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

От чего умер Ленин? От чего умер Ленин?

На момент смерти Ленину было всего 53 года. На здоровье он никогда не жаловался

Дилетант
Ассоль и Грей: и жили они долго и счастливо. Или нет? Ассоль и Грей: и жили они долго и счастливо. Или нет?

Что происходит с героями литературного произведения, когда мы дочитываем книгу?

Psychologies
Эйнштейн против Бора. Квантовая механика Эйнштейн против Бора. Квантовая механика

Со смертью Эйнштейна мир стал другим

Наука и жизнь
Понять и простить Понять и простить

Психологические травмы, нанесенные в раннем возрасте, сбивают ориентиры

Cosmopolitan
Что общего между гвоздём и Парижем? Что общего между гвоздём и Парижем?

Откуда появились выражение «гвоздя не хватило»?

Наука и жизнь
Бальзаковский возраст: как технологии помогают осваивать новые профессии Бальзаковский возраст: как технологии помогают осваивать новые профессии

Вероятность остаться без работы для женщин на 20% выше, чем для мужчин

Forbes
Гигантская. Критические дни Бетельгейзе Гигантская. Критические дни Бетельгейзе

Разбираемся с причинами глубокого «обморока» Бетельгейзе

Наука и жизнь
Закопанные миллиарды: как дороги превращаются в пожирателей бюджетов Закопанные миллиарды: как дороги превращаются в пожирателей бюджетов

Когда не нужно строить новые дороги?

Forbes
Почему комары кусают не всех Почему комары кусают не всех

Комары кусают не всех — это факт

Наука и жизнь
9 дурацких героев комиксов 9 дурацких героев комиксов

Самые странные и нелепые герои индустрии комиксов Америки

Maxim
Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф

Кто самый великий физик?

Наука и жизнь
Как и на что будут жить принц Гарри и Меган Маркл после отказа от титулов Как и на что будут жить принц Гарри и Меган Маркл после отказа от титулов

Мало кто пишет о том, чем в дальнейшем будут заниматься Меган и Гарри

Cosmopolitan
Мат: посмотрим в корень Мат: посмотрим в корень

Доктор филологических наук Максим Кронгауз рассуждает о судьбе русского мата

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
Маршал Воробьёв, инженер Победы Маршал Воробьёв, инженер Победы

Маршал Михаил Петрович Воробьёв сделал очень многое для обороны Москвы

Дилетант
Что делать, если у вас с партнером разные графики сна Что делать, если у вас с партнером разные графики сна

Как быть, если вы «жаворонок», а ваш партнер — «сова», или наоборот?

Psychologies
Пыльные бури — взгляд из космоса Пыльные бури — взгляд из космоса

Песчаные и пыльные бури и их последствия

Наука и жизнь
Красавица и чужой: почему девушек так тянет к иностранцам Красавица и чужой: почему девушек так тянет к иностранцам

Почему иногда женщины любят вместо тебя каких-то мексиканцев?

Maxim
Шеллак: что это такое и как наносить шеллак Шеллак: что это такое и как наносить шеллак

Рассказываем о том, что такое шеллак и какой маникюр с ним можно сделать

Cosmopolitan
Мода hand-made: как сшить простое платье своими руками Мода hand-made: как сшить простое платье своими руками

Как сшить простое, но красивое платье своими руками

Cosmopolitan
Рекомендовано специалистами: 6 советов для тех, кто борется с бессонницей Рекомендовано специалистами: 6 советов для тех, кто борется с бессонницей

Несложные правила, которые помогут справиться с бессонницей

Популярная механика
Как изменился Конор Макгрегор после поражения от Хабиба Как изменился Конор Макгрегор после поражения от Хабиба

Конор Макгрегор стал ответственнее подходить к боям и научился уважать соперника

GQ
Древние хищники московской подземки: что скрывается в метро Древние хищники московской подземки: что скрывается в метро

Доисторические хищники, современники динозавров и другие существа в метро

Популярная механика
26 переводных романов, которые нужно читать в 2020 году 26 переводных романов, которые нужно читать в 2020 году

Анастасия Завозова составила для Esquire список отличных переводных романов

Esquire
7 личных качеств, от которых зависит прочность отношений 7 личных качеств, от которых зависит прочность отношений

Если вы обладаете этими качествами, ваш брак будет долговечным и счастливым

Psychologies
Гастрит, язва, нарушение работы желудка: что нужно знать после праздников Гастрит, язва, нарушение работы желудка: что нужно знать после праздников

Что такое нарушение работы пищеварения, гастрит и язва?

Популярная механика
Женская дружба: неписаные правила Женская дружба: неписаные правила

Порой непрошеный совет или критика могут положить конец давней дружбе

Psychologies
Автосалон во Франкфурте исчез. Каким мы его будем помнить Автосалон во Франкфурте исчез. Каким мы его будем помнить

Автомобильные журналисты вспоминают Франкфуртское мотор-шоу

РБК
История одной победы: Ксения выздровела благодаря вам История одной победы: Ксения выздровела благодаря вам

История героини, которая смогла победить онкологию

Cosmopolitan
После прихода к власти Трампа состояние основателя Twitter выросло на 240% После прихода к власти Трампа состояние основателя Twitter выросло на 240%

С момента инаугурации президента США основатель Twitter разбогател почти на 240%

Forbes
Открыть в приложении