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

Вступив в эпоху электричества... Вступив в эпоху электричества...

До сих пор существует проблема преобразования сил природы в электроэнергию

Наука и жизнь
Как Гвинет Пэлтроу построила многомиллионную империю Goop, продавая спреи от вампиров Как Гвинет Пэлтроу построила многомиллионную империю Goop, продавая спреи от вампиров

Узнав, что именно представлено в Goop, вы откусите себе локти

GQ
Почему комары кусают не всех Почему комары кусают не всех

Комары кусают не всех — это факт

Наука и жизнь
Всемирная история штанов: от мужских юбок до клёш и дальше Всемирная история штанов: от мужских юбок до клёш и дальше

Мы наконец решили написать статью про то, без чего стараемся не выходить из дома

Maxim
10 примет времени, изменивших наш быт 10 примет времени, изменивших наш быт

Forbes представляет 10 самых ярких примет нашего времени

Forbes
Харуки Мураками — о начале своего пути к большой литературе. Фрагмент книги «Писатель как профессия» Харуки Мураками — о начале своего пути к большой литературе. Фрагмент книги «Писатель как профессия»

Знаменитый японский писатель Харуки Мураками делится опытом

Esquire
Что общего между гвоздём и Парижем? Что общего между гвоздём и Парижем?

Откуда появились выражение «гвоздя не хватило»?

Наука и жизнь
Как экономить на электроэнергии: 8 советов эксперта Как экономить на электроэнергии: 8 советов эксперта

Предлагаем самые простые и универсальные способы экономии электроэнергии

Популярная механика
Эйнштейн против Бора. Квантовая механика Эйнштейн против Бора. Квантовая механика

Со смертью Эйнштейна мир стал другим

Наука и жизнь
Вторжение Вторжение

Здесь делают самую продвинутую графику для мирового кинематографа

Популярная механика
Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф

Кто самый великий физик?

Наука и жизнь
15 книг миллиардеров, которые помогут создать прибыльный бизнес 15 книг миллиардеров, которые помогут создать прибыльный бизнес

Мемуары людей из списка Forbes, которые стоит прочитать

Forbes
Серый кардинал принципата Серый кардинал принципата

Имя Гая Цильния Мецената стало нарицательным

Дилетант
Каждый петербуржец может сделать город лучше. Активисты рассказывают, как Каждый петербуржец может сделать город лучше. Активисты рассказывают, как

Как сделать районное СМИ, благоустроить район и восстановить исторический фасад

Собака.ru
Принятие неизбежного Принятие неизбежного

Как российский бизнес погружался в новую экономическую реальность

Forbes
Остаться собой Остаться собой

Ирина Безрукова о внутренней гармонии, знании себя и своего организма

OK!
Русский гребень Русский гребень

История мастера, шьющего русские кокошники

Вокруг света
Всё о моторном масле и его непростой жизни внутри двигателя Всё о моторном масле и его непростой жизни внутри двигателя

Ответы на вопросы о выборе масла, его потемнении и частоте замены

4x4 Club

Почему "1917" Сэма Мендеса нужно смотреть вне зависимости от оценки киноакадемии

Esquire
5 мифов о детоксе 5 мифов о детоксе

С задачами популярных детокс-диет организм может справиться самостоятельно

Домашний Очаг
Связи с общественностью Связи с общественностью

Основательница бренда I AM STUDIO — о новых правила общения с клиентами

OK!
Корректируем питание и тренировки: типы телосложения человека Корректируем питание и тренировки: типы телосложения человека

Чтобы похудение было эффективным, нужно определить особенности телосложения

Cosmopolitan
Проспект Мира сегодня и почти 100 лет назад: дорога с историей Проспект Мира сегодня и почти 100 лет назад: дорога с историей

Прогуляться по Москве середины XX века не желаете?

Популярная механика
История счастливого брака, или эссе о простых радостях жизни История счастливого брака, или эссе о простых радостях жизни

Отрывок из книги писательницы Энн Пэтчетт

Forbes
Борода всему голова: как подобрать триммер Борода всему голова: как подобрать триммер

На что обратить внимания, выбирая триммер?

Популярная механика
Глобальный помощник Глобальный помощник

Как торговец чаем Сергей Дашков стал бизнес-ангелом для российских стартапов

Forbes
Внутренняя свобода: найти и не потерять Внутренняя свобода: найти и не потерять

Пять практических советов для тех, кто ищет себя

Psychologies
Как хронические нытики отравляют нам жизнь Как хронические нытики отравляют нам жизнь

Вечно недовольные родственники, друзья, коллеги не просто отравляют атмосферу

Psychologies
Как выстроить счастливые отношения: 6 советов для праздников и будней Как выстроить счастливые отношения: 6 советов для праздников и будней

Настоящая близость и крепкие отношения требуют ежедневной работы

Psychologies
Итальяно веро Итальяно веро

О том, как итальянский дизайн покорил весь мир в ХХ столетии

AD
Открыть в приложении