Международная конференция «Первые шаги в науку» Явыписываю

Вид материалаРеферат

Содержание


Адрес звезды.
Кастор адрес: созвездие Близнецы
Блеск звезды
Космические расстояния
Светимость звёзд
Система звезды
Солнце адрес
Это интересно…
Цвет звёзд
Размеры звёзд
Возраст звёзд
Масса звезд
Полярная звезда
Спектральный класс
Подобный материал:

Международная конференция «Первые шаги в науку»

Я выписываю

космический паспорт звезды

Предметная область :астрономия





Автор работы

Грибачёва Ирина Вячеславовна

( 10 класс.16 лет)

Научный руководитель

Скреметова Елена Комрадиновна

Заслуженный учитель

Российской Федерации





МБОУ « СОШ № 19 » г. Брянска

.


Содержание


1.Аннотация стр.3

2.Введение стр.4

3.Характеристики звёзд стр.5-13

-адрес стр.5

-блеск стр.6

-видимость стр.7

-космическое расстояние стр.8

-светимость стр.9

-система звёзд стр.10

-имя стр.11

-цвет стр.12

-размер стр.13

-возраст стр.14

-температура стр.15

-масса стр.16

-спектральный класс стр.17

4.Заключение стр.18

5.Список использованной литературы стр.19


Аннотация

к работе Грибачёвой Ирины


«Я выписываю космический паспорт звезды».


Данная работа Грибачёвой Ирина «Я выписываю космический паспорт звезды » - это рассказ о том, что включает в себя по мнению ученицы понятие «космический паспорт ».

В своей работе ученица по-своему составила и изложила материал о классификациях звёзд. Так она рассматривает адреса, блеск,видимость звёзд, расстояние до них, светимость, цвета, размеры, массу звёзд, имена, данные звёздам и легенды о них, а так же - звёздные « семьи»- системы. У каждой звезды, по мнению автора работы, в космическом паспорте должны быть:


-во-первых, её адрес, т.е созвездие, к которому её отнесли в окончательном списке созвездий неба.


-во-вторых, каждая звезда на небе имеет свой блеск, а, значит, свою звёздную величину.


-в-третьих, это видимость звезды, с которой связано её наблюдение в определённое время года.


-в-четвёртых, это космическое расстояние до Солнца.


-в-пятых, светимость по отношению к светимости Солнца.


-в-шестых, имя, данное исторически звезде и принятое сегодня астрономией.


-в-седьмых, цвет звезды из набора цветов звёзд: от голубого до красного (в зависимости от температуры звезды).

И далее: размеры, масса, её « семья» - звёздная система.

Рассматривая перечисленные вопросы, автор приводит в работе создание паспортов конкретных звёзд, иллюстрирует работу картами звёздного неба, интересными рассказами о созвездиях этих звезд, о звёздах-соседях.

В итоге работы получается полный адрес звезды.


В работе - ____19_ страниц, использовано _____ фотоиллюстрации, схем, большое число сайтов Интернета.

Введение.


« Две вещи наполняют душу всегда новым и все

более сильным удивлением и благоговением, чем

чаще и продолжительнее размышляем о них, -

это звездное небо надо мной и моральный закон

во мне. »

И. Кант

Звёздное небо. Мы любуемся им. Мы пишем о звездах сказки. Одни люди - просто любуясь, а другие - изучая его. Эти люди и поняли первыми, что звезды помогают на Земле! Да, да, звезды – они наши небесные ориентиры на Земле! С тех пор, чтобы изучить звезды, астрономы пристально смотрят в небо. Небо беспредельно, звезды так далеки, что кажутся нам точками. Но даже с такого огромного расстояния можно увидеть много интересного, если внимательно наблюдать звездное небо.

Цель данной работы заключается в том, чтобы выяснить, как можно, зная очертания созвездия Большой Медведицы, найти другие созвездия неба, познакомиться самой и познакомить моих читателей с некоторыми важными результатами, полученными при наблюдении звездного неба, попробовать сделать выводы о том, как наблюдать звездное небо самому.

В связи с поставленной целью намечены задачи работы:

- Изучить карту звездного неба. Выяснить, какие созвездия рядом с Большой Медведицей.

- Познакомиться с яркими звездами в Большой Медведице и рядом с ней. Выяснить, как можно, проводя прямые, находить звезды и их созвездия.

- Познакомиться с легендами и мифами об этих созвездиях.

- Составить свои правила ориентировки по звездному небу.

- Имея эти данные рассказать о них в работе.

На мой взгляд проблема, рассматриваемая здесь, актуальна не только для астрономов, астрофизиков, космонавтов, но для любого жителя планеты Земля: изучая звездное небо, мы познаем Космос!

Думаю, что изученный мною и изложенный здесь материал будет интересен всем, кто станет читать эту работу.

Конечно, остается еще много неизученных мною участков неба, но, я понимаю, что еще много неизученного и астрономами. Удивительно то, что человек уже так много знает о нашем Космосе!

Мне кажется, что, как у Маленького Принца Антуана де Сент-Экзюпери у меня теперь «будут совсем особенные звезды…» И, возможно, это я теперь скажу другу: « Ты посмотришь ночью на небо, а ведь там будет такая звезда, где я живу, где я смеюсь, - и ты услышишь, что все звезды смеются. У тебя будут звезды, которые умеют смеяться… Как будто вместо звезд я подарила тебе целую кучу смеющихся бубенцов…»


Адрес звезды.


Звёзды, я думаю, должны иметь не только своё имя, но и свой адрес. Адресом звезды на небе должно быть то созвездие, к которому её отнесли современные астрономы, современная астрономия. Так, самая яркая звезда нашего неба Сириус находиться в созвездии Малый Пёс, звезда – главный ориентир. Полярная помещается в созвездии Малый Медведицы, звезда Альтаир - в созвездии Орла, Альдебаран - Красный гигант в Тельце; Дубхе, Мерак, Лицар, Альтор, Бенеткаш - в Большой Медведице … Всех не перечесть. Созвездий на небе 88, звёзд в них мирриарды. Ночное небо, как горохом усеяно, маленькими звездочками. Некоторые из них совсем незаметны, другие же, наоборот, невозможно не заметить. Самые яркие, самые заметные звезды люди уже в древности складывали в созвездия, проводя между небесными точками воображаемые линии, которые бы соединяли их в понятный рисунок. Прошли века, но и сегодня глядя на ночное небо, люди ищут на нем знакомые очертания. Кто – то знает больше созвездий, кто - то меньше. Но Малую Медведицу ( в просторечии, Ковш), знает, наверное, каждый, как и три звезды Пояса Ориона. Процесс глобальной звездной систематизации длился долгих 13 лет- с 1992 по 1935г. Полученный список созвездий был признан окончательным и изменениям не подлежащим. С тех пор любому астроному точно известно, что созвездий на небе ровно 88. Итак, адрес звезды начинаем писать ( после, естественно, Имени) с адреса так:

Кастор адрес: созвездие Близнецы



Созвездие Близнецы (Кастор,Поллукс)

Это интересно…

Соседи звезды Кастор: В созвездии Близнецы – Полукс, Альхена, Теят (Постериор), Мебсута,Теят (Приор,Пропус), Васат.


Блеск звезды


Когда мы смотрим на небо сразу же бросается в глаза различие звезд по блеску. Самая яркая звезда ночного неба — Сириус (созвездие Большого Пса), — уже чуть-чуть поднявшись над горизонтом, привлекает нас своим сиянием, тогда как соседние с ней звезды становятся заметными лишь на большой высоте. Звезды Ковша Большой Медведицы легко увидеть даже на городском небе в полнолуние, а за городом в ясную безлунную ночь невооруженный глаз замечает на небе несколько тысяч звезд. Звезды разделяются по их видимому блеску на звездные величины. . Эта система была основана греческим астрономом Гиппархом во II веке до н.э. Он разделил звезды на шесть категорий по их блеску от самых ярких (первой величины) до самых слабых, которые он мог различить (шестой величины). Таким образом, говоря о «звездной величине», имеют в виду блеск, а вовсе не размер звезды. В настоящее время яркость звезд измеряется с точностью до нескольких сотых величины с помощью чувствительных приборов — фотометров.

Гемма

адрес: созвездие Северная Корона

блеск: 2,23




Созвездие Северная Корона (звезда Гемма)


\


Видимость


Видимость-это влияние случайных турбулентных движений в атмосфере на качество изображения астрономического объекта. В условиях хорошей видимости изображения получаются четкими и устойчивыми; при плохой видимости они размазаны и стерты; кроме того, кажется, что они непрерывно смещаются. Астрономы-любители иногда пользуются шкалой качества видимости, обозначаемого римскими цифрами. I - превосходные условия видимости, II-III - обычные, IV - плохие и V - чрезвычайно плохие. Эта шкала была предложена Эженом Антониади. Также видимость – это наблюдения за связью между ежегодно повторяющимися небесными явлениями (такими, как гелиакические восходы, заходы звезд, периоды видимости определенных звезд и созвездий).

Сириус

адрес: созвездие Большого Пса

блеск: 1,44

видимость: в зимнее время в северном полушарии


КОСМИЧЕСКИЕ РАССТОЯНИЯ


Что бы ни говорили физики о трехмерности, шестимерности или даже одиннадцатимерности пространства, для астронома наблюдаемая Вселенная всегда двумерна. Между тем расстояния - это ключ едва ли не к половине всей астрофизики. Как без них отличить близкую тусклую звезду от далекого, но яркого квазара? Только зная расстояние до объекта, можно оценить его энергетику, а отсюда прямая дорога к пониманию его физической природы. Теперь же, когда мы смогли оценить расстояния до их источников, моделей осталось только две. Для измерения расстояний до звезд приходится брать максимально доступную астрономам базу, равную диаметру земной орбиты. Измерить его пытался еще Тихо Браге, которому пришлась не по душе идея Коперника о вращении Земли вокруг Солнца, и он решил ее проверить — параллаксы ведь еще и доказывают орбитальное движение Земли. Проведенные измерения имели впечатляющую для XVI века точность- около одной минуты дуги, но для измерения параллаксов этого было совершенно недостаточно, о чем сам. Браге не догадывался и заключил, что система Коперника неверна.


Регул

адрес: созвездие льва

блеск: 2.14

видимость: февраль, март

расстояние: от Солнца 26 пс



Созвездие льва.

Это интересно…

Созвездие Льва известно людям с давних времен. Имя ему дали еще египтяне в далекой древности. Они связывали его не с легендами или мифами, а с повторяющимися сезонными явлениями. В Древнем Египте, когда по ночам в марте и апреле высоко над горизонтом, почти в самом зените, начинали блестеть звезды созвездия Льва, наступал период ужасной жары


.Соседи созвездия: Большая Медведица, Малый Лев, Волосы Вероники, Дева, Чаша, Гидра, Секстант.

Светимость звёзд

Одни звезды светят более мощно, другие – слабее. Мощность излучения звезды называется светимостью. Светимость звёзды – это сила света звезды, т. е. величина излучаемого звездой светового потока, заключённого в единичном телесном угле. Светимость звезды характеризует поток энергии, излучаемой звездой по всем направлениям, и имеет размерность мощности Дж /с или Вт. Светимость определяется, если известны видимая величина и расстояние до звезды. Если для определения видимой величины астрономия располагает вполне надежными инструментальными методами, то расстояние до звезд определить не так просто. Светимость звезды выражается обычно в единицах светимости Солнца, равной 3·1027 международных свечей, или 3,8·1033 эрг/сек. Светимости отдельных звёзд сильно отличаются друг от друга: существуют звёзды, болометрическая светимость которых достигает полумиллиона в единицах светимости Солнца (звёзды-сверхгиганты спектрального класса О), а также звёзды с болометрической светимостью, в сотни тысяч раз меньшей солнечной.

Гамаль

адрес: Созвездие Овен

блеск: с 9,5 до 12m

видимость: 18–19 апреля.

расстояние: до Солнца 23.3 пк

светимость: составляет 71 светимость Солнца




Созвездие овен

Это интересно…

Зодиокальное созвездие Овна было весьма почитаемо в древности, верховный бог Нового царства Египта Амон-Ра изображался с бараньей головой, а дорога к его храму в Луксоре представляла с собой аллею из сфинксов с бараньими головами. Считалось также, что созвездие образовано в честь Овна с золотым руном. Разумеется это тот самый волшебный баран из-за которого охотились аргонавты.


Система звезды


Солнечная система – планетная система, включающая в себя центральную звезду – Солнце - и все естественные космические объекты, вращающиеся вокруг неё. Большая часть массы объектов, связанных с Солнцем гравитацией, содержится в восьми относительно уединённых планетах, имеющих почти круговые орбиты и располагающихся в пределах почти плоского диска-плоскости эклиптики. Четыре меньшие внутренние планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс, также называемые планетами земной группы, состоят в основном из силикатов и металлов. Четыре внешние планеты : Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, также называемые газовыми гигантами, в значительной степени состоят из водорода и гелия и намного массивнее, чем планеты земной группы.


Солнце

адрес: Галактика Млечный Путь

видимость: день

расстояние:8 мин 20 секунд

имя: Солнце

цвет: желто-оранжевый

температура:6 000К

масса: карлик

спектральный класс: Ж

система: Солнечная


Это интересно…

В 150 году Птолемей создал свою геоцентрическую модель устройства мира. Согласно представлению Птолемея центральное положение во Вселенной занимает неподвижная Земля, вокруг которой вращаются Солнце, Луна, планеты и звёзды.

В своём труде "Великое построение" Птолемей изложил собрание астрономических знаний древней Греции и Вавилона и сформулировал сложную модель мира с эпициклами, которая была принята в западном и арабском мире до создания гелиоцентрической системы Николая Коперника в 1543 году.

Имя Звезды


Безусловно, собственные имена звездам давались с самой глубокой древности; конечно, в основных центрах древней астрономического науки - Египте и Малой Азии - существовали свои имена для многих звезд и астеризмов, и специалисты по истории астрономии этих регионов восстановили некоторые их гипотетические названия. Тем не менее, среди современных названий таких древнейших имен звезд исключительно мало - около 20. Среди них есть даже санскритские названия (впрочем, сомнительные), но большинство из указанных регионов: аккадские, ассирийские, шумерские, коптские, семитские... К таким названиям можно, отнести, например, хорошо известные Сириус и Канопус, восходящие, вероятно, к древнейшим корням. Не смотря на то, что греки почерпнули базовые астрономические знания в Вавилоне, имена звезд они не запомнили.

Арктур

адрес: созвездие Волопас

блеск: 0,2m

видимость:

расстояние: до солнца 11 пк

светимость: в 107 раз больше

имя:Арктур


Это интересно…

Согласно одной из древних легенд, в созвездии Волопаса запечатлен образ первого земледельца Земли Триптолема, сына элевсинского царя Келея и Метаниры. В атласе Гевелия карты изображались зеркально отображенными по сравнению с другими изданиями, так, как будто бы наблюдатель смотрел на прозрачную небесную сферу, с напасенными на нее звездами, снаружи.

Цвет звёзд


Звезды имеют самые разные цвета. Как известно, нагреваемый металл сначала начинает светиться красным светом, потом желтым и, наконец, белым при увеличении температуры. Также и со звездами. Красные - самые холодные, а белые (или даже голубые!) - самые горячие. Вновь вспыхнувшая звезда будет иметь цвет, соответствующий выделяемой в ее сердцевине энергии, а интенсивность этого выделения, в свою очередь, зависит от массы звезды. Следовательно, все нормальные звезды тем холоднее, чем они более красны, если так можно выразится. "Тяжелые" звезды - горячие и белые, а "легкие", немассивные - красные и относительно холодные.

Алголь

адрес: созвездие Персей

блеск: 2,2m

видимость: с ноября до марта

расстояние от Солнца 32 пк

светимость: ярче Солнца в 5000 раз

имя: Алголь

цвет: голубовато-белый




Созвездие Персей


Это интересно…

Алголь сичталась - глазом греческой головы Медузы горгоны, которую греческий герой Персей показал чудовищному монстру Киту, для того чтобы спасти Андромеду от смерти. И на звездных картах в месте Алголя как раз изображалась голова горгоны, находящаяся в руках героя. В общем, Алголь — это даже не одна звезда, а сразу две. Причём обе звезды находятся друг от друга очень близко и, как и полагается двойным звёздам, исправно вращаются вокруг общего центра.


Размеры звёзд


Размеры звезд определяют как прямыми методами, с помощью оптических интерферометров, так и путем теоретических расчетов. Оказалось, что размеры большинства наблюдаемых звезд составляют сотни тысяч и миллионы километров. Диаметр Солнца, например, равен 1392000 км. Но встречаются и очень маленькие звезды — белые карлики и совсем крошечные нейтронные звезды диаметром 10—20 км. Звезды с размерами во много раз больше, чем у Солнца, являются гигантами (Бетельгейзе, Арктур, Антарес). Но особенно велики очень редко встречающиеся звезды — красные сверхгиганты. Если бы некоторые из таких звезд оказались на месте Солнца, орбита Марса, а то и Юпитера очутились бы внутри них!


Альдебаран

адрес :созвездие Телец

блеск: 0,85m

видимость: декабрь – январь

расстояние:. 70 световых лет

светимость: в 150 раз больше чем солнце

имя : Альдебаран

цвет: красный

температура:

размер: огромный гигант



Созвездие Телец

Это интересно…

Посейдон послал прекрасного белого быка царю Крита Миносу. Минос должен был принести быка в жертву опять же Посейдону, но, восхищенный красотой животного, оставил его в своем стаде, вместо этого принеся в жертву другого быка. Обиженный Посейдон наслал безумие на быка. Он носился по острову, сея панику и поднимая на рога каждого, кто пытался к нему приблизиться. Геракл сумел обуздать зверя. Бык переплыл на материк и успокоился. Телец и есть, если верить версии, белый критский бык Посейдона.


Возраст звёзд

3везды бывают новорожденными, молодыми, среднего возраста и старыми. Новые звезды постоянно образуются, а старые постоянно умирают.

Хотя по человеческой шкале времени звезды кажутся вечными. Звезда зарождается в результате гравитационного сжатия межзвездного газопылевого облака. По мере уплотнения такого облака сначала образуется протозвезда, температура в ее центре неуклонно растет, пока не достигает предела. Когда температура в ядре достигает нескольких миллионов К, начинаются термоядерные реакции и сжатие прекращается. В таком состоянии звезда пребывает бо́льшую часть своей жизни. Умение точно определять возраст звезд принципиально для почти всех областей астрофизики. Его познание помогает ученым, занимающимся неуввязками формирования звезд, все тех же экзопланет и эволюции этих небесных тел. Достаточно точно определять возраст ученые научились для звезд, находящихся снутри скоплений. Они знают, что все члены скоплений являются ровесниками друг дружке и достаточно точно знают, сколько млрд лет продолжаются разные стадии эволюции звезд. Выстраивая звезды на диаграмме «Цвет-Величина», научные работники достаточно точно определяют их возраст.

Шедир

адрес :созвездие Кассиопея

блеск:2.2

видимость: весна

расстояние: на расстоянии 20 световых лет.

светимость: в 500 000 раз ярче Солнца

имя: Шедир

цвет: оранжевый гигант

температура: 4 500 К

спектральный класс: К

возраст: 8 млд лет


Это интересно…

Названо именем Кассиопеи — в греческой мифологии жены эфиопского царя Цефея и матери Андромеды. Согласно одной из версий мифа, Кассиопея за своё хвастовство была привязана к креслу, сидя на котором, обречена кружиться вокруг Северного Полюса, переворачиваясь головой вниз.

Температура звёзд

Эффективная температура звезд. Одной из важнейших характеристик, определяющих физическое состояние небесных светил, является их температура. Как и остальные параметры, температура светил определяется по их излучению с помощью тех или иных теоретических предположений. В частности, полагается, что источник света находится в состоянии термодинамического равновесия. Так как последнее не всегда имеет место в атмосферах звезд и в туманностях, то определения температуры светил различными методами могут значительно отличаться друг от друга. Далее перечисляются различные методы определения температур, принятые в астрофизике. Эффективная температура звезды представляет собой температуру абсолютно черного тела, размеры которого равны размерам звезды и полное излучение которого равно излучению полному звезды.

Тубан

адрес: созвездие Дракон

блеск: 3,7m

видимость: март-май

имя: Туман

цвет: бело- голубой

температура:15 000К



Созвездие Дракона


Это интересно…

Соседи Дракона – пожалуй, самые известные созвездия: Большая медведица, Малая медведица, Геракл. Малую медведицу длинный хвост Дракона обвивает с трех сторон, а с Гераклом он соседствует совсем не случайно. По одной из версий, в небе оказался тот самый дракон, побежденный греческим героем в саду Гесперид.


Масса звезд

Важнейшей характеристикой звезды является масса. Чем больше вещества

собралось в звезду, тем выше давление и температура в её центре, а это определяет практически все остальные характеристики звезды, а также особенности её жизненного пути. Прямые оценки массы могут быть сделаны только на основании закона всемирного тяготения, Такие оценки удалось получить для большого числа звёзд, входящих в двойные системы, измеряя скорости их движения вокруг общего центра масс. Все другие способы вычисления массы считаются косвенными, поскольку они строятся не на законе тяготения, а на анализе тех звёздных характеристик, которые так или иначе связаны с массой. Для многих звёзд выполняется простое правило: чем выше светимость, тем больше масса. Массы звёзд заключены в пределах от нескольких десятков примерно до 0,1 массы Солнца. Таким образом, по массе звёзды различаются всего в несколько сот раз — гораздо меньше, чем

по размерам или по светимости.


Полярная звезда

адрес: Большая ,Малая медведица

блеск: 2,13m

видимость:

расстояние: 431 световой год, до Земли

имя: Полярная звезда

цвет: желтоватый

температура: 7000 К.

масса: сверхгигант

Спектральный класс


По спектрам звезд астрономы изучают состав и строение звезд, физические процессы, протекающие в них, определяют расстояния до звезд и исследуют движение звезд в пространстве. Спектры звезд впервые стали исследовать в начале XIX в. Однако в то время еще не были известны законы спектрального анализа .Лишь после открытия этих законов в середине XIX в. стали систематически наблюдать звездные спектры. После первых попыток 2-й половине 19 в. (итальянский астроном А. Секки, немецкий астроном Г. Фогель и др.) наиболее удачной оказалась т. н. гарвардская классификация, разработанная на рубеже 19 и 20 вв. американским астрономом Э. Кэннон.


Антарес

адрес: созвездие

блеск: 0,8m

видимость: июль и август

расстояние:173 года

светимость: в 9000раз

имя: Антарес

цвет: красный

температура:3000 t

масса: сверхгигант

спектральный класс: М




Созвездие Скорпиона

Это интересно…

По мнению многих астрономов, знак Скорпиона зловещий- символ смерти. Он казался особенно страшным, когда в нём оказалась планета бедствий – Сатурн. Скорпион – это созвездие, где нередко вспыхивают новые звёзды, кроме того, это созвездие богато яркими звёздными скоплениями.


Заключение.


Работа окончена. Грустно. И вновь вспоминаются слова Маленького Принца, когда он прощался, улетая, с Лисенком: «Хотел бы я знать, зачем звезды светятся… Наверное, затем, чтобы рано или поздно каждый мог вновь отыскать свою… У каждого человека свои звезды. Одним - тем, кто странствует, - они указывают путь. Для других - это просто маленькие огоньки. Для ученых они – как задача, которую надо решить…»

В ходе выполнения работы мне хотелось побыть ученым, изучающим эти звезды.

Какие они, эти звезды?

Как их запомнить?

Какие из них старше, а какие – моложе?

Что за звезды – гиганты и карлики?

А какие звездочки зовут пигмеями?

Как различить их по цвету?

Где какую найти?

Кто и когда их назвал?

Я понимаю, что вопросов встало на моем пути еще больше, чем я нашла ответов.

В работе я вела речь только о нескольких из 88 созвездий, всего о нескольких звездах ил миллиардов, как это мало! И как это много, когда занят поисками!

Посмотрите сейчас на звездное небо! Видите там, над трубой соседского дома яркую звездочку? Видите? А знаете, как ее называют? Не знаете? Я тоже не знаю. Пусть это будет моя звезда, моя и ваша! Давайте ее назовем Фантазией! Это имя я сама выдумала, а, может быть, где-нибудь слышала. Фантазия … Теперь я обязательно захочу узнать все о моей звезде, узнать побольше… Узнать, составить паспорт и обязательно рассказать вам.


С уважением к вам Ирина Грибачева.


Список использованной литературы
  1. yandex.ru
  2. www..narod.ru
  3. space-my.ru
  4. galactic.name
  5. wwwwikipedia.org