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

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

Forbes представляет 10 самых ярких примет нашего времени

Forbes
Снюс: что это такое, вред и польза бездымного табачного продукта из Швеции Снюс: что это такое, вред и польза бездымного табачного продукта из Швеции

Снюс — что это, наркотик или хорошая альтернатива сигаретам?

Playboy
Большие амурские наводнения Большие амурские наводнения

Трижды за последние десять лет на Амуре происходили очень большие наводнения

Наука и жизнь
Правительство цифровизации Правительство цифровизации

Будет ли в госполитике место живому человеку

Русский репортер
Люди на пределе Люди на пределе

Возможности нашего собственного, среднестатистического тела

Вокруг света
Бремя тропиков: что угрожает туристам в экзотических странах Бремя тропиков: что угрожает туристам в экзотических странах

Как не стать жертвой фауны под тропическим солнцем

РБК
Что общего между гвоздём и Парижем? Что общего между гвоздём и Парижем?

Откуда появились выражение «гвоздя не хватило»?

Наука и жизнь
«Нельзя», «можно» или «надо»? Шпаргалка для родителей «Нельзя», «можно» или «надо»? Шпаргалка для родителей

Шпаргалка по открытым и доверительным отношениям взрослых и детей

Psychologies
Эйнштейн против Бора. Квантовая механика Эйнштейн против Бора. Квантовая механика

Со смертью Эйнштейна мир стал другим

Наука и жизнь
Егермейстер: как правильно пить и чем закусывать немецкий ликер «с оленем» Егермейстер: как правильно пить и чем закусывать немецкий ликер «с оленем»

Веселый и вкусный напиток, с которым нужно быть осторожным.

Playboy
Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф

Кто самый великий физик?

Наука и жизнь
Владимир Лисовский Владимир Лисовский

Знаменитый историк архитектуры, профессор рассказал о первой блокадной зиме

Собака.ru
Какая-то трава вместо чая Какая-то трава вместо чая

Каркаде и ройбуш — конкуренты традиционного чая

Наука и жизнь
Автосалон во Франкфурте исчез. Каким мы его будем помнить Автосалон во Франкфурте исчез. Каким мы его будем помнить

Автомобильные журналисты вспоминают Франкфуртское мотор-шоу

РБК
Во все легкие Во все легкие

Жители хорватского полуострова Истрия нашли путь к счастью

Вокруг света
Тайны снов в вопросах и ответах Тайны снов в вопросах и ответах

Что означают таящиеся во снах символы и образы?

Psychologies
Белошвейка из Тура Белошвейка из Тура

Герцогиня де Шеврёз — виртуозная политическая интриганка эпохи двух кардиналов

Дилетант
8 причин, почему мы вечно не сдерживаем свои новогодние обещания 8 причин, почему мы вечно не сдерживаем свои новогодние обещания

Причины, которые обычно мешают людям получить желаемое

Playboy
Рожать второго или заняться своей жизнью? Как принять решение Рожать второго или заняться своей жизнью? Как принять решение

Многих женщин мучает вопрос: планировать второго или дать себе шанс «выдохнуть»?

Psychologies
Как оригинально поздравить с днем рождения — лучшие идеи Как оригинально поздравить с днем рождения — лучшие идеи

Лучшие идеи для незабываемого праздника

Cosmopolitan
Не наш человек Не наш человек

Легендарная личность, тележурналист, публицист и телеведущий Владимир Познер

OK!
7 гастрономических трендов, с которыми пора распрощаться в 2020 году 7 гастрономических трендов, с которыми пора распрощаться в 2020 году

Семь гастрономических трендов, с которыми пора распрощаться

Playboy
Потребительский терроризм: почему защита прав дольщиков привела к незащищенности застройщиков? Потребительский терроризм: почему защита прав дольщиков привела к незащищенности застройщиков?

Потребительский терроризм – это злоупотребление правом, или мошенничество

Forbes
Зимние чудеса России Зимние чудеса России

Все эти уникальные и фантастические по красоте места – не выдумка сказочника

Лиза
Рефлекс Рефлекс

Георгий Васильев о том, почему он вошел в зал «Норд-Оста» во время теракта

Русский репортер
Как решать конфликты на работе? 5 советов экспертов Как решать конфликты на работе? 5 советов экспертов

Конфликт на рабочем месте — случай нередкий, но разрешимый

Playboy
Жаворонок и сова уже неактуальны. Узнай, кто ты: медведь, волк или, может, дельфин? Жаворонок и сова уже неактуальны. Узнай, кто ты: медведь, волк или, может, дельфин?

Новое исследование суточных биоритмов поможет тебе стать продуктивнее

Maxim
Вечный Олег Вечный Олег

Олег Меньшиков рассказал, почему думает о смерти, хотя умирать не собирается

Esquire
Битва титанов. Как будут наказывать сомневающихся в Путине Битва титанов. Как будут наказывать сомневающихся в Путине

Вячеслав Володин принял на этой неделе тяжелый бой с Аленой Водонаевой

СНОБ
История женщины, которая всю жизнь притворялась мужчиной и сделала невероятную карьеру в XIX веке История женщины, которая всю жизнь притворялась мужчиной и сделала невероятную карьеру в XIX веке

Отрывок книги Джеймс Миранда Барри», которая в наши дни звучит очень актуально

Forbes
Открыть в приложении