Реферати

Реферат: Квитки по астрономії за 11 клас

Кредитний договір: поняття і види. Договір кредиту як теоретична категорія і правове явище соціальної дійсності. Тенденції розвитку норм, його регулюючих. Зміст і ознаки договору кредиту відповідно до законодавства і правоприменительной практиці, його різновиду.

Опіка і піклування по римському праву. Дослідження особливостей опіки і піклування по римському праву. Поняття право- і дієздатності. Юридичний зміст і види опіки. Особливості юридичного захисту підопічного. Особливості піклування за законом XII таблиць і за рішенням претора.

Поняття і види правових форм використання землі. Поняття і законодавче обґрунтування правових форм використання землі, їхнього різновиду й умови застосування. Основні норми інституту довічного наслідуваного володіння. Права й обов'язки землекористувачів, вимоги державних служб.

Правовий режим майна підприємницьких структур. Права й обов'язки господарських органів у відношенні приналежного їм майна. Володіння, користування і розпорядження майном. Правовий режим майна господарської організації. Способи захисту порушення прав підприємця; майнові фонди.

Розробка і виконання державних (муніципальних) контрактів. Аналіз інституту державних і муніципальних контрактів, їхньої особливості, відмінності від інших цивільно-правових договорів, позитивні і негативні сторони. Засобу, за допомогою яких задовольняються державні і муніципальні потреби.

Квиток № 1. Земля здійснює складні рухи: обертається навколо своєї осі (Т=24 ч.), рухається навколо Сонця (Т=1 рік), обертається разом з Галактикою (Т= 200 тис. років). Звідси видно, що всі спостереження, що здійснюються з Землі, відрізняються уявними траєкторіями. Планети діляться на нижні і верхні (нижні - всередині земної орбіти: Меркурій, Венера; верхні: Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун і Плутон). Всі ці планети звертаються так само, як і Земля навколо Сонця, але, завдяки руху Землі, можна спостерігати петлеобразное рух планет. Взаємне розташування планет відносно Сонця і Землі називається конфігураціями планет.

Період, протягом якого планета здійснює оборот навколо Сонця по орбіті, називається сидерическим (зірковим) періодом звертання - Т,

Період часу між двома однаковими конфігураціями - синодическим періодом - = 1 рік- сидерический період Землі.

Комети і метеоритні тіла рухаються по еліптичних, параболічних і гіперболічних траєкторіях.

Квиток № 2. Існує 2 географічні координати: географічна широта і географічна довгота. Астрономія як практична наука дозволяє знаходити ці координати. Висота полюса світу над горизонтом рівна географічній широті місця спостереження. Приблизно географічну широту можна визначити, вимірявши висоту Полярної зірки. Можна визначити широту місця спостереження по висоті світила у верхній кульмінації (Кульмінація- момент проходження світила через меридіан) по формулі:

h = 90° - j + d,

де h - висота світила, d - відміна, j - широта.

Географічна довгота - це друга координата, відлічується від нульового Грінвичського меридіана до сходу. Земля розділена на 24 вартових пояса, різниця у часі - 1 година. Різниця місцевих часів рівна різниці довгот:

lм- lГр= tм- tГр

Місцевий час- цей сонячний час в даному місці Землі. У кожній точці місцевий час різний, тому люди живуть за поясним часом, т. е. за часом середнього меридіана даного пояса. Лінія зміни дати проходить на сході (Берингов протока).

Квиток № 3. Місяць рухається навколо Землі в ту ж сторону, в яку Земля обертається навколо своєї осі. Відображенням цього руху, як ми знаємо, є видиме переміщення Місяці на фоні зірок назустріч обертанню неба. Кожні доби Місяць зміщається на сходу відносно зірок приблизно на 13°, а через 27,3 сут повертається до тих же зірок, описавши на небесній сфері повне коло.

Освітлена частина місячного диска, що Спостерігається з Землі називається фазою Місяця. Видимий рух Місяці супроводиться безперервною зміною її вигляду - зміною фаз. Відбувається це тому, що Місяць займає різні положення відносно освітлюючого її Сонця і Землі. Повний цикл зміни місячних фаз - 29,5 діб.

Молодий місяць - Місяць не видно, оскільки розташовується між Землею і Сонцем.

Перша і остання чверть - ми бачимо половину диска.

Повний місяць - ми бачимо повний Місяць.

Коли Місяць видно нам як вузький серп, інша частина її диска також злегка світиться. Це явище називається попелястим світлом і пояснюється тим, що Земля освітлює нічну сторону Місяця відображеним сонячним світлом.

Земля і Місяць, освітлена Сонцем, відкидають конуси тіні і конуси напівтемряви. Коли Місяць попадає в тінь Землі повністю або частково відбувається повне або приватне затьмарення Місяці. З Землі воно видно одночасне всюди, де Місяць над горизонтом. Фаза повного затьмарення Місяця продовжується, поки Місяць не почне виходити із земної тіні, і може тривати до 1 ч 40 мін. Сонячні промені, заломлюючись в атмосфері Землі, попадають в конус земної тіні. При цьому атмосфера сильно поглинає блакитні і сусідні з ними промені, а пропускає всередину конуса переважно червоні. Ось чому Місяць при великій фазі затьмарення забарвлюється в червонувате світло, а не пропадає зовсім. Місячні затьмарення бувають до трьох разів в році і, звісно, тільки в повний місяць.

Коли Місяць затуляє Сонце відбувається сонячне затьмарення. Сонячне затьмарення як повне видно тільки там, де на Землю падає пляма місячної тіні, діаметр плями не перевищує 250 км. Коли Місяць переміщається по своїй орбіті, її тінь рухається по Землі із заходу на схід, вичерчивая послідовно вузьку смугу повного затьмарення. Там, де на Землю падає напівтемрява Місяці, спостерігається приватне затьмарення Сонця.

Внаслідок невеликої зміни відстаней Землі від Місяця і Сонця видимий кутовий діаметр буває то трохи більше, то небагато менше сонячного, то рівний йому. У першому випадку повне затьмарення Сонця триває до 7 мін 40 з, у другому - Місяць взагалі не закриває Сонця цілком, а в третьому - тільки одна мить.

Сонячне затьмарення відбувається, коли Місяць в молодому місяці, а місячне - коли в повному місяці.

Сонячних затьмарень в році може бути від 2 до 5, у останньому разі неодмінно приватних.

Квиток № 4. Протягом року Сонце рухається по великому колу небесної сфери - екліптиці. Екліптика проходить через 12 зодіакальних сузір'їв. Кутова відстань світила від площини небесного екватора називається відміною світила - d. На протязі доби Сонце, як звичайна зірка, рухається паралельно небесному екватору

(-23°27¢ £ d £ +23°27¢). Така зміна відміни викликана нахилом земної осі до площини орбіти.

21 березня (¡) - день весняного рівнодення (d = 0).

22 червня - день літнього сонцестояння (d = 23°27¢).

21 вересня (W) - день осіннього рівнодення (d = 0).

22 грудня - день зимового сонцестояння (d = -23°27¢).

На широті тропіків Рака (Південний) і Козерога (Північний) Сонце буває в зеніті в дні літнього і зимового сонцестояння. На Північному полюсі Сонці і зірки не заходять в період з 21 березня по 22 вересня. 22 вересня починається полярна ніч.

Квиток № 5. Телескоп збільшує точку зору, під якою видно небесні тіла, і збирає у багато раз більше світла, що приходить від небесного світила. Оптичні телескопи бувають 3 видів:

телескоп-рефрактор- використовує заломлення світла, промені від небесних світил збирає лінза,

телескоп-рефлектор- використовує угнуте дзеркало, здатне фокусувати відображені промені,

дзеркально-лінзовий- використовує комбінацію дзеркал і лінз.

Крім оптичних телескопів існують радіотелескопи, які являють собою пристрої, реєструючі випромінювання космосу. Радіотелескоп являє собою параболічну антену, діаметром біля 100 м. У якості ложа для антени вживають природні освіти, такі як кратери або схили гір. Радіовипромінювання дозволяє дослідити планети і зіркові системи.

За допомогою телескопів виробляються не тільки візуальні і фотографічні спостереження, але і фотоелектричні і спектральні спостереження. Наземні спостереження доповнюються внеатмосферними зі супутників і космічних станцій.

Квиток № 6. Спершу визначається відстань до якої-небудь доступної точки. Ця відстань називається базисом. Кут, під яким з недоступного місця видно базис, називаютпараллаксом. Горизонтальним параллаксом називають кут, під яким з планети видно радіус Землі, перпендикулярний променю зору.

р² - паралакс, r² - кутовий радіус, R - радіус Землі, r - радіус світила.

Зараз для визначення відстані до світил використовують методирадиолокації: посилають радіосигнал на планету, сигнал відбивається і фіксується приймальною антеною. Знаючи час проходження сигналу визначають відстань, з-швидкість світла.

Для визначення розмірів Землі визначають відстань між двома пунктами, розташованими на одному мередиане, потім довжину дугиl, відповідної 1° -n.

Для визначення розмірів тіл Сонячної системи можна виміряти кут, під яким вони видно земному спостерігачу - кутовий радіус світила r і відстань до світила

Враховуючи p0- горизонтальний паралакс світила і, що кути p0 иr малі,

Квиток № 7. Спектральний аналіз є найважливішим засобом для дослідження всесвіту. Спектральний аналіз є методом, за допомогою якого визначається хімічний склад небесних тіл, їх температура, розміри, будова, відстань до них і швидкість їх руху. Спектральний аналіз проводиться з використанням приладів спектрографа і спектроскопа. За допомогою спектрального аналізу визначили хімічний склад зірок, комет, галактик і тіл сонячної системи, т. до. в спектрі кожна лінія або їх сукупність характерна для якого-небудь елемента. По інтенсивності спектра можна визначити температуру зірок і інших тіл.

lmaxT = b b - постійна Провина

По спектру зірки відносять до того або інакшого спектрального класу. По спектральній діаграмі можна визначити видиму зіркову величину зірки, а далі користуючись формулами светимость зірки:

M = m + 5 - 5lgr, де г- відстань до зірки, m-видима зіркова величина

lg L= 0,4(5 - M), М - абсолютна зіркова величина, L- светимость зірки

знайти абсолютну зіркову величину, светимость, а значить і розмір зірки.

Використовуючи формулу Доплера, можна визначити променеву швидкість, оскільки лінії в спектрі джерела, що наближається до спостерігача, зміщені до фіолетового кінця, а що віддаляється - до червоного.

Створення сучасних космічних станцій, кораблів многоразового використання, а також запуск космічних кораблів до планет («Вега», «Марс», «Місяць», «Вояджер», «Гермес») дозволили встановити на них телескопи, черех які можна спостерігати ці світила поблизу без атмосферних перешкод.

Квиток № 8. Початок космічної ери встановлений трудами російського вченого К. Е. Циолковського. Він запропонував використати реактивні двигуни для освоєння космічного простору. Він уперше запропонував ідею використання багатоступінчастих ракет для запусків космічних кораблів. Росія була піонером в цьому задумі. Перший штучний супутник Землі був запущений 4 жовтня 1957 р., перший обліт Місяці з отриманням фотографій - 1959 р., перший політ людини в космос - 12 квітня 1961 р. Перший політ на Місяць американців - 1964 р., запуск космічних кораблів і космічних станцій.

Задачі:

Наукові цілі:

перебування людини в космосі;

дослідження космічного простору;

відробляння технологій космічних польотів;

Військові цілі (захист від ядерного нападу);

Телекомунікації (супутниковий зв'язок, здійснюваний за допомогою супутників зв'язку);

Прогнози погоди, прогноз стихійних лих (метеосупутник);

Виробничі цілі:

пошук корисних копалин;

екологічний моніторинг.

Квиток № 9. Заслуга відкриття законів руху планет належить видатному вченому Іоганну Кеплеру.

Перший закон. Кожна планета звертається по еліпсу, в одному з фокусів якого знаходиться Сонце.,

гдес- відстань від центра еліпса до його фокуса, а- велика напіввісь, е - ексцентриситетеллипса.

Чим більше е, тим більше еліпс відрізняється від кола. Якщо з=0 (фокуси співпадають з центром), то е=0 і еліпс перетворюється в коло радіусом а.

Найближчу до Сонця точку орбіти (П) називаютперегелием, а найбільш удаленнуюафелием.

По еліпсах рухаються і супутники. Найближча до Землі точка орбіти Місяця називаетсяперигеем, а видалена - апогеєм.

Другий закон. (закон площ). Радіус-вектор планети за однакові проміжки часу описує рівні площі. З цього закону слідує, що швидкість планети при русі її по орбіті тим більше, ніж ближче вона до Сонця.

Третій закон. Квадрати зіркових (сидерических) періодів звертання планет відносяться як куби великих полуосей їх орбіт.

Цей закон дозволив встановити відносні відстані планет від Сонця (в одиницях великої полуоси земної орбіти), оскільки зіркові періоди планет вже були обчислені. Велику напіввісь земної орбіти прийнята за астрономічну одиницю (а. е.) відстаней. Середню відстань Землі від Сонця називають астрономічною одиницею. 1 а. е.= 149600000 км.

Квиток № 10. Планети земної групи: Меркурій, Марс, Венера, Земля, Плутон.

Мають невеликі розміри і масу, середню густину цих планет в декілька разів більше густини води. Вони повільно обертаються навколо своїх осей. У них мало супутників. Кут нахилу осі у Землі і Марса приблизно однаковий, але інакші, чим у Меркурія і Венери, а це визначає зміну часів року. Венера і Марс мають атмосферу в основному з вуглекислого газу, Земля - азотно-кисневу. Планети земної групи мають тверді поверхні. Меркурій рясніє кратерами, Венера - найбільш гладка, хоч і там є гори і вулкани. Багато вулканів і на Марсі, темні області, що займають значну поверхню Марса, назвали морями, а височини, що являють собою поля оранжево-червоного кольору - материками. На Марсі вода може бути у вигляді льоду на полюсах в шарі вічної мерзлоти, на Венері і Меркурій води немає. Плутон сама маленька з планет, але за фізичними характеристиками він близький до цієї групи.

Планети-гіганти: Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун.

Вони мають великі розміри і масу. Планети-гіганти дуже швидко обертаються навколо своїх осей. Відрізняються великим числом супутників (у Юпітера -16). Особливість планет-гігантів - кільця, що складаються з частинок і брил. Ці планети не мають твердих поверхонь, густина у них мала, складаються в основному з водня і гелію. Газоподібний водень атмосфери переходить в рідку, а потім в тверду фазу. При цьому швидке обертання і те, що водень стає провідником електрики, обумовлює значні магнітні поля цих планет, які вловлюють заряджені частинки, що летять від Сонця і утворять радиционние пояса.

Квиток № 11. Фізичні умови на Місяці.

Місяць менше Землі по масі в 81 раз, середня її густина 3300 кг/м3, т. е. менше, ніж у Землі. На Місяці немає атмосфери, тільки розріджена пилевая оболонка. Величезні перепади температури місячної поверхні від дня до ночі пояснюються не тільки відсутністю атмосфери, але і тривалістю місячного дня і місячної ночі, яка відповідає двом нашим тижням. Температура в соняшниковій точці Місяця досягає +120°З, а в протилежній точці нічної півкулі - 170°С. Поверхность Лунипокрита темними рівними дільницями (морями) і світлими гористими (материками). Багато які моря облямовані гірськими хребтами (Кавказ, Альпи). На Місяці багато кратерів. Дрібні і середні кратери освічені внаслідок падіння метеоритів. Великі кратери ймовірно результат вулканічної діяльності в далекому минулому. Зразки місячних порід схожі на вулканічні базальти, містять уламки магматических порід. Хімічний склад різних дільниць неоднаковий. Через відсутність води мінералів на Місяці менше, ніж на Землі. Мікроорганізмів на Місяці не виявлено. Активного вулканизма на Місяці немає, але і зараз відбуваються слабі лунотрясения.

Супутники планеткак правило покриті кратерами.

Марс (2 невеликих супутника: Фобос і Деймос, кратери на них не вулканічного походження, а від ударів метеоритів.);

Юпітер (16 супутників, самі відомі 4 галилеевих супутники: Європа, Каллісто, Іо - має діючі вулкани, Ганімед - по розмірах більше Меркурія);

Сатурн (17 супутників, особливо відомий Титан: має атмосферу з азоту);

Уран (16 супутників); Нептун (8 супутників); Плутон (1 супутник).

Квиток № 12. Кометисостоят з ядра і хвоста. Ядро комет по розмірах схоже на астероїд, а хвіст тягнеться на сотні мільйонів кілометрів. По мірі наближення до Сонця у комети розвивається хвіст, направлений від Сонця, а, віддаляючись, комета поступово перестає бути видимою. Ядро комети і пил світять відображеним сонячним світлом. Орбіти комет - сильно довгасті еліпси. Деякі комети періодичні, найбільш відомі комети:

комета Галлея (Т = 76 років; 1910 - 1986 - 2062);

комета Енка (Т=3,3року).

Масу комети можна оцінити по обуреннях в її русі при наближенні до планет. Речовина комети зосереджена в її ядрі, яке складається з суміші замерзлих газів (аміак, метан, вуглекислий газ), металевих і кам'яних частинок різних розмірів. Чим ближче комета підходить до Сонця, тим більше прогрівається її ядро, зростає виділення газу і пилу, посилюється тиск світла на нього. Тому хвіст комети увеличиввается і стає все більш помітним.

Астероїди (малі планети). Найбільш відомі - Церера, Веста, Паллада, Юнона, Ікар, Гермес, Аполлон (усього більше за 1500). Між орбітами Марса і Юпітера багато малих планет, створюючих пояс астероїдів. Більшість їх - безформні брили. Маса астероїдів дуже мала, щоб втримувати атмосферу.

Дослідження комет, астероїдів, метеорних потоків показало, що всі вони мають однакову фізичну природу і однаковий хімічний склад. Визначення віку Сонячної системи говорить про те, що Сонце і планети мають приблизно один вік (біля 5,5 млрд. років). По теорії виникнення Сонячної системи академіка О. Ю. Шмідта Земля і планети виникли з газо-пилевого хмари, яка внаслідок закону всесвітнього тяжіння була схоплене Сонцем і оберталася в тому ж напрямі, що і Сонце. Поступово в цій хмарі формувалися сгущения, які далі початок планетам. Свідченням того, що планети утворилися з таких сгущений, є випадання метеоритів на Землю і на інші планети. Так в 1975 р. було відмічене падіння комети Вахмана-Штрассмана на Юпітер.

Квиток № 13. Сонце- найближча до нас зірка, у якої на відміну від всіх інших зірок ми можемо спостерігати диск і за допомогою телескопа вивчати на ньому дрібні деталі. Сонце - типова зірка, а тому його вивчення допомагає зрозуміти природу зірок взагалі.

Маса Сонця в 333 тис. раз більше маси Землі, потужність повного випромінювання Сонця становить 4 * 1023кВт, ефективна температура - 6000 У основному воно складається з водня (70%) і гелію (28%), 1-2% маси Сонця доводиться на інші більш важкі елементи.

На Сонці речовина сильно іонізована, т. е. атоми втратили свої зовнішні електрони і разом з ними стали вільними частинками іонізованого газу - плазми.

Середня густина сонячної речовини 1400 кг/м3. Однак, це середнє число, і густина в наружних шарах несумірно менше, а в центрі в 100 раз більше.

Під дією сил гравітаційного тяжіння, направлених до центра Сонця, в його надрах створюється величезний тиск, який в центрі досягає 2 * 108Па, при температурі біля 15 млн К. Прі таких умовах ядра атомів водня мають дуже високі швидкості і можуть стикатися один з одним, незважаючи на дію електростатичної сили відштовхування. Деякі зіткнення закінчуються термоядерними реакціями, при яких з водня утвориться гелій і виділяється велика кількість теплоти.

Атмосферу Сонця ділять на 3 шари: фотосферу (нижній шар), хромосферу і корону. Поверхня сонця (фотосфера) має гранулярную структуру, т. е. складається із «зерняток» розміром в середньому біля 1000 км. Грануляція є слідством руху газів, в зоні, розташованій під фотосферой. Часами в окремих областях фотосфери темні проміжки між плямами збільшуються, і утворяться великі темні плями. Спостерігаючи сонячні плями в телескоп, Галілей помітив, що вони переміщаються по видимому диску Сонця. На цій основі він зробив висновок, що Сонце обертається навколо своєї осі, з періодом 25 сут. на екваторі і 30 сут. поблизу полюсів.

Плями - непостійні освіти, частіше за все з'являються групами. Навколо плям іноді видно майже непомітні світлі освіти, які називають факелами. Головною особливістю плям і факелів є присутність магнітних полів з індукцією, що досягає 0,4-0,5 Тл. По краю сонячного диска можна спостерігати протуберанці - яскраві виступи, що спираються на хромосферу і що вдираються в сонячну корону.

Квиток № 14. Вияв сонячної активності на Землі:

Сонячні плями є активним джерелом електромагнітного випромінювання, зухвалого так звані «магнітні бурі». Ці «магнітні бурі» впливають на тілі- і радіозв'язок, викликають могутні полярні сяйва.

Сонце випромінює наступні види випромінювання: ультрафіолетове, рентгенівське, інфрачервоне і космічні промені (електрони, протони, нейтрони і важкі частинки адрони). Ультрафіолетове і рентгенівське випромінювання в основному виходять від верхніх шарів хромосфери і корони. Ці випромінювання майже цілком затримуються атмосферою Землі, утворюючи іоносферу. Ось чому потрібно зберігати атмосферу Землі в нормальному стані. Озонові діри, що Періодично з'являються пропускають випромінювання Сонця, яке досягає земної поверхні і згубно впливає на органічне життя на Землі.

Сонячна активність виявляється через кожні 11 років. Останній максимум сонячної активності був в 1991 році. Очікуваний максимум - 2002 рік. Максимум сонячної активності означає найбільшу кількість плям, випромінювання і протуберанців.

Давно встановлено, що зміна сонячній активності Сонце впливає на наступні чинники:

епідеміологічну обстановку на Землі;

кількість різного роду стихійних лих (тайфуни, землетруси, повені і т. д.);

на кількість автомобільних і залізничних аварій.

Максимум всього цього доводиться на роки активного Сонця. Як встановив вчений Чижевський, активне Сонце впливає на самопочуття людини. Відтоді складаються періодичні прогнози самопочуття людини.

Квиток № 15. Для вимірювання відстані до тіл Сонячної системи застосовується метод парллакса. Радіус землі виявляється дуже малим, щоб служити базисом для вимірювання параллактического зміщення зірок і відстані до них. Тому користуються річним параллаксом замість горизонтального.

Річним параллаксом зірки називають кут (р), під яким зі зірки можна було б бачити велику напіввісь земної орбіти, якщо вона перпендикулярна променю зору.

а - велика напіввісь земної орбіти (середній радіус),

р - річний паралакс.

Також використовується одиниця відстані парсек. Парсек- відстань, з якого велика напіввісь земної орбіти, перпендикулярна променю зору видно під кутом 1² або відстань до зірки, яка відповідає параллаксу в 1².

Відстань до зірки в парсеках

1 парсек = 3,26 світлового року = 206265 а. е. = 3 * 1011км.

Світловий рік- відстань, яка світло проходить за 1год.

Вимірюванням річного параллакса можна надійно встановити відстань до зірок, що знаходяться не далі 100 парсек або 300 св. років.

Квиток № 16. Існують різні типи зірок: одиночні, двійчасті і кратні, стаціонарні і змінні, зірки-гіганти і зірки-карлики, нові і сверхновие. Чи Існують в цьому різноманітті зірок, в уявному їх хаосі закономірності? Такі закономірності, незважаючи на різну светимости, температури і розміри зірок, існують.

Зірки класифікуються по наступних параметрах: розміри, колір, светимость, спектральний клас.

По розмірах зірки діляться на зірки-карлики, середні зірки, нормальні зірки, зірки гіганти і звезди-сверхгиганти. Зірки-карлики - супутник зірки Сіріус; середні - Сонце, Капела (Візничий); нормальні (t = 10 тис. До) - мають розміри між Сонцем і Капелою; зірки-гіганти - Антарес, Арктур; сверхгиганти - Бетельгейзе, Альдебаран.

За кольором зірки діляться на червоні (Антарес, Бетельгейзе - 3000 До), жовті (Сонце, Капела - 6000 До), білі (Сіріус, Денеб, Вега - 10000 До), блакитні (Спика - 30000 До).

По светимости зірки класифікують таким чином. Якщо прийняти светимость Сонця за 1, то зірки білі і блакитні мають светимость в 100 і 10 тис. разів більше светимости Сонця, а червоні карлики - в 10 раз менше светимости Сонця.

По спектру зірки поділяють на спектральні класи (Сонце- G2).

Атмосфери зірок мають схожий хімічний склад, в основному водень і гелій. Різноманітність зіркових спектрів пояснюється передусім тим, що зірки мають різну температуру. Від температури залежить фізичний стан, в якому знаходяться атоми речовини в зіркових атмосферах, і вигляд спектра. Крім цього, вигляд спектра зірки визначається тиском і густиною газу її фотосфери, наявністю магнітного поля, особливостями хімічного складу.

Светимость (L) зірки характеризує загальну потужність випромінювання зірки. Светимость пропорційна площі поверхні (фотосфери) зірки і четвертій мірі ефективної температури (Т) або абсолютній зірковій величині

По цій формулі можна визначити, якщо відома светимость (L), радіус зірки R, її об'єм, площа фотосфери.

Якщо Lсолнца=1, то lgL=0.4(MC-M),

де MC- абсолютна зіркова величина сонця.

Між спектром і светимостью існує взаємозв'язок «спектром - светимость». Зірки даного спектра не можуть мати довільну светимость і, навпаки, зірки з певною светимостью не можуть мати будь-яку температуру. Маса зірок взаємопов'язана зі светимостью (абсолютними зірковими величинами) - взимосвязь «масса-светимость». Чим більше маса зірки, тим більше светимость.

Встановлено, що із збільшенням маси зростає светимость зірок, причому ця залежність визначається формулою L = m3,9, крім того, для багатьох зірок справедлива закономірність L » R5,2.

Залежність L від t° і кольори (діаграма «колір - светимость).

Колір

Червоні

Жовті

Білі

Блакитні

Т

3000 До

6000 До

10000 До

20-30000 До

Умови рівноваги: як відомо, зірки є єдиними об'єктами природи, всередині яких відбуваються некеровані термоядерні реакції синтезу, які супроводяться виділенням великої кількості енергії і визначають температуру зірок. Більшість зірок знаходяться в стаціонарному стані, т. е. не вибухають. Деякі зірки вибухають (так звані нові і сверхновие зірки). Чому ж в основному зірки знаходяться в рівновазі? Сила ядерних вибухів у стаціонарних зірок урівноважується силою тяжіння, ось чому ці зірки зберігають рівновагу.

Квиток № 17. Закон Стефана-Больцмана визначає залежність між випромінюванням і температурою зірок.

е=sТ4s- коефіцієнт, s= 5,67 * 10/м2к4

е- енергія випромінювання одиниці поверхні зірки

L - светимость зірки, R - радіус зірки.

Отриману таким методом температуру називають ефективной температурою.

За допомогою формули Стефана-Больцмана і закону Вина визначають довжину хвилі (l), на яку доводиться максимум випромінювання:

lmaxT = b b - постійна Провина

Можна вийти із зворотного, т. е. за допомогою светимости і температури визначати розміри зірок.

Квиток № 18. Змінні зірки- це зірки, блиск котрих змінюється. У одних змінних зірок блиск змінюється періодично, у інших безладно. Вивчення цих зірок важливе для розуміння еволюції зірок.

Цефеиди- це пульсуючі зірки, які періодично роздуваються і стискуються. Ним властиво особливості зірки Цефея. У процесі пульсації цефеиди змінюється і температура її фотосфери. Саму високу температуру зірка має в максиуме блиску. Між періодом пульсації і светимостью цефеид існує залежність «період - светимость», по періоду зміни блиску зірки можна оперделить її зіркову величину. Цефеиди відносяться до зірок-гігантів і сверхгигантам.

У деяких нестаціонарних зірок блиск різко зростає - етоновие зірки і сверхновие зірки. При спалахах нових зірок блиск зростає в тисячі разів за короткий час. Нові зірки звичайно входять до складу двійчастих систем, а спалахи відбуваються внаслідок обміну речовиною між зірками, створюючими двійчасту систему.

Ще більш грандіозні спалахи сверхнових зірок. Сверхновие зірки - це зірки, що вибухають. При вибухах сверхнових на протязі декількох доби виділяється величезна енергія. Такі вибухи відбуваються на заключних етапах. Залишки оболонок сверхнових зірок, виявляються джерелами радіовипромінювання - їх називають пульсари. Пульсари - це бистровращающиеся сверхплотние зірки, радіуси яких 10 км, а маса близька до маси Сонця. Ця зірка як би пульсує, випромінюючи радіохвилі. Їх називають пульсарами - кінцева стадія зірок-гігантів.

Квиток № 19. Подвійність серед зірок - розповсюджене явище серед зірок: майже половина зірок входить до складу двійчастих або більш складних кратних систем. Буває зірки видно близько один до одного, тоді як насправді в просторі вони абсолютно не пов'язані один з одним - етооптическиедвойние зірки. Физическиедвойние зірки - звертаються біля їх загального центра тягаря під дією взаємного тяжіння. Період їх звертання не перевищує сотень років. Дуже тісні пари зірок можна виявити за допомогою спектрального аналізу - етоспектрально-двойниезвезди, у них спостерігається періодичне роздвоєння спектральних ліній. Подвійність тісних пар можна виявити, вивчаючи періодичні зміни блиску. Одна зірка на час затуляє іншу. Такі двійчасті зірки називаютсязатменно-змінними. З аналізу блиску можна визначити їх радіуси. До систем двійчастих зірок застосовні закон всесвітнього тяжіння і закони Кеплера, а тим самим визначити масу зірки.

Квиток № 20. Зірки виникали в ході еволюції галактик. Це відбувалося внаслідок згущення хмар дифузної матерії, які формувалися всередині галактик. Місцями найбільш інтенсивного звездообразования вважається маса холодної міжзоряної речовини - газо-пилевого комплексу. Холодна газо-пилевое хмара стискується і приймає кулясту форму. При стисненні зростає густина і температура хмари. Возникаетпротозвезда, яка випромінює в інфрачервоному діапазоні. У протозвезде не відбуваються термоядерні реакції, цим вона відрізняється від зірки.

Стадія сжатиязвезд більш масивних зірок продовжується сотні тисяч років, а зірки масою менше Сонця - сотні мільйонів років. Чим більше маса, тим при більшій температурі досягається рівновага.

Далеестационарнаястадия, що супроводиться «вигорянням» водня. Чим масивніше зірка, тим швидше вигоряє основне паливо - водень, перетворюючись в гелій (). Масивні блакитні і білі гіганти вигоряють за час 107лет. Жовті зірки типу Капели і Сонця вигоряють за 1010лет (tСолнца= 5 * 109лет). Білі і блакитні зірки, вигоряючи, перетворюються в червоні гіганти. У них відбувається синтез 2С + Не об С2He. З вигорянням гелію зірка стискується і перетворюється в білого карлика. Білий карлик згодом перетворюється в дуже щільну зірку, яка складається з одних нейтронів. Зменшення розмірів зірки приводить до її дуже швидкого обертання. Ця зірка як би пульсує, випромінюючи радіохвилі. Їх називають пульсарами - кінцева стадія зірок-гігантів. Деякі зірки з масою значно більшої маси Сонця стискуються настільки, що перетворюються так звані «чорні діри», які, завдяки тяжінню, не випускають видимого випромінювання.

Квиток № 21. Наша зіркова система - Галактика відноситься до числа еліптичних галактик. Молочний шлях, який ми бачимо, - це тільки частина нашої Галактики. У сучасні телескопи можна побачити зірки до 21 зіркової величини. Кількість цих зірок 2*109, але це лише мала частина населення нашої Галактики. Діаметр Галактики становить приблизно 100 тис. світлових років. Спостерігаючи Галактику, можна помітити «роздвоєння», яке викликане міжзоряним пилом, що закриває від нас зірки Галактики.

Галактика складається із зірок і зіркових скупчень. У ядрі Галактики багато червоних гігантів і короткопериодических цефеид. У гілках далі від центра багато сверхгигантов і класична цефеид. У спіральних гілках знаходяться гарячі сверхгиганти і класичні цефеиди. У різних сузір'ях можна побачити туманності, що складаються з газу і пилу. Інший простір заповнений міжзоряним газом і пилом. Наша Галактика обертається навколо центра Галактики, який знаходиться в сузір'ї Геркулеса. Сонячна система здійснює повний оборот навколо центра Галактики за 200 млн років. По обертанню Сонячної системи можна визначити зразкову масу Галактики - 2 * 1011mЗемли. Зірки прийнято вважати нерухомими, але насправді зірки рухаються. Але оскільки ми значно видалені від них, то цей рух можна спостерігати тільки протягом тисячоліть.

Квиток № 22. У нашій Галактиці крім одиночних зірок існують зірки, які об'єднуються в скупчення. Розрізнюють 2 види зіркових скупчень:

Розсіяні зіркові скупчення, наприклад зіркове скупчення Плеяди в сузір'ях Тельця і Гиади. Простим оком в Плеядах видно, 6 зірок, якщо ж подивитися в телескоп, то видно розсип зірок. Розмір розсіяних скупчень - трохи парсек. Розсіяні зіркові скупчення складаються з сотень зірок головної послідовності і сверхгигантов.

Кульові зіркові скопленияимеют розміри до 100 парсек. Для цих скупчень характерні короткопериодические цефеиди і своєрідна зіркова величина (від -5 до +5 одиниць).

Російський астроном В. Я. Струве відкрив, що існує міжзоряне поглинання світла. Саме міжзоряне поглинання світла ослабляє яскравість зірок. Міжзоряна середа заповнена космічним пилом, який утворить так звані туманності, наприклад, темні туманності Великі Магелланови хмари, Кінська Голова. У сузір'ї Оріона існує газопилевая туманність, яка світиться відображеним світлом найближчих зірок. У сузір'ї Водолія існує Велика Планетарна туманність, що утворилася внаслідок викиду газу найближчими зірками. Воронцов-Вельяминов довів, що викид газів зірками-гігантами достатній для утворення нових зірок. Газові туманності утворять шар в Галактиці товщиною в 200 парсек. Вони складаються з Н, He, OH, CO, CO2, NH3. Нейтральний водень випромінює довжину хвилі 0,21 м. По розподілу цього радіовипромінювання визначають розподіл водня в Галактиці. Крім того, в Галактиці є джерела рентгенівського радіовипромінювання - квазари.

Квиток № 23. Вильям Гершель в XVII віці наніс на зіркову карту дуже багато туманностей. Згодом виявилося, що це гігантські галактики, які знаходяться за межами нашої Галактики. З допомогою цефеид американський астроном Хаббл довів, що найближча до нас галактика М-31, знаходиться на відстані 2 млн світлових років. У сузір'ї Вероніки виявлено біля тисячі таких галактик, видалених від нас на мільйони світлових років. Хаббл довів, що в спектрах галактик є червоне зміщення. Це зміщення тим більше, ніж далі від нас галактика. Інакше говорячи, чим далі галактика, тим її швидкість видалення від нас більше.

Vудаления= D * HH - постійна Хаббла, D - зміщення в спектрі.

Модель всесвіту, що розширяється на основі теорії Ейнштейна підтвердив російський вчений Фрідман.

Галактики по типу бувають неправильні, еліптичні і спіральні. Еліптичні галактики - в сузір'ї Тельця, спіральна галактика - наша, туманність Андромеди, неправильна галактика - в Магелланових хмарах. Крім видимих галактик в зіркових системах існують так звані радиогалактики, т. е. могутні джерела радіовипромінювання. На місці цих радиогалактик знайшли невеликі світлові об'єкти, червоне зміщення яких настільки велике, що вони, очевидно, видалені від нас на мільярди світлових років. Їх назвали квазарами, тому що їх випромінювання іноді могутніше, ніж випромінювання цілої галактики. Можливо, що квазари - це ядра дуже могутніх зіркових систем.

Квиток № 24. Останній зірковий каталог містить більше за 30 тис. галактик яскравіше за 15 зіркових величини, а за допомогою сильного телескопа можна сфотографувати сотні мільйонів галактик. Все це разом з нашою Галактикою утворить так звану метагалактику. По своїх розмірах і кількості об'єктів метагалактика нескінченна, вона не має ні початку, ні кінця. Для Всесвіту характерна комірчаста структура. У метагалактике простір між галактиками заповнено надзвичайно розрідженим межгалактическим газом, пронизується космічними променями. По сучасних уявленнях в кожній галактиці відбувається вимирання зірок і цілих галактик, одинаково як і виникнення нових зірок і галактик. Наука, що вивчає наш Всесвіт як єдине ціле, називається космологією. По теорії Хаббла і Фрідмана наш Всесвіт розширяється, приблизно 15 млрд. років назад найближчі галактики були ближче до нас, ніж зараз, відбувається взаємне видалення всіх галактик. Метагалактика нестационарна, еволюціонує. У віддаленому майбутньому розширення може змінитися стисненням. У якомусь місці простору виникають нові зіркові системи і, враховуючи формулу Е = mc2, оскільки можна говорити про те, що оскільки маса і енергії еквівалентні, то взаємне перетворення їх один в одну являє собою основу матеріального світу.