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

Не всякая поганка — гриб Не всякая поганка — гриб

Почему красивых и изящных водоплавающих птиц назвали поганками?

Наука и жизнь
Реальное волшебство: что сказки говорят о нас Реальное волшебство: что сказки говорят о нас

Если вчитаться в сказку, можно найти выход из своего сценария в жизни

Psychologies
Проводник к звездам Проводник к звездам

Когда появятся гиды для космических туристов и где получить эту профессию

РБК
Волшебный шкаф Волшебный шкаф

Проблема «нечего надеть» не зависит ни от дохода, ни от величины гардероба

Добрые советы
Перед церемонией Перед церемонией

Фотография, за которую Барбара Кинни удостоилась премии World Press Photo

Дилетант
Мумификация ХХ века Мумификация ХХ века

Подобия ленинского мавзолея в XX веке были во многих коммунистических странах

Дилетант
Захватывающие фильмы на одном дыхании: 16 лент, которые не поставишь на паузу Захватывающие фильмы на одном дыхании: 16 лент, которые не поставишь на паузу

Фильмы, которые невозможно забыть.

Playboy
10 звезд, которые стали мамами после 45 лет 10 звезд, которые стали мамами после 45 лет

Многие звезды на собственном примере доказывают: рожать никогда не поздно

РБК
Банда стартаперов: как пенсионер, охранник и плотник похитили сына миллиардера Евгения Касперского Банда стартаперов: как пенсионер, охранник и плотник похитили сына миллиардера Евгения Касперского

Похищение сына Евгения Касперского стало одним из самых резонансных преступлений

Forbes
В Багдаде снова неспокойно: чем прославился иранский генерал Сулеймани и почему его убили США В Багдаде снова неспокойно: чем прославился иранский генерал Сулеймани и почему его убили США

США давно следили за иранским генералом Касемом Сулеймани

Forbes
Почему инвестировать в Facebook, Apple, Netflix и Google сейчас — не лучшая идея Почему инвестировать в Facebook, Apple, Netflix и Google сейчас — не лучшая идея

Покупать акции гигантов сегодня ― все равно что гнать по петляющей дороге

Forbes
Возраст несогласия Возраст несогласия

Как избегать проявлений эйджизма

GQ
Поворотный момент Поворотный момент

Как «Формула-1» изменится в 2021 году

Forbes
Правильные выводы Правильные выводы

Семь способов, как привести себя в порядок

OK!
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
Софья Троценко — о рынке совриска и мотивации поколений Софья Троценко — о рынке совриска и мотивации поколений

Интервью с Софьей Троценко о планах развития творческих кластеров

РБК
«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
Самоочищающися туалеты и умные поилки. Как технологии заботятся о наших питомцах Самоочищающися туалеты и умные поилки. Как технологии заботятся о наших питомцах

Куда собакам и кошкам без хайтека

Forbes
Как добиться от своей женщины уважения: 13 золотых правил Как добиться от своей женщины уважения: 13 золотых правил

Любовь даже самой лучшей девушки в мире рано или поздно надоедает

Maxim
Губернатор Андрей Клычков: Никакая экономика не будет развиваться, если мы будем социально деградировать Губернатор Андрей Клычков: Никакая экономика не будет развиваться, если мы будем социально деградировать

Андрей Клычков о том, чем отличается работа законодателя и чиновника

СНОБ
Мини-каникулы: как правильно провести выходной день Мини-каникулы: как правильно провести выходной день

Несколько отличных идей, как провести выходные дни с пользой и удовольствием

Cosmopolitan
До и после Гагарина: как становятся космонавтами До и после Гагарина: как становятся космонавтами

Что происходит за стенами ЦПК, которому стукнуло аккурат 60 лет

Популярная механика
Как правильно пользоваться кредитной картой без процентов Как правильно пользоваться кредитной картой без процентов

Научиться не переплачивать и разумно тратить деньги можно

Cosmopolitan
Личные и общие границы в отношениях: почему их нарушают и как защитить Личные и общие границы в отношениях: почему их нарушают и как защитить

Как понять, кто и где нарушает ваши границы, а где вы делаете это сами

Psychologies
Мама, папа, я – контрактная семья Мама, папа, я – контрактная семья

Каковы перспективы у института семьи в ближайшем будущем?

Psychologies
Дрянная девчонка Дрянная девчонка

От сериала «Дрянь» до бондианы — история успеха Фиби Уоллер-Бридж

Vogue
25 фактов об Антарктике 25 фактов об Антарктике

Самая холодная, самая ветреная и самая пустая — Антарктика

Maxim
Банк для миллионеров выходит в массы: зачем Goldman Sachs меняет свой подход к бизнесу Банк для миллионеров выходит в массы: зачем Goldman Sachs меняет свой подход к бизнесу

Банк Goldman Sachs решил повернуться лицом к широкому кругу клиентов

Forbes
Как пользоваться патчами для глаз, чтобы избавиться от отеков навсегда Как пользоваться патчами для глаз, чтобы избавиться от отеков навсегда

Как правильно пользоваться патчами для глаз, чтобы победить взгляд «панды»

Cosmopolitan
Опасные игры с ОПЕК: как Россия намерена отчитываться по соглашению, одновременно наращивая добычу Опасные игры с ОПЕК: как Россия намерена отчитываться по соглашению, одновременно наращивая добычу

Заявление о возможном выходе России из ОПЕК+ привело к падению нефтяных цен

Forbes
Открыть в приложении