Yıldızlar neden farklı renklerde parlıyor? Yıldızlar neden parlıyor: fizik mi kimya mı? Mavi yıldızların adları - örnekler

Yıldızlar, gezegenler ve uydularının yaptığı gibi ışığı yansıtmazlar, ancak yayarlar. Ve eşit ve sürekli. Ve Dünya'da görülen yanıp sönme muhtemelen uzayda ışık huzmesine girerken onu kesen çeşitli mikropartiküllerin varlığından kaynaklanıyor.

Dünyalılar açısından en parlak yıldız

Okuldan Güneş'in bir yıldız olduğunu biliyoruz. Bizim gezegenimize göre bu, Evrenin standartlarına göre hem boyut hem de parlaklık açısından ortalamanın biraz altındadır. Çok sayıda yıldız Güneş'ten daha büyüktür, ancak bunlardan önemli ölçüde daha azı vardır.

Yıldız derecelendirmesi

Bölmek gök cisimleri boyut olarak antik Yunan gökbilimcileriyle başladı. “Büyüklük” kavramı ile hem o zaman hem de şimdi, yıldızın fiziksel boyutunu değil, parıltısının parlaklığını kastediyorlar.

Yıldızların radyasyon uzunlukları da farklıdır. Gökbilimciler, dalgaların spektrumuna dayanarak ve aslında oldukça çeşitlidir. kimyasal bileşim vücut, sıcaklık ve hatta mesafe.

Bilim adamları tartışıyor

“Yıldızlar neden parlıyor?” sorusu üzerine tartışmalar onlarca yıldır sürüyor. Oybirliğiyle görüş hala değil. Nükleer fizikçiler için bile bir yıldız gövdesinde meydana gelen reaksiyonların durmadan bu kadar büyük miktarda enerji açığa çıkarabileceğine inanmak zordur.

Yıldızlardan ne geçtiği sorunu bilim adamlarını çok uzun zamandır meşgul ediyor. Gökbilimciler, fizikçiler ve kimyagerler, parlak radyasyonun eşlik ettiği termal enerji patlamasını neyin tetiklediğini bulmaya çalıştılar.

Kimyacılar uzak bir yıldızdan gelen ışığın ekzotermik bir reaksiyonun sonucu olduğuna inanıyorlar. Önemli miktarda ısının açığa çıkmasıyla sona erer. Fizikçiler bir yıldızın gövdesinde kimyasal reaksiyonların gerçekleşemeyeceğini söylüyor. Çünkü hiçbiri milyarlarca yıl boyunca durmadan ilerlemeye muktedir değildir.

Mendeleev'in elementler tablosunu keşfetmesiyle "Yıldızlar neden parlıyor?" sorusunun cevabı biraz daha yakınlaştı. Artık kimyasal reaksiyonlar tamamen yeni bir şekilde görülmeye başlandı. Deneyler sonucunda yeni radyoaktif elementler elde edildi ve radyoaktif bozunma teorisi, yıldızların parıltısı hakkındaki bitmek bilmeyen tartışmanın bir numaralı versiyonu haline geldi.

Modern hipotez

Uzak bir yıldızın ışığı İsveçli bilim adamı Svante Arrhenius'un "uyumasına" izin vermedi. Geçen yüzyılın başında, ısının yıldızlar tarafından yayılması fikrini dönüştürerek aşağıdaki konsepti geliştirdi. Bir yıldızın gövdesindeki ana enerji kaynağı, sürekli olarak rol oynayan hidrojen atomlarıdır. kimyasal reaksiyonlar birbirleriyle selefinden çok daha ağır olan helyumu oluştururlar. Gaz basıncı nedeniyle dönüşüm süreçleri meydana gelir yüksek yoğunluk ve bizim anlayışımıza göre çok yüksek bir sıcaklık (15.000.000°C).

Hipotez birçok bilim adamı tarafından beğenildi. Sonuç açıktı: Gece gökyüzündeki yıldızlar parlıyor çünkü içeride bir füzyon reaksiyonu meydana geliyor ve bu işlem sırasında açığa çıkan enerji fazlasıyla yeterli. Ayrıca hidrojen birleşiminin milyarlarca yıl boyunca aralıksız devam edebileceği de ortaya çıktı.

Peki yıldızlar neden parlıyor? Çekirdekte açığa çıkan enerji dışarıya aktarılır. gaz kabuğu ve bizim görebildiğimiz radyasyon meydana gelir. Bugün bilim adamları, ışının çekirdekten kabuğa kadar olan "yolunun" yüz bin yıldan fazla sürdüğünden neredeyse eminler. Yıldızdan gelen ışının Dünya'ya ulaşması da oldukça uzun bir zaman alıyor. Güneş'ten gelen radyasyon Dünya'ya sekiz dakikada, daha parlak yıldızlar - Proxima Centauri - neredeyse beş yılda ulaşırsa, geri kalanın ışığı onlarca ve yüzlerce yıl boyunca seyahat edebilir.

Bir “neden” daha

Yıldızların neden ışık yaydığı artık açık. Neden titriyor? Yıldızdan gelen parıltı aslında eşittir. Bunun nedeni, yıldızın dışarı attığı gazı geri çeken yerçekimidir. Bir yıldızın titremesi bir tür hatadır. İnsan gözü bir yıldızı birkaç hava katmanı arasından görür. sürekli hareket. Bu katmanlardan geçen bir yıldız ışını titreşiyor gibi görünüyor.

Atmosfer sürekli hareket halinde olduğundan sıcak ve soğuk hava akımları birbirinin altından geçerek türbülans oluşturur. Bu eğriliğe yol açar ışık huzmesi. da değişir. Bunun nedeni, bize ulaşan ışının eşit olmayan konsantrasyonudur. Yıldız deseninin kendisi değişiyor. Bu olguya, örneğin atmosferden geçen sert rüzgarlar neden olur.

Çok renkli yıldızlar

Bulutsuz havalarda gece gökyüzü parlak renkleriyle göze hoş gelir. Arcturus'un da zengin bir turuncu rengi vardır, ancak Antares ve Betelgeuse yumuşak kırmızıdır. Sirius ve Vega süt beyazıdır ve mavi bir renk tonu vardır - Regulus ve Spica. Ünlü devler - Alpha Centauri ve Capella - sulu sarı renktedir.

Yıldızlar neden farklı parlıyor? Bir yıldızın rengi iç sıcaklığına bağlıdır. “En soğuk” olanlar kırmızıdır. Yüzeylerinde yalnızca 4.000°C sıcaklık vardır. 30.000°C'ye kadar yüzey ısıtması ile en sıcak olarak kabul edilir.

Kozmonotlar, gerçekte yıldızların eşit ve parlak bir şekilde parladığını ve sadece dünyalılara göz kırptıklarını söylüyor...

Yıldızlar Evrenin bizim görebildiğimiz ana nesneleridir. Uzay dünyası sıradışı ve çeşitli. Evrensel armatürlerin konusu tükenmez. Güneş gündüzleri parlamak için, yıldızlar ise geceleri insanın dünya yolunu aydınlatmak için yaratılmıştır. Bu makalede konuşacağızŞaşırtıcı gök cisimlerinden yayılan, gördüğümüz ışığın nasıl oluştuğu hakkında.

Menşei

Bir yıldızın doğuşu ve yok oluşu gece gökyüzünde görsel olarak görülebilmektedir. Gökbilimciler bu olayları uzun süredir gözlemliyorlar ve şimdiden birçok keşif yaptılar. Hepsi özel bir şekilde anlatılıyor bilimsel literatür. Yıldızlar inanılmaz derecede parlayan ateş toplarıdır büyük boyutlar. Peki neden parlıyorlar, titriyorlar ve parlıyorlar? farklı renkler?

Bu gök cisimleri, dağınık bir gaz-toz ortamından doğarlar. yerçekimsel sıkıştırma daha yoğun katmanlarda artı kendi yerçekiminin etkisi. Yıldızlararası ortamın bileşimi esas olarak gazdan (hidrojen ve helyum) ve katı mineral parçacıklarından oluşan bir tozdan oluşur. Ana ışığımız Güneş adı verilen bir yıldızdır. Onsuz, gezegenimizdeki her şeyin yaşamı imkansızdır. İlginçtir ki birçok yıldız Güneş'ten çok daha büyüktür. Neden onların etkilerini hissetmiyoruz ve onlar olmadan da sakince var olabiliyoruz?

Isı ve ışık kaynağımız Dünya'ya yakın konumdadır. Bu nedenle bizim için onun ışığını ve sıcaklığını önemli ölçüde hissedebiliyoruz. Yıldızlar Güneş'ten daha sıcaktır, boyutları daha büyüktür, ancak o kadar uzak mesafelerdedirler ki, ışıklarını yalnızca geceleri gözlemleyebiliriz.

Gece gökyüzünde titreşen noktalar gibi görünüyorlar. Neden onları gündüzleri görmüyoruz? Yıldız ışığı, gündüz zar zor görebileceğiniz bir el fenerinin ışınları gibidir, ancak geceleri onsuz yapamazsınız - yolu iyi aydınlatır.

Hava en parlak olduğu zaman nedir ve yıldızlar neden gece gökyüzünde parlıyor?

Ağustos, yıldız gözlemi için en iyi aydır. Yılın bu zamanında akşamlar karanlık ve hava açık. Sanki elinizle gökyüzüne ulaşabilecekmişsiniz gibi geliyor. Çocuklar gökyüzüne bakarken her zaman şunu merak ederler: "Yıldızlar neden parlıyor ve nereye düşüyorlar?" Gerçek şu ki, Ağustos ayında insanlar genellikle yıldızların düşmesini izliyor. Bu, gözlerimizi ve ruhumuzu çeken olağanüstü bir manzaradır. Kayan bir yıldız gördüğünüzde mutlaka gerçekleşecek bir dilek tutmanız gerektiğine dair bir inanç var.

Ancak ilginç olan, düşenin aslında bir yıldız değil, yanan bir meteor olması. Öyle olsa bile, bu fenomen çok güzel! Zaman geçiyor, nesiller birbirinin yerini alıyor ama gökyüzü hala aynı; güzel ve gizemli. Tıpkı bizim gibi atalarımız da baktı, tahmin etti yıldız kümeleriçeşitli mitolojik karakter ve nesnelerin figürleri dileklerde bulundu ve rüya gördü.

Işık nasıl görünür?

Yıldız adı verilen uzay nesneleri inanılmaz ışık yayıyor büyük sayı termal enerji. Enerji emisyonlarına, bir kısmı gezegenimize ulaşan güçlü ışık radyasyonu eşlik ediyor ve bunu gözlemleme fırsatımız var. Bu, "Yıldızlar neden gökyüzünde parlıyor ve tüm gök cisimleri onlara mı ait?" sorusunun kısa cevabıdır. Örneğin Ay Dünya'nın uydusu, Venüs ise bir gezegendir. güneş sistemi. Biz onların kendi ışıklarını görmüyoruz, sadece onun yansımasını görüyoruz. Yıldızların kendisi kaynaktır ışık radyasyonu enerjinin açığa çıkması sonucu oluşur.

Bazı gök cisimleri beyaz ışığa sahipken bazıları mavi veya turuncu ışığa sahiptir. Parıldayanlar da var farklı tonlar. Bunun neyle bağlantısı var ve yıldızlar neden farklı renklerde parlıyor? Gerçek şu ki, bunlar çok sıcak maddelerden oluşan devasa toplardır. yüksek sıcaklıklar gazlar Bu sıcaklık değiştikçe yıldızların parlaklıkları farklı olur: En sıcak olanı mavidir, ardından beyaz gelir, hatta daha soğuk olan sarı, ardından turuncu ve kırmızı gelir.

Titreme

Pek çok insan ilgileniyor: Yıldızlar neden geceleri parlıyor ve ışıkları titriyor? Her şeyden önce titremiyorlar. Sadece bize öyle geliyor. Önemli olan şu ki yıldız ışığı kalınlıktan geçer dünyanın atmosferi. Bu kadar uzun mesafeleri kapsayan bir ışık ışını, çok sayıda kırılmalar ve değişiklikler. Bize göre bu kırılmalar titremeye benziyor.

Yıldızın kendine ait yaşam döngüsü. Açık farklı aşamalar bu döngü farklı şekilde parlıyor. Ömrü sona erdiğinde yavaş yavaş kırmızı cüceye dönüşmeye başlar ve soğur. Ölen yıldızın radyasyonu titreşiyor. Bu, titriyor (yanıp sönüyor) izlenimi yaratır. Gün boyunca yıldızın ışığı hiçbir yerde kaybolmaz, ancak çok parlak ve yakın bir şeyin gölgesinde kalır. güneş ışığı. Bu nedenle geceleri Güneş ışınlarının olmaması nedeniyle onları görüyoruz.

Karanlık, aysız bir gecede dışarı çıkın. Bakmak. Aralık veya Ocak ise, Orion'un omzunda kırmızı parlayan Betelgeuse'u ve dizindeki parlak mavi yıldız Rigel'i arayın. Bir ay içinde sarı Capella, Arabacı takımyıldızında görünecek.

Aylardan temmuzsa, Lyra'nın mavi safiri Vega'yı veya Akrep'in turuncu-kırmızı kalbi Antares'i arayın.

Yeşil yıldız yok! Yılın herhangi bir zamanında bulabilirsiniz farklı yıldızlar. Çoğu beyaz görünür ancak en parlak olanları renklidir. Kırmızı, turuncu, sarı, mavi; gökkuşağının neredeyse tüm renkleri... Peki durun bir dakika, yeşiller nerede? Bunları da görmemiz gerekmez mi?

HAYIR. Bu çok sık sorulan soru ve hiç yeşil yıldız görmüyoruz. İşte nedeni.

Bir kaynak makinesi alın (zihinsel olarak yapabilirsiniz) ve bir demir çubuğu ısıtın. Önce kırmızı, sonra turuncu, sonra mavi ve beyaz renkte parlayacak. Sonra eriyecek. Bir tutacak kullanmak daha iyidir.

Neden parlıyor? Daha yüksek sıcaklıktaki herhangi bir madde mutlak sıfır(yaklaşık -273 °C) ışık yayar. Işığın miktarı ve dalga boyu sıcaklığa bağlıdır. Nesne ne kadar sıcaksa dalga boyu da o kadar kısa olur.

Soğuk nesneler radyo dalgaları yayar. Çok sıcak olanlar ultraviyole ışık yayarlar veya röntgen. Çok dar bir sıcaklık aralığında sıcak nesneler yayılacaktır. görünür ışık dalga boyları kabaca 300 nm ila 700 nm arasındadır.

Lütfen nesnelerin aynı dalga boyunda ışık yaymadığını unutmayın. Çeşitli dalga boylarında fotonlar yayarlar. Bir nesne tarafından yayılan ışığın dalga boylarına duyarlı bir tür detektör kullanırsanız ve daha sonra bu dalgaların sayısını bir grafik üzerinde çizerseniz, "siyah cisim radyasyon karakteristiği" adı verilen orantısız bir grafik elde edersiniz (neden) buna önemli değil denir, ancak ilginizi çekiyorsa, filtreyi açmanız yeterlidir. arama sonuçları. Cidden). Biraz çarpık bir çana benziyor normal dağılım ancak kısa dalga boylarında daha hızlı, uzun dalga boylarında ise daha yavaş düşer.

Farklı sıcaklıklar için çeşitli eğri örnekleri aşağıda verilmiştir:

X ekseni dalga boyudur (veya isterseniz renktir) ve spektrum, referans amacıyla grafiğin üzerine yerleştirilmiştir. görünür renkler. Karakteristik çan şeklindeki şekli not edebilirsiniz. Sıcak nesneler için tepe noktası sola, daha kısa dalga boylarına doğru kayar.

Sıcaklığı 4500 Kelvin (yaklaşık 4200 °C) olan bir nesne, spektrumun turuncu kısmında bir zirveye sahiptir. Onu 6000 K'ye (Güneş'in sıcaklığı, 5700 °C) kadar ısıtın ve zirve yeşil-mavi bölgeye doğru hareket eder. Daha fazla ısıtın ve zirve mavi bölgeye, hatta daha da kısa dalga boylarına doğru hareket eder. En sıcak yıldızlar ışıklarının çoğunu, çıplak gözle gördüğümüzden daha kısa dalga boylarında ultraviyole olarak yayarlar.

Bir saniye. Güneş yeşil-mavi bölgede zirveye çıkıyorsa neden yeşil-mavi görünmüyor? Bu anahtar soru. Mesele şu ki, zirve yeşil-mavi bölgeye düşse de diğer renklerde ışık yayıyor.

Sıcaklığı güneşe yakın olan bir cismin grafiğine bakın. Zirve yeşil-mavi bölgede meydana gelir, dolayısıyla en fotonlar oraya yayılır. Ancak hem mavi hem de kırmızı fotonlar yayılır. Güneşe baktığımızda tüm bu renkleri bir arada görüyoruz. Gözlerimiz bunları karıştırıp tek bir renk üretir; beyaz. Evet beyaz. Bazı insanlar Güneş'in sarı olduğunu söylüyor, ancak eğer gerçekten sarı olsaydı, o zaman bulutlar ve kar da sarı olurdu (sadece bahçenizde köpeğin yürüdüğü kısım değil, tüm kar).

Bu yüzden Güneş yeşil görünmüyor. Peki yeşil bir yıldız elde etmek için sıcaklıkla oynayabilir miyiz? Belki Güneş'ten biraz daha sıcak veya daha soğuktur?

Yapamayacağımız ortaya çıktı. Daha sıcak bir yıldız daha fazlasını üretecek mavi renk ve soğuk olan daha kırmızıdır ve her halükarda gözlerimiz orada yeşil görmeyecektir. Bunun suçu yıldızlara değil (en azından tamamen değil), kendimize atılmalıdır.

Gözlerimizde ışığa duyarlı hücreler, koniler ve çubuklar bulunur. Çubuklar parlaklık sensörleridir; renkleri ayırt etmezler. Koniler renkleri görür ve üç türü vardır: kırmızıya, maviye ve yeşile duyarlı. Üzerlerine renk düştüğünde her biri farklı şekilde uyarılır: Kırmızı renk kırmızı konileri uyarır, mavi ve yeşil koniler ise buna kayıtsız kalır.

Çoğu nesne tek bir renk yaymaz veya yansıtmaz, dolayısıyla koniler aynı anda uyarılır. değişen dereceler. Örneğin turuncu, kırmızı konileri yeşil olanlardan iki kat daha fazla heyecanlandırır ve mavi konileri yalnız bırakır. Beyin üç koniden sinyal aldığında "Bu turuncu bir cisim olmalı" diyor. Yeşil koniler kırmızı koniler kadar ışık görüyor ancak mavi koniler hiçbir şey görmüyorsa rengi sarı olarak yorumluyoruz. Ve benzeri.

Bu yüzden, tek yol Bir yıldızın yeşil görünmesi yalnızca ışık yayması anlamına gelir yeşil ışık. Ancak yukarıdaki grafikten bunun mümkün olmadığı açıkça görülüyor. Yeşil ışık yayan herhangi bir yıldız aynı zamanda oldukça fazla kırmızı ve mavi de yayarak onu beyaz yapar. Bir yıldızın sıcaklığının değiştirilmesi onu turuncuya, sarıya, kırmızıya veya maviye çevirecektir ancak yeşile çevirmeyecektir. Gözlerimiz onu öyle görmeyecek.

Bu yüzden yeşil yıldız yok. Yıldızların yaydığı renkler ve gözümüzün bunları yorumlama şekli bunu garanti eder.

Ama bu beni rahatsız etmiyor. Teleskopla baktığınızda parlak Vega'yı, kırmızı Antares'i veya koyu turuncu Arkturus'u görürseniz, pek umursamazsınız. Yıldızlar her renkte olmayabilir ama yeterince vardır ve bu nedenle inanılmaz derecede güzeldirler.