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

Почему комары кусают не всех Почему комары кусают не всех

Комары кусают не всех — это факт

Наука и жизнь
Правильные выводы Правильные выводы

Семь способов, как привести себя в порядок

OK!
Конец эпохи Аресибо Конец эпохи Аресибо

Cамый известный в мире радиотелескоп разрушился

Наука и жизнь
Шагающий город Шагающий город

Жители Кируны, переезжая, решили взять с собой город

Вокруг света
Щепотка имбиря Щепотка имбиря

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

Наука и жизнь
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
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
Ангелос Ханиотис: Конец Македонского царства Ангелос Ханиотис: Конец Македонского царства

Как греческий мир существовал во времена ранней Римской империи

СНОБ
Гигантская. Критические дни Бетельгейзе Гигантская. Критические дни Бетельгейзе

Разбираемся с причинами глубокого «обморока» Бетельгейзе

Наука и жизнь
Одна дома Одна дома

Все больше женщин выбирают осознанное одиночество. А как же семья и любовь?

Vogue
Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф

Кто самый великий физик?

Наука и жизнь
Ну что ж ты страшная такая Ну что ж ты страшная такая

В инстаграме как на войне

Tatler
«Крупская» русского коллаборационизма «Крупская» русского коллаборационизма

Дело Анны Колокольцевой-Воскобойник

Дилетант
Вся медицина должна стать профилактической Вся медицина должна стать профилактической

На вопросы редакции отвечает академик Юрий Беленков

Наука и жизнь
Античный герой Античный герой

Кого люди будут вспоминать через столетия?

Популярная механика
Саморефлексия: как развить в себе эту способность, но не превратиться в ипохондрика Саморефлексия: как развить в себе эту способность, но не превратиться в ипохондрика

Как найти баланс между излишним и рациональным отслеживанием своих чувств?

Psychologies
Солнечная энергия в вашей квартире Солнечная энергия в вашей квартире

Когда-то давным-давно, ещё в СССР, в Москве работал магазин «Пионер»

Наука и жизнь
«Как тебе такое, Iron Mask?»: фрагмент нового романа Игоря Савельева «Как тебе такое, Iron Mask?»: фрагмент нового романа Игоря Савельева

Первая глава романа Игоря Савельева, где Алекс пакует вещи в общежитии

Esquire
Четыре комнаты Четыре комнаты

«Если вы читаете этот текст, значит, я осталась в живых»

Tatler
Валентин Кузнецов: Как поколение Z меняет офлайн-магазины и почему ритейлу это понравится Валентин Кузнецов: Как поколение Z меняет офлайн-магазины и почему ритейлу это понравится

Какие предпочтения у поколения Z и почему их тянет в офлайн-магазины?

СНОБ
Апокалипсис, которого не было: чем проблема 2000 года оказалась полезна для цивилизации Апокалипсис, которого не было: чем проблема 2000 года оказалась полезна для цивилизации

Истерия из-за компьютерного кризиса 2000 года и ее положительные последствия

Forbes
Едим мясо и худеем? Едим мясо и худеем?

Карнивор-диета – настоящий праздник для мясоедов, но чего от неё стоит ждать?

Лиза
Они засняли НЛО? О чем молчат военные США Они засняли НЛО? О чем молчат военные США

Морфлоту США удалось заснять на видео нечто летающее без крыльев в форме конфеты

Популярная механика
Иконописец, чудак из деревни и панк: кто творит в резиденции «Гаража» Иконописец, чудак из деревни и панк: кто творит в резиденции «Гаража»

Татьяна Столяр и Маша Комарова изучили жизнь «арт-общаги» и ее обитателей

РБК
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
Остаться собой Остаться собой

Ирина Безрукова о внутренней гармонии, знании себя и своего организма

OK!
Благословенное проклятие Дины Рубиной Благословенное проклятие Дины Рубиной

Как строить жизнь и экстремальные повороты сюжета

Русский репортер
Кислота Кислота

Гиалуроновая кислота пожинает плоды своей славы

Glamour
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
Жирное лобби, или Как перестать бояться жира в тарелке Жирное лобби, или Как перестать бояться жира в тарелке

Откуда берется страх перед жиром в продуктах питания

Psychologies
Открыть в приложении