. Квантовая механика Эйнштейн против Бора. Квантовая механика

Со смертью Эйнштейна мир стал другим

Наука и жизнь
Игра вдолгую Игра вдолгую

Миллиардер Роман Троценко затевает новые масштабные проекты

Forbes
Что мы знаем о внеземных жителях 130 лет спустя? Что мы знаем о внеземных жителях 130 лет спустя?

Как мечтали в прошлом о жизни на других планетах, и как о ней рассуждают сейчас?

Наука и жизнь
Почему нарциссы постоянно меняют правила Почему нарциссы постоянно меняют правила

Нарцисс использует все средства, чтобы контролировать окружающих

Psychologies
Как проверить состояние здоровья всего за минуту: 8 тестов Как проверить состояние здоровья всего за минуту: 8 тестов

Эти простые тесты помогут оценить многие системы организма

Популярная механика
Что не так в общаге: как студенты хакнули будни Что не так в общаге: как студенты хакнули будни

Студент, конечно, не сапер, но это не значит, что его жизнь легка и безмятежна

Популярная механика
Улыбаться жизни вместе Улыбаться жизни вместе

Кто сказал, что жизнь – это всегда преодоление?

Psychologies
Королева против: самые громкие скандалы Елизаветы II с членами семьи Королева против: самые громкие скандалы Елизаветы II с членами семьи

Отношения внутри королевской семьи никогда не были простыми

Cosmopolitan
Как Трамп попал в «ловушку Фукидида» Как Трамп попал в «ловушку Фукидида»

Напряженность вокруг Ирана не спровоцирована чьими-то планами на большую войну

Forbes
История любви Элизабет Тейлор и Ричарда Бартона: пылкая страсть и громкий развод История любви Элизабет Тейлор и Ричарда Бартона: пылкая страсть и громкий развод

Историю Элизабет Тейлор и Ричарда Бартона часто называют романом века

Cosmopolitan
Плюсы и минусы Якутии Плюсы и минусы Якутии

Самый холодный регион России накрыла весенняя теплынь

Русский репортер
Очень странные вещи, которые возбуждали древних египтян Очень странные вещи, которые возбуждали древних египтян

Представители древней цивилизации совсем не чурались плотских удовольствий

Cosmopolitan
Возраст несогласия Возраст несогласия

Как избегать проявлений эйджизма

GQ
4 способа почистить зубы, когда под рукой нет зубной щетки 4 способа почистить зубы, когда под рукой нет зубной щетки

Как спасти свои зубы от кариеса, когда привычных средств под рукой нет?

Cosmopolitan
Названы звезды, подходящие для Названы звезды, подходящие для

Астрономы назвали класс звезд, наиболее комфортных для возникновения жизни

Популярная механика
10 лучших актеров 2019 года по версии The New York Times 10 лучших актеров 2019 года по версии The New York Times

Кинокритики The New York Times выбрали 10 лучших актеров 2019 года

Forbes
«Мы не имеем права быть другими» «Мы не имеем права быть другими»

Денис Нурулин — перспективный артист Московского Губернского театра

OK!
Как лучше позвать девушку на свидание — звонком или сообщением? Как лучше позвать девушку на свидание — звонком или сообщением?

Какой вариант продолжения знакомства эффективнее: звонок или сообщение?

Maxim
Кеннеди, Романовы, Гуччи и Хемингуэй: родовые проклятья известных семей Кеннеди, Романовы, Гуччи и Хемингуэй: родовые проклятья известных семей

Во всем виноваты семейные проклятия, считают мистики, изучившие биографии родов

Cosmopolitan
Поиск грибов, купание в одежде и другие летние развлечения, которыми можно заняться и зимой Поиск грибов, купание в одежде и другие летние развлечения, которыми можно заняться и зимой

Если игнорировать холод и делать все то же, что и летом, в итоге станет теплее?

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

Биолюминесценция – способность живых организмов светиться за счёт белков

Популярная механика
Правительство цифровизации Правительство цифровизации

Будет ли в госполитике место живому человеку

Русский репортер
История ученого, который пожертвовал жизнью, чтобы описать симптомы укуса ядовитой змеи История ученого, который пожертвовал жизнью, чтобы описать симптомы укуса ядовитой змеи

Карл Петерсон Шмидт вел дневник с момента укуса до самой смерти

Maxim
Парфюмер Фредерик Маль — об аромате для Ренаты Литвиновой Парфюмер Фредерик Маль — об аромате для Ренаты Литвиновой

Что общего у картин и ароматов и почему важно дружить с парфюмерами

РБК
Открыть в приложении