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

Городской свет — от технологий к искусству Городской свет — от технологий к искусству

Сегодня мы говорим об экологичном и экономичном освещении умного города

Наука и жизнь
9 самых бесчеловечных видов современного оружия 9 самых бесчеловечных видов современного оружия

Оружие с самым высоким КПД смертоносности надо знать в лицо

Maxim
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
Трое в кадре не считая собаки Трое в кадре не считая собаки

Интервью с Аглаей Тарасовой, Машей Миногаровой и Александром Гудковым

Glamour
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
«Почему зимой мы болеем чаще?»: 7 частых вопросов про иммунитет «Почему зимой мы болеем чаще?»: 7 частых вопросов про иммунитет

Как выжить зимой без простуды и всем ли нужны иммуномодуляторы

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

Кто самый великий физик?

Наука и жизнь
Нарасхват: бренд, с которым в этом сезоне дизайнеры сотрудничали чаще всего Нарасхват: бренд, с которым в этом сезоне дизайнеры сотрудничали чаще всего

Триумфальное шествие adidas началось в Лондоне

GQ
Эйнштейн против Бора. Квантовая механика Эйнштейн против Бора. Квантовая механика

Со смертью Эйнштейна мир стал другим

Наука и жизнь
Зайцева гора: кровавая высота Великой Отечественной войны Зайцева гора: кровавая высота Великой Отечественной войны

Представь, что тебе вручают мину и ты тащишь ее 30 километров по бездорожью

Maxim
Криптовалюты. Поколение второе Криптовалюты. Поколение второе

От «цифрового золота» к полноценным деньгам

Популярная механика
История одной победы: Ксения выздровела благодаря вам История одной победы: Ксения выздровела благодаря вам

История героини, которая смогла победить онкологию

Cosmopolitan
«А вот мы в ваши годы»: бумер, зумер и миллениал «А вот мы в ваши годы»: бумер, зумер и миллениал

Что такое теория поколений и к какому поколению отнести себя

Naked Science
«До основанья, а затем». Почему изменение Конституции может стать неожиданным и для самого Путина «До основанья, а затем». Почему изменение Конституции может стать неожиданным и для самого Путина

Владимир Путин все-таки решил изменить Конституцию — и сразу радикально

СНОБ
Выборы на разрыв Выборы на разрыв

Есть ли у Дональда Трампа шансы остаться в Белом доме еще на четыре года?

Огонёк
Одна дома Одна дома

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

Vogue
Объем 8D и «эффект Ким»: главные антитренды в наращивании ресниц Объем 8D и «эффект Ким»: главные антитренды в наращивании ресниц

7 самых странных способов наращивания ресниц

Cosmopolitan
Война и клир: чем вера в Бога отличается от фанатизма — объясняет протодиакон РПЦ Война и клир: чем вера в Бога отличается от фанатизма — объясняет протодиакон РПЦ

Как отделить добро от кулаков, а веру — от фанатизма

Esquire
«Люди платят, чтобы их пугали» «Люди платят, чтобы их пугали»

Классику японского кино Такаси Миике в этом году исполняется 60 лет

Огонёк
Звездочет Звездочет

Один из самых влиятельных астрологов — Бернард Фитцуолтер — выходит из тени

Elle
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
10 удивительных природных феноменов 10 удивительных природных феноменов

Мы восхищаемся природой, даже когда не понимаем её до конца

Популярная механика
Клара Клара

Заучиваем новые правила французского стиля на примере модели Клары Берри

Elle
Как выходец с Украины запустил в США приложение для похудения, выручка которого выросла за год в четыре раза Как выходец с Украины запустил в США приложение для похудения, выручка которого выросла за год в четыре раза

Как Артем Петаков разработал приложение для здорового образа жизни Noom

Forbes
Грюнвальдские мечи польских королей Грюнвальдские мечи польских королей

Грюнвальдская битва и пропавшие королевские регалии

Дилетант
Лампы на 12 или 220 В: что лучше использовать для освещения квартиры? Лампы на 12 или 220 В: что лучше использовать для освещения квартиры?

Рассказываем, какие лампы лучше, на 12 В или на 220 В

CHIP
Транзит власти Виндзоров: что происходит в семье Елизаветы II Транзит власти Виндзоров: что происходит в семье Елизаветы II

Чем живет Букингемский дворец

РБК
Реинкарнация или совпадение: история близнецов Дженнифер и Джиллиан Реинкарнация или совпадение: история близнецов Дженнифер и Джиллиан

Существует ли реинкарнация?

Cosmopolitan
В «Плохих парнях навсегда» царит восточная сентиментальность В «Плохих парнях навсегда» царит восточная сентиментальность

По меркам кинематографа фильм «Плохие парни навсегда» получился странноватым

GQ
Одна вокруг света. Знаменитые ливанские виноградники и кедр Одна вокруг света. Знаменитые ливанские виноградники и кедр

59-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки

Forbes
Открыть в приложении