О звёздах
Покупка
Тематика:
Звездная астрономия
Издательство:
Интеллект
Автор:
Урысон Анна Владимировна
Год издания: 2018
Кол-во страниц: 112
Дополнительно
Возвращение астрономии в программу российских школ после более чем двадцатилетнего перерыва требует появления современных учебников, особенно вводных книг.
Компактное пособие о важнейших объектах окружающего мира создано действующим астрофизиком. В нем читатель найдет удивительный сплав научно-популярного изложения и учебного материала, отражающего важнейшие достижения ХХ и XXI века. Развитие физики и техники позволило сделать кардинальные открытия в наблюдательной астрономии, изменившие представления о Вселенной и давшие мощный импульс для самой физики.
Книга написана великолепным языком, ясно и доходчиво, на уровне лучших образцов отечественной научно-популярной литературы.
Для аудитории от школьников до студентов и взрослых, занимающихся самообразованием.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- 03.00.00: ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ
- ВО - Специалитет
- 03.05.01: Астрономия
ГРНТИ:
Только для владельцев печатной версии книги: чтобы получить доступ к дополнительным материалам, пожалуйста, введите последнее слово на странице №27 Вашего печатного экземпляра.
Ввести кодовое слово
ошибка
-
Урысон цв вкл 25_01_18.pdf
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
МОИ ПЕРВЫЕ КНИГИ ПО АСТРОНОМИИ А.В. Урысон О ЗВЕЗДАХ О ЗВЕЗДАХ
À.Â. Óðûñîí Î çâåçäàõ: Íàó÷íî-ïîïóëÿðíîå èçäàíèå / À.Â. Óðûñîí – Äîëãîïðóäíûé: Èçäàòåëüñêèé Äîì «Èíòåëëåêò», 2018. – 112 ñ., öâ. âêë. ISBN 978-5-91559-227-7 Âîçâðàùåíèå àñòðîíîìèè â ïðîãðàììó ðîññèéñêèõ øêîë ïîñëå áîëåå ÷åì äâàäöàòèëåòíåãî ïåðåðûâà òðåáóåò ïîÿâëåíèÿ ñîâðåìåííûõ ó÷åáíèêîâ, îñîáåííî ââîäíûõ êíèã. Êîìïàêòíîå ïîñîáèå î âàæíåéøèõ îáúåêòàõ îêðóæàþùåãî ìèðà ñîçäàíî äåéñòâóþùèì àñòðîôèçèêîì.  íåì ÷èòàòåëü íàéäåò óäèâèòåëüíûé ñïëàâ íàó÷íî-ïîïóëÿðíîãî èçëîæåíèÿ è ó÷åáíîãî ìàòåðèàëà, îòðàæàþùåãî âàæíåéøèå äîñòèæåíèÿ ÕÕ è XXI âåêà. Ðàçâèòèå ôèçèêè è òåõíèêè ïîçâîëèëî ñäåëàòü êàðäèíàëüíûå îòêðûòèÿ â íàáëþäàòåëüíîé àñòðîíîìèè, èçìåíèâøèå ïðåäñòàâëåíèÿ î Âñåëåííîé è äàâøèå ìîùíûé èìïóëüñ äëÿ ñàìîé ôèçèêè. Êíèãà íàïèñàíà âåëèêîëåïíûì ÿçûêîì, ÿñíî è äîõîä÷èâî, íà óðîâíå ëó÷øèõ îáðàçöîâ îòå÷åñòâåííîé íàó÷íî-ïîïóëÿðíîé ëèòåðàòóðû. Äëÿ àóäèòîðèè îò øêîëüíèêîâ äî ñòóäåíòîâ è âçðîñëûõ, çàíèìàþùèõñÿ ñàìîîáðàçîâàíèåì. © 2017, À.Â. Óðûñîí © 2018, ÎÎÎ Èçäàòåëüñêèé Äîì «Èíòåëëåêò», îðèãèíàë-ìàêåò, îôîðìëåíèå ISBN 978-5-91559-227-7
Оглавление Глава 1. Звездное небо . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 О .названиях .созвездий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Как .найти .некоторые .созвездия .нашего .неба . . . . . . . . . 8 Как .называют .звезды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Самые .яркие .светила .ночного .неба . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Созвездие .Большого .Пса: .откуда .взялось .слово . «каникулы» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Звездные .карты .и .атласы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Из .истории .звездных .каталогов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Движение .звезд .в .космосе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Глава 2. Как исследуют небо астрономы . . . . . . . . . 18 Расстояния .до .звезд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Наши .звезды-соседки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Что .значит .слово .«парсек» . . . Что .такое .параллакс . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Еще .одно .определение .параллакса . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Как .измеряют .скорости .звезд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Свет .далекой .звезды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Телескопы .и .обсерватории . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Видимый .и .невидимый .свет .от .звезд . . . . . . . . . . . . . . . 24 Телескопы .в .космосе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Глава 3. Классификация звезд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Звездная .величина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Абсолютная .звездная .величина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Светимость .звезд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Цвет .звезд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Спектр .звездного .света . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Размеры .звезд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Самые .маленькие .звезды .— .нейтронные .звезды . . . . . . 34 Как .определяют .размер .звезды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Как .определяют .массу .звезды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Глава 4. Как рождаются и светят звезды . . . . . . . . . 37 Рождение .звезд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Почему .звезды .светят . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Почему .звезды .такие .большие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Почему .звезды .разного .размера . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Двойные .звезды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Звездные .скопления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 OB-ассоциации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Какая .звезда .ярче . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Коричневые .и .красные .карлики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Глава 5. Звезды, которые меняют яркость, — переменные звезды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Звезды, .которые .выглядят .переменными .с .Земли, .— . затменно-переменные .звезды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Звезды, .которые .меняют .яркость .из-за .процессов . . внутри .них .самих . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Вспыхивающие .звезды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Новые .звезды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Пульсирующие .звезды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Типы .пульсирующих .звезд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Глава 6. Как звезды гаснут . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Образование .красных .гигантов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56 Как .гаснут .звезды, .похожие .на .Солнце . . . . . . . . . . . . . 57 Как .гаснут .массивные .звезды: . . образование .сверхновых . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Глава 7. Белые карлики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Взрывы .на .«маленьких» .белых .карликах .в .двойной . системе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Взрывы .на .«больших» .белых .карликах .в .двойной . . системе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Взрывы .массивных .звезд .и .белых .карликов: . . сверхновые .разных .типов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Глава 8. Нейтронные звезды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 Из .какого .вещества .состоят .нейтронные .звезды . . . . . . 66 Глава 9. Как наблюдают нейтронные звезды . . . . . . 69 Радиопульсары . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69 Почему .излучение .радиопульсара .похоже . . на .узкий .луч . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Рентгеновские .пульсары . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Рентгеновские .барстеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Глава 10. Черные дыры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Как .обнаруживают .черные .дыры . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Как .астрономы .отличают .черные .дыры . . от .нейтронных .звезд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Глава 11. Нейтрино. Уточнение процессов внутри звезд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Нейтрино .в .термоядерных .реакциях . . внутри .Солнца . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Нейтрино .во .взрывах .сверхновых . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Глава 12. Диаграмма Герцшпрунга-Рессела . . . . . . . 80 Глава 13. Микролинзирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Глава 14. Что находится между звездами . . . . . . . . 85 Туманности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86 Глава 15. Внесолнечные планеты или экзопланеты . . 89 Как .открывают .экзопланеты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Космические .телескопы .для .поиска .экзопланет . . . . . . . . . . . .95 Зачем .изучают .экзопланеты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 Как .изучают .экзопланеты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 Какие .бывают .экзопланеты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Атмосферы .экзопланет . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Возможна .ли .жизнь .на .экзопланетах . . . . . . . . . . . . . . 100 Как .ищут .жизнь .на .экзопланетах . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Поиск .внеземных .цивилизаций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Глава 16. Как определяют расстояния до звезд . . . 104 Как .определяют .расстояния .до .близких .звезд . . . . . . . 104 Блеск .далекой .звезды .и .расстояние .до .нее . . . . . . . . . 104 Цефеиды .— .звезды, .по .которым .определяют . . расстояния .в .космосе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Глава 17. Почему ночью небо темное . . . . . . . . . . . 108
Две вещи наполняют душу всегда новым и все более сильным удивлением и благоговением, чем чаще и продолжительнее мы размышляем о них, — это звездное небо над головой и моральный закон во мне. Иммануил Кант Звездное небо притягивает взор, оно таит загадку. Что это за бесконечный мир звезд в безграничном пространстве неба? Откуда они берутся? Как найти разные созвездия, как называются звезды, как они светят, почему выглядят по-разному? Что определяет жизнь звезд и что находится в пространстве между ними? Эти вопросы возникают у каждого человека. Астрономия и физика отвечают на многие из них. Современные астрономические инструменты позволяют увидеть невероятно много звезд — неизмеримо больше, чем мы видим невооруженным глазом — и не только увидеть, но и изучить. Оказывается, звезды рождаются, светят и угасают, и пространство между ними вовсе не пустое. О жизни звезд и о том, как их изучают астрономы, рассказывается в этой книге.
Глава 1 Звездное небо Вид звездного неба захватывает человека. Знаменитый мудрец древности Сенека говорил, что если бы звезды были видны лишь из одного-единственного места на земле, толпы людей стекались бы туда, чтобы взглянуть на небо в звездах. На звездном небе невооруженный глаз видит около шести тысяч звезд, и кажется, что разобраться в этом звездном хаосе очень трудно. Чтобы было легче наблюдать звезды и определять их положение на небе, люди еще в глубокой древности разделили звезды на группы — созвездия. Каждое созвездие получило свое название. Собственные имена дали и многим ярким звездам. Современные астрономы могут обойтись без деления звездного неба на созвездия, потому что теперь положения звезд на небе определяют, пользуясь специальными астрономическими координатами. Однако от созвездий не отказались — такова сила традиции. Сегодня астрономы делят все звездное небо на 88 созвездий. О названиях созвездий Названия очень многих созвездий дошли до наших дней из глубокой древности. Для древнего человека звездное небо было продолжением окружавшей его природы, которая была одушевлена и с которой он был слит. Поэтому звездный простор не казался человеку хаосом. Древние
О ЗВЕЗДАХ наблюдатели находили в нем фигуры животных, птиц, людей. Так выделили созвездия Большой и Малой Медведицы, Гончих Псов, Лебедя, Возничего, Близнецов. Названия других созвездий дошли до нас из греческих мифов: это созвездия Кассиопеи, Цефея, Персея. Некоторые звезды объединили в созвездия значительно позже. В последний раз астрономы объединили группу звезд в созвездие в конце XVII века. Это созвездие находится на участке неба между большими яркими созвездиями и называется Ящерица. Ящерицу образуют слабые звездочки. Очертания созвездия совсем не напоминают ящерицу. Объяснение названию мы находим в старинных манускриптах: на этом участке неба, между большими созвездиями, оставалось место только для какого-нибудь маленького животного — для маленькой ящерицы. Слабые звездочки напоминают искристые чешуйки, покрывающие ее тело. Как найти некоторые созвездия нашего неба Самое известное созвездие нашего неба — это семь ярких звезд Большой Медведицы. Они образуют фигуру, напоминающую ковш. Кроме этих семи звезд, образующих Изображение созвездия Большой Медведицы в старинном атласе. Из книги: В.П. Цесевич. «Что и как наблюдать на небе». «Наука», 1973 г.
Звездное .небо ковш, в созвездие Большой Медведицы входит много слабых звездочек. Воображение древних наблюдателей находило в очертаниях этого созвездия фигуру гигантского медведя. Он показан на рисунке. Отыскав на небе Большую Медведицу, нетрудно найти Полярную звезду, созвездия Волопаса и Северной Коро Созвездие Большой Медведицы и Полярная звезда. Из книги: В.П. Цесевич. «Что и как наблюдать на небе». «Наука», 1973 г. Созвездия Северная корона, Волопас и Большая Медведица. Из книги: В.П. Цесевич. «Что и как наблюдать на небе». «Наука», 1973 г. Большая Медведица Северная Корона Гемма — ярчайшая звезда в созвездии Северная Корона Волопас Арктур — ярчайшая звезда в созвездии Волопас Большая Медведица Полярная звезда
О ЗВЕЗДАХ Полярная звезда, созвездия Большая Медведица и Кассиопея. Из книги: В.П. Цесевич. «Что и как наблюдать на небе». «Наука», 1973 г. Полярная звезда Кассиопея Большая Медведица ны, Малой Медведицы, Кассиопеи и Дракона. Эти созвездия хорошо видны в любое время года. Земля движется по орбите вокруг Солнца, и в зависимости от ее положения на орбите вид звездного неба на Земле разный: летом — один, зимой — другой. Он меняется в зависимости от времени года. Кроме того, звездное небо выглядит по-разному в Северном и Южном полушариях — большинство звезд и созвездий, которые видны в Северном полушарии, не видны в Южном, и наоборот. Летом на северном небе хорошо виден Млечный Путь — так называется серебристая полоса звезд нашей Галактики. На зимнем небе в Северном полушарии выделяются звезды из созвездий Ориона и Тельца. Три самые яркие звезды созвездия Ориона составляют Пояс Ориона. Семь ярких звезд из созвездия Тельца называются Плеяды (также их называют Стожары, или Семь сестер). Названия этих созвездий и их частей связаны с древнегреческими мифами. Самое известное созвездие, которое видно в Южном полушарии — это Южный Крест. Оно изображено на государственных флагах и гербах Австралии, Новой Зеландии, Бразилии и некоторых других стран Южного полушария.
Звездное .небо Как называют звезды В астрономии принято обозначать яркие звезды из созвездия буквами греческого алфавита. Например, самая яркая звезда в созвездии Центавра называется «a Центавра» (читается «альфа Центавра»). Если же звезд в созвездии много и греческих букв недостает, то звезды обозна- Созвездия Большая Медведица, Малая Медведица, Дракон, Кассиопея Дракон Малая Медведица Большая Медведица Кассиопея Полярная звезда
О ЗВЕЗДАХ чают малыми буквами латинского алфавита. Помимо этого, звездам часто дают названия. Например, самая яркая звезда Северной Короны называется Геммой или Жемчужиной, самая яркая звезда Ориона — Бетельгейзе. На зимнем небе самая яркая звезда — Сириус, она входит в созвездие Большого Пса. Самая яркая звезда летнего неба — Вега, ярчайшая звезда созвездия Лиры. Все знают, что на небе есть Полярная звезда. А чем она замечательна? Поскольку Земля вращается, нам кажется, что небо совершает суточное вращение. У вращающейся небесной сферы есть две неподвижные точки, точно так же, как есть две неподвижные точки у вращающейся Земли. На Земле эти точки называются Северным и Южным полюсом, а у небесной сферы эти точки носят названия северный полюс мира и южный полюс мира. При суточном вращении неба все звезды описывают по небу круги. Полярная же звезда остается почти на одном и том же месте, так как она расположена на небе вблизи северного полюса мира. Поэтому Полярная звезда указывает направление на север и помогает ориентироваться по странам света. В Южном полушарии самая яркая звезда на небе — Канопус. Она ярче Солнца почти в 14 тысяч раз. Канопус указывает направление на юг в Южном полушарии и помогает ориентироваться по странам света так же как Полярная звезда — в Северном. Канопус виден и в Северном полушарии, но только зимой и в низких широтах. Самые яркие светила ночного неба Множество звезд на небосводе не меняют положения относительно друг друга. Но еще древние астрономы заметили, что несколько звезд на небе движутся между другими звездами. Эти движущиеся звезды назвали планетами. В переводе с древнегреческого планета означает блуждающая, странница.
Звездное .небо Самыми яркими на ночном небе выглядят пять планет: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. Меркурий и Венера видны или вечером после захода Солнца в западной стороне неба, или утром перед его восходом в восточной стороне небосвода. Остальные три планеты могут наблюдаться в любое время ночи. Наиболее яркая из них, Юпитер, имеет ровный желтоватый блеск, Марс — красноватый цвет, а Сатурн обладает матовым блеском с легким свинцовым оттенком. Это цвета химических соединений, которые преобладают на планетах. Созвездие Большого Пса: откуда взялось слово «каникулы» Любопытно, что в нашем быту часто звучит название созвездия Большого Пса. В это созвездие входит Сириус. Мы рассказывали, что вид звездного неба меняется в зависимости от сезона. В один из летних дней Сириус первый раз в году появляется на небе перед восходом Солнца. В древнем Риме это совпадало с наступлением нестерпимо жаркой погоды, которая приносила тропическую лихорадку и различные эпидемии. В этот период в Риме объявлялся перерыв в работе всех учреждений, это было время отпусков. По латыни пес (слово, входящее в название созвездия Большого Пса) называется канис, и от этого слова летний перерыв назывался в древнем Риме каникулами. И мы тоже употребляем это слово, не подозревая, что оно связано с созвездием Большого Пса. Звездные карты и атласы Точно так же, как путешественник или географ не может обойтись без географических карт, астроном — профессионал или любитель — обязательно имеет карты звездного неба. Вы уже знаете, что в разных местах зем