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Vortrag zum Thema: Sterne

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Farbe und Temperatur von Sternen. BEI DER BEOBACHTUNG DES STERNENHIMMELS KÖNNEN SIE BEMERKEN, DASS DIE FARBE DER STERNE UNTERSCHIEDLICH IST. Die Farbe eines Sterns gibt Aufschluss über die Temperatur seiner Photosphäre. Bei verschiedenen Sternen tritt das Strahlungsmaximum bei unterschiedlichen Wellenlängen auf. UNSERE SONNE IST EIN GELBER STERN MIT EINER TEMPERATUR VON ETWA 6000 K. Sterne mit einer Temperatur von 3500-4000 K haben eine rötliche Farbe. Die Temperatur roter Sterne beträgt etwa 3000 K. Die kältesten Sterne haben eine Temperatur von weniger als 2000 K. Es gibt viele bekannte Sterne, die heißer sind als die SONNE, darunter auch weiße Sterne. Ihre Temperatur beträgt etwa 10^4-2*10^4 K. Seltener sind bläulich-weiße, deren Photosphärentemperatur 3*10^4-5*10^4 K beträgt Die Temperatur beträgt mindestens 10^7 K.

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Spektren und chemische Zusammensetzung von Sternen Astronomen erhalten die wichtigsten Informationen über die Natur von Sternen durch die Entschlüsselung ihrer Spektren. Die Spektren der meisten Sterne sind, wie auch das Spektrum der SONNE, Absorptionsspektren. Die Spektren einander ähnlicher Sterne werden in sieben Hauptspektralklassen eingeteilt. Sie werden mit Großbuchstaben des lateinischen Alphabets bezeichnet: O-B-A-F-G-K-M und sind in einer solchen Reihenfolge angeordnet, dass sich die Farbe des Sterns bei einer Bewegung von links nach rechts von nahezu blau (Klasse O), weiß (Klasse A), gelb ( Klasse G), rot (Klasse M). Folglich nimmt die Temperatur der Sterne in derselben Richtung von Klasse zu Klasse ab. Innerhalb jeder Klasse gibt es eine Unterteilung in 10 Unterklassen. Die SONNE gehört zur Spektralklasse G2. Grundsätzlich haben die Atmosphären von Sternen eine ähnliche chemische Zusammensetzung: Die häufigsten Elemente in ihnen waren, wie auch in der SONNE, Wasserstoff und Helium.

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Leuchtkraft von Sternen Sterne emittieren wie die SONNE Energie im Bereich aller Wellenlängen elektromagnetischer Schwingungen. Die Leuchtkraft (L) charakterisiert die gesamte Strahlungsleistung eines Sterns und stellt eine seiner wichtigsten Eigenschaften dar. Die Leuchtkraft ist proportional zur Oberfläche des Sterns (oder dem Quadrat des Radius) und der vierten Potenz der effektiven Temperatur der Photosphäre.L=4πR^2T^4

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RADIUS DER STERNE. Die Radien von Sternen können aus der Formel zur Bestimmung der Leuchtkraft von Sternen bestimmt werden. Nachdem die Astronomen die Radien vieler, vieler Sterne bestimmt hatten, waren sie überzeugt, dass es Sterne gibt, deren Abmessungen sich stark von den Größen der SONNE unterscheiden. Überriesen haben die größten Größen . Ihre Radien sind hundertmal größer als der Radius der SONNE. Sterne, deren Radien zehnmal größer sind als der Radius der SONNE, werden Riesen genannt. Sterne, deren Größe der Sonne nahe kommt oder die kleiner als die Sonne sind, werden als Zwerge klassifiziert. Unter den Zwergen gibt es Sterne, die kleiner sind als die ERDE oder sogar der MOND. Es wurden sogar noch kleinere Sterne entdeckt.

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Massen an Sternen. Die Masse eines Sterns ist eines seiner wichtigsten Merkmale. Die Massen der Sterne sind unterschiedlich. Im Gegensatz zu Leuchtkraft und Größe liegen die Massen von Sternen jedoch in relativ engen Grenzen: Die massereichsten Sterne sind normalerweise nur zehnmal größer als die SONNE, und die kleinsten Sternmassen liegen in der Größenordnung von 0,06 MΘ.

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Durchschnittliche Sternendichte. Da sich die Größen der Sterne viel stärker unterscheiden als ihre Massen, unterscheiden sich die durchschnittlichen Dichten der Sterne stark voneinander. Riesen und Überriesen haben sehr geringe Dichten. Gleichzeitig gibt es extrem dichte Sterne. Dazu gehören kleine Weiße Zwerge. Die enorme Dichte der Weißen Zwerge erklärt sich aus den besonderen Eigenschaften der Materie dieser Sterne, die aus Atomkernen und aus ihnen herausgerissenen Elektronen besteht. Die Abstände zwischen Atomkernen bei Weißen Zwergen sollten zehnmal und sogar hundertmal kleiner sein als bei gewöhnlichen festen und flüssigen Körpern. Der Aggregatzustand, in dem sich dieser Stoff befindet, kann weder als flüssig noch als fest bezeichnet werden, da die Atome der Weißen Zwerge zerstört sind. Diese Substanz hat wenig Ähnlichkeit mit Gas oder Plasma. Dennoch gilt es allgemein als „Gas“.

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Spektrum-Leuchtkraft-Diagramm Zu Beginn dieses Jahrhunderts entdeckten der niederländische Astronom E. Hertzsprung (1873-1967) und der amerikanische Astronom G. Russell (1877-1957) unabhängig voneinander, dass es einen Zusammenhang zwischen den Spektren von Sternen und ihrer Leuchtkraft gibt. Diese durch den Vergleich von Beobachtungsdaten ermittelte Abhängigkeit wird in einem Diagramm dargestellt. Jeder Stern hat einen entsprechenden Punkt im Diagramm, das Spektrum-Leuchtkraft-Diagramm oder Hertzsprung-Russell-Diagramm genannt wird. Die überwiegende Mehrheit der Sterne gehört zur Hauptreihe und reicht von heißen Überriesen bis hin zu kühlen Roten Zwergen. Betrachtet man die Hauptreihe, sieht man, dass die Leuchtkraft der dazugehörigen Sterne umso größer ist, je heißer sie sind. Von der Hauptreihe aus sind Riesen, Überriesen und Weiße Zwerge in verschiedenen Teilen des Diagramms gruppiert.

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ALLGEMEINE INFORMATIONEN ÜBER DIE SONNE Die SONNE spielt eine außergewöhnliche Rolle im Leben der Erde. Die gesamte organische Welt unseres Planeten verdankt ihre Existenz der SONNE. Die SONNE ist der einzige Stern im Sonnensystem, die Energiequelle auf der Erde. Dies ist ein ziemlich gewöhnlicher Stern im Universum, der in seinen physikalischen Eigenschaften (Masse, Größe, Temperatur, chemische Zusammensetzung) nicht einzigartig ist. Die Sonne sendet Energie in verschiedenen Bereichen elektromagnetischer Wellen aus thermonukleare Reaktionen, die in ihren Tiefen ablaufen.

Foliennr. Beschreibung der Folie:

ERINNERN WIR SICH AN V. KHODASEVICHS GEDICHT. Ein Stern brennt, der Äther zittert, die Nacht ist in den fliegenden Bögen verborgen. Wie kannst du diese ganze Welt nicht lieben, dein unglaubliches Geschenk? Du hast mir fünf falsche Gefühle gegeben, du hast mir Zeit gegeben und Der Weltraum, das Spielen im Labyrinth, die Künste meiner Seele sind unbeständig. Und ich erschaffe aus den Dingen dein Meer, deine Wüste, deine Berge, die ganze Herrlichkeit deiner Sonne, die das Auge so schön macht. Und plötzlich zerstöre ich all diese luxuriöse Lächerlichkeit, so wie ein kleines Kind eine aus Karten gebaute Festung zerstört.

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Dieser Vortrag richtet sich an Lehrende logopädischer Gruppen zum Thema „Kennenlernen des Raumes“. Es wird das Konzept der Milchstraße, der Sterne und Sternbilder erläutert, wie man den Nordstern findet, was die Sonne ist und welche Merkmale sie von allen Sternen unterscheidet, außerdem werden Gedichte über Sterne und Sternbilder gegeben.

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Sternbilder und Sterne Rozhkova Lidiya Nikolaevna als Vorschullehrerin an der GBDOU Nr. 58, St. Petersburg

In einer wolkenlosen, dunklen Nacht sieht man am Himmel einen hellen, silbrigen Streifen – das ist die Milchstraße. Alle Sterne und Sternbilder sind hier. Sie bilden ein System namens Galaxie. Auch unser Sonnensystem liegt in der Milchstraße. Vergessen Sie nicht, in den Himmel zu schauen, um die Milchstraße zu sehen. Aber auf diesem Weg kommen wir nicht weiter. Da sind einfach zu viele Sterne da, Als würde sich die Straße des Firmaments darüber erstrecken, Die schönsten Straßen von allen!

Sterne sind brennende leuchtende Himmelskörper. Sterne variieren in Temperatur, Größe und Helligkeit.

Sternbilder Ursa Major und Ursa Minor Unter den Sternen am Himmel streifen Bären nachts umher. Der Große Wagen hat eine Schöpfkelle in seinen Pfoten; Schauen Sie in einer dunklen Nacht genauer hin – Sie werden Ihre Tochter in der Nähe sehen. Was macht dieses Sternenbärenpaar über dem Dach?

Ursa Major ist ein großes Sternbild am Himmel. Die sieben hellen Sterne von Ursa Major bilden eine Form, die einer Kelle ähnelt. Jeder Stern dieses Eimers hat einen Namen.

Das Sternbild Ursa Minor wird auch Kleiner Wagen genannt. Dieser Eimer ist viel kleiner als der Eimer des Großen Wagens und von der Erde aus weniger sichtbar. Der hellste Stern im Sternbild Ursa Minor ist Polaris. Sie ist die letzte im Griff des Small Dipper.

Polaris ist der hellste Stern im Sternbild Ursa Minor. Es befindet sich in der Nähe des Nordpols der Welt und ändert seine Position nicht. Der Stern zeigt immer nach Norden. Polarstern

Wie finde ich den Nordstern? Um es zu finden, müssen Sie zunächst das Sternbild Ursa Major finden. Zeichnen Sie dann im Geiste eine Linie nach oben durch die beiden Sterne der „Wand“ des Eimers gegenüber dem „Griff“. Wenn wir auf dieser Linie die fünf Abstände zwischen den Sternen der „Wand“ des Eimers eintragen, dann finden wir den Nordstern.

Cape Polar Star Mit Ihnen verirren wir uns nicht – schließlich ist es für uns wie ein Leuchtturm. Reisende, Segler und fröhliche Touristen finden sich mit ihr schnell zurecht. Verloren – kein Essen, schnell den Stern suchen. Im dunkelsten Dickicht wird es uns sogar der Norden zeigen!

Sonne Ein typischer Stern, der uns riesig vorkommt. Dies liegt jedoch daran, dass er näher an der Erde liegt als andere große Sterne. Die Sonne ist der einzige Stern, der tagsüber sichtbar ist. Aber man kann nicht direkt in die Sonne schauen. Die Sonne spendet uns Licht und Wärme, und das ist das Leben. Alle Planeten im Sonnensystem bewegen sich um die Sonne.

So, na ja, wow! Unsere Sonne ist nur ein Stern. Die glühende rote Kugel verwandelt sich sofort in Dampf, wenn Sie näher kommen, und Sie werden hier keine Spuren finden. Aber wir können nicht ohne die Sonne leben, sie gibt Leben, Freunde. Es glänzt und wärmt und kann sehr anhänglich sein. Er sitzt wie auf einem Thron und trägt seine goldene Krone!

Zum Thema: methodische Entwicklungen, Präsentationen und Notizen

Entwicklung der Gesangsfähigkeiten hochbegabter Vorschulkinder im Projekt „Wir leuchten die Sterne“

Entwicklung der Gesangsfähigkeiten begabter Vorschulkinder im Projekt „We Light Up the Stars“ aus Berufserfahrung. Singen ist eine der beliebtesten musikalischen Aktivitäten für Kinder, die ihnen eine sehr...

Feiertag zum 8. März „Ich werde die Sterne am Himmel anzünden“ (für Senioren im Vorschulalter)

Der Urlaub ist für 2 Kindergartengruppen (Senior und Vorbereitung) konzipiert. Der Feiertag basiert auf den Tänzen der Völker der Welt....

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Britische Berühmtheiten Königin von Großbritannien

Elizabeth II

Königin Victoria – MUTTER VON KÖNIGIN ELIZABETH DER ZWEITEN

ELIZABETH DIE ZWEITE MIT ELTERN ELIZABETH DIE ZWEITE IM KINDHEIT MIT MUTTER UND SCHWESTER ELIZABETH DIE ZWEITE MIT ELTERN UND SCHWESTER Königin Elizabeth II. wurde am 21. April 1926 in London geboren.

Königin Elizabeth bestieg den Thron am 6. Februar 1952, nach dem Tod ihres Vaters Georg VI. Die Krönung fand am 2. Juni 1953 in der Westminster Abbey statt. Sie war erst 25 Jahre alt, als sie Königin wurde

ELIZABETH DIE ZWEITE WÄHREND DER HOCHZEITSZEREMONIE

BUCKINGHAM PALACE – RESIDENZ VON KÖNIGIN ELIZABETH 2

BLICK AUF BUCKINGHAM PALACE VON DER MALL STREET IM HERBST

Der Titel Ihrer Königlichen Majestät im Vereinigten Königreich lautet: „Elizabeth die Zweite, von Gottes Gnaden Königin des Vereinigten Königreichs Großbritannien und Nordirland und ihrer anderen Domänen und Territorien, Oberhaupt des Commonwealth, Verteidigerin des Glaubens.“ "

Königin Elizabeth II. von England ist eine schöne und charmante Frau. Jetzt, in ihrem fortgeschrittenen Alter, sieht sie großartig aus.

Der Geburtstag der Monarchin in Großbritannien Seit vielen Jahren wird ihr Geburtstag im gesamten Vereinigten Königreich zweimal im Jahr gefeiert: nicht nur am 21. April, sondern auch am 3. Samstag im Juni.

Am zweiten Samstag im Juni wird der Geburtstag des englischen Monarchen offiziell gefeiert. Zu Ehren dieses feierlichen Ereignisses werden auf allen Regierungsgebäuden Nationalflaggen gehisst. An diesem Tag findet eine feierliche Parade in der Residenz der britischen Könige in Whitehall statt. Der Hauptinhalt der Zeremonie ist die Entfernung des Banners oder, wie es auch genannt wird, die feierliche Erhebung der Wachen mit der Entfernung des Banners. Das Banner des Garde-Regiments, das den Wachdienst am Buckingham Palace verrichtet, wird dem Monarchen entgegengebracht.

Das Banner des Regiments ist eine dunkelrote Tafel mit dem Bild einer Krone und darauf aufgenähten gelben Bändern, die auf die Schlachten und Gefechte hinweisen, an denen das Militärpersonal des Regiments teilgenommen hat.

Die Zeremonie geht auf das 18. Jahrhundert zurück, als vor den Soldaten des Regiments Banner getragen wurden. Seit 1748 findet es am offiziellen Geburtstag des Monarchen statt und die vorbeiziehenden Truppen grüßen die Königin, während sie sie begrüßt.

Londons farbenfrohste feierliche Veranstaltung, die Queen's Birthday Parade, heißt TROOPING THE COLOR.

Das ist ein heller und farbenfroher Anblick

Speziell ausgebildete Einheiten der Royal Horse Guards marschieren im Beisein von Mitgliedern der königlichen Familie, geladenen Gästen und Scharen neugieriger Menschen feierlich mit Bannern über den Exerzierplatz der Horse Guards.

Dann führt die gesamte Parade, angeführt von der königlichen Kutsche, entlang der zu Ehren der Parade geschmückten Mall zum Buckingham Palace, wo die Königin erneut einen Gruß von den Wachen erhält, die auf einer speziell errichteten Plattform in ihre Kaserne zurückkehren.

ELIZABETH DIE ZWEITE BEI ​​DER PARADE

Aus einem Fotoalbum der königlichen Familie

Was ist ein Stern? Sie erhob sich über die Dinosaurier, über die große Vereisung, über die im Bau befindlichen ägyptischen Pyramiden. Dieselben Sterne zeigten den phönizischen Seeleuten und den Karavellen des Kolumbus den Weg und betrachteten von oben den Hundertjährigen Krieg und die Explosion einer Atombombe in Hiroshima. Einige Menschen sahen in ihnen die Augen der Götter und der Götter selbst, andere sahen sie als silberne Nägel, die in die Kristallkuppel des Himmels getrieben wurden, und wieder andere sahen sie als Löcher, durch die himmlisches Licht strömte.

„Dieser Kosmos, der für alle gleich ist, wurde von keinem der Götter, keinem der Menschen geschaffen, sondern er war, ist und wird immer ein ewig lebendiges Feuer sein, das allmählich aufflammt und allmählich erlischt.“ (Heraklit von Ephesus) Heraklit von Ephesus (geboren um etwa v. Chr., Tod unbekannt)

Wir haben Glück – wir leben in einer relativ ruhigen Region des Universums. Vielleicht ist es genau aus diesem Grund, dass das Leben auf der Erde entstand und über einen (nach menschlichen Maßstäben) so langen Zeitraum existierte. Doch aus Sicht der Sternenforschung löst diese Tatsache ein Gefühl der Enttäuschung aus. Im Umkreis von vielen Parsec gibt es nur schwache und ausdruckslose Himmelskörper wie unsere Sonne. Und alle seltenen Sternarten sind sehr weit entfernt. Offenbar blieb die Vielfalt der Sternenwelt deshalb so lange dem menschlichen Auge verborgen.

Die Hauptmerkmale eines Sterns sind seine Strahlungsleistung, Masse, Radius, Temperatur und chemische Zusammensetzung der Atmosphäre. Wenn Sie diese Parameter kennen, können Sie das Alter des Sterns berechnen. Diese Parameter schwanken in sehr weiten Grenzen. Darüber hinaus sind sie miteinander verbunden. Die Sterne mit der höchsten Leuchtkraft haben die größte Masse und umgekehrt.

Messungen von den Sternen aus durchführen. Glanz Das erste, was einem beim Beobachten des Nachthimmels auffällt, ist die unterschiedliche Helligkeit der Sterne. Die scheinbare Helligkeit von Sternen wird anhand ihrer Helligkeit geschätzt. Sichtbarer Glanz ist ein leicht messbares, wichtiges, aber bei weitem nicht erschöpfendes Merkmal. Um die Strahlungsleistung eines Sterns – die Leuchtkraft – zu bestimmen, muss man die Entfernung zu ihm kennen.

Entfernungen zu Sternen Die Entfernung zu einem entfernten Objekt kann bestimmt werden, ohne es physisch zu erreichen. Es ist notwendig, die Richtungen zu diesem Objekt von den beiden Enden eines bekannten Segments (Basis) aus zu messen und dann die Abmessungen des Dreiecks zu berechnen, das aus den Enden des Segments und dem entfernten Objekt besteht. Dies ist möglich, weil ein Dreieck eine Seite (die Basis) und zwei benachbarte Winkel hat. Bei Messungen auf der Erde nennt man diese Methode Triangulation.

Je größer die Basis, desto genauer ist das Messergebnis. Da die Abstände zu den Sternen groß sind, muss die Länge der Basis die Größe des Globus überschreiten, sonst ist der Messfehler größer als der gemessene Wert. Wenn man im Abstand von mehreren Monaten zwei Beobachtungen desselben Sterns macht, stellt sich heraus, dass er ihn von verschiedenen Punkten der Erdumlaufbahn aus betrachtet – und das ist bereits eine gute Grundlage.

Die Richtung zum Stern ändert sich: Sie verschiebt sich leicht vor dem Hintergrund weiter entfernter Sterne und Galaxien. Diese Verschiebung wird Parallaxe genannt, und der Winkel, um den sich der Stern auf der Himmelssphäre verschoben hat, wird Parallaxe genannt. Aus geometrischen Überlegungen ist klar, dass er genau dem Winkel entspricht, unter dem diese beiden Punkte der Erdumlaufbahn von der Seite des Sterns aus sichtbar wären, und sowohl vom Abstand zwischen den Punkten als auch von ihrer Ausrichtung im Raum abhängt.

Leuchtkraft Bei der Messung der Entfernungen zu hellen Sternen stellte sich heraus, dass viele von ihnen deutlich leuchtender waren als die Sonne. Wenn die Leuchtkraft der Sonne als Einheit angenommen wird, beträgt die Strahlungsleistung der 4 hellsten Sterne am Himmel, ausgedrückt in der Leuchtkraft der Sonne, beispielsweise: Sirius 22L Canopus 4700L Arcturus 107L Vega 50L

Farbe und Temperatur Eine der leicht messbaren Eigenschaften von Sternen ist die Farbe. So wie heißes Metall seine Farbe je nach Grad der Erwärmung ändert, so zeigt die Farbe eines Sterns immer seine Temperatur an. In der Astronomie wird eine absolute Temperaturskala verwendet, deren Schrittweite ein Kelvin beträgt – genau wie bei der uns bekannten Celsius-Skala, und deren Beginn um -273 verschoben ist.

Harvard-Spektralklassifizierung Spektralklasse Effektive Temperatur, K Farbe O Blau B Weiß-Blau B Weiß F Gelb-Weiß G Gelb K Orange M Rot

Die heißesten Sterne sind immer blau und weiß, die weniger heißen sind gelblich und die kühlsten sind rötlich. Aber selbst die kältesten Sterne haben eine Temperatur von 2-3.000 Kelvin – heißer als jedes geschmolzene Metall. O – Hyperriesen (Sterne mit der höchsten Leuchtkraft); Ia helle Überriesen; Ib – schwächere Überriesen; II helle Riesen; III normale Riesen; IV-Unterriesen; V-Zwerge (Hauptreihensterne).

Größen von Sternen Wie finde ich die Größe eines Sterns heraus? Der Mond kommt den Astronomen zu Hilfe. Es bewegt sich langsam vor dem Hintergrund der Sterne und „blockiert“ nacheinander das von ihnen ausgehende Licht. Obwohl die Winkelgröße des Sterns äußerst klein ist, verdunkelt ihn der Mond nicht sofort, sondern über einen Zeitraum von mehreren Hundertstel- oder Tausendstelsekunden. Die Winkelgröße des Sterns wird durch die Dauer des Prozesses bestimmt, bei dem die Helligkeit eines Sterns abnimmt, wenn er vom Mond bedeckt ist. Und wenn man die Entfernung zum Stern kennt, kann man anhand der Winkelgröße leicht seine wahre Größe ermitteln.

Messungen haben ergeben, dass die kleinsten im optischen Strahlenbereich beobachteten Sterne – sogenannte Weiße Zwerge – einen Durchmesser von mehreren tausend Kilometern haben. Die größten Exemplare – die Roten Überriesen – sind so groß, dass sich die meisten Planeten des Sonnensystems darin befinden würden, wenn es möglich wäre, einen solchen Stern an die Stelle der Sonne zu setzen.

Masse eines Sterns Das wichtigste Merkmal eines Sterns ist seine Masse. Je mehr Materie sich in einem Stern ansammelt, desto höher sind der Druck und die Temperatur in seinem Zentrum, und dies bestimmt fast alle anderen Eigenschaften des Sterns sowie die Merkmale seines Lebensweges. Direkte Schätzungen der Masse können nur auf der Grundlage des Gesetzes der universellen Gravitation erfolgen

Durch die Analyse der wichtigsten Eigenschaften von Sternen und ihren Vergleich untereinander konnten Wissenschaftler herausfinden, was einer direkten Beobachtung nicht zugänglich ist: wie Sterne aufgebaut sind, wie sie sich im Laufe ihres Lebens bilden und verändern, was sie werden, wenn sie ihre Energie verschwenden Reserven.

Gleichgewicht in einem Stern. Die Schwerkraft der oberen Schichten wird durch den Gasdruck ausgeglichen, der von der Peripherie zur Mitte hin zunimmt. Die Grafik zeigt die Abhängigkeit des Drucks (p) von der Entfernung zum Zentrum (R). Sterne werden nicht für immer so bleiben, wie wir sie jetzt sehen. Im Universum werden ständig neue Sterne geboren und alte sterben.

Ein Stern strahlt Energie aus, die in seinen Tiefen erzeugt wird. Die Temperatur in einem Stern ist so verteilt, dass in jeder Schicht zu jedem Zeitpunkt die von der darunter liegenden Schicht empfangene Energie gleich der an die darüber liegende Schicht abgegebenen Energie ist. Da im Zentrum des Sterns viel Energie erzeugt wird, muss die gleiche Menge von seiner Oberfläche abgestrahlt werden, sonst gerät das Gleichgewicht aus dem Gleichgewicht. Somit addiert sich zum Gasdruck auch der Strahlungsdruck.

Hertzsprung-Russell-Diagramm Ende des 19. – Anfang des 20. Jahrhunderts. Die Astronomie umfasste fotografische Methoden zur Quantifizierung der scheinbaren Helligkeit von Sternen und ihrer Farbeigenschaften. Im Jahr 1913 verglich der amerikanische Astronom Henry Russell die Leuchtkraft verschiedener Sterne mit ihren Spektraltypen. Auf dem Spektrum-Leuchtkraft-Diagramm trug er alle Sterne mit damals bekannten Entfernungen ein.

Essay über Astronomie zum Thema
„Was sind Sterne?“ Abgeschlossen von:
Schüler der 11B-Klasse
Ikonnikova Ekaterina
Lehrer:
Scharowa Swetlana Wladimirowna

1. Einleitung Jahrhundertelang war sichtbares Licht für Astronomen die einzige Informationsquelle über die Sterne und das Universum. Bei der Beobachtung mit bloßem Auge oder mit Teleskopen nutzten sie nur einen sehr kleinen Wellenbereich der gesamten elektromagnetischen Strahlung, die Himmelskörper aussenden. Die Astronomie hat sich seit der Mitte dieses Jahrhunderts verändert, als der Fortschritt der Physik und Technologie ihr neue Instrumente und Instrumente zur Verfügung stellte, die es ihr ermöglichten, Beobachtungen im breitesten Wellenbereich durchzuführen – von meterlangen Radiowellen bis hin zu Gammastrahlen, wo Wellenlängen sind Milliardstel Millimeter. Dies führte zu einem zunehmenden Fluss astronomischer Daten. Tatsächlich sind alle wichtigen Entdeckungen der letzten Jahre das Ergebnis der modernen Entwicklung der neuesten Bereiche der Astronomie, die mittlerweile zu Allwellen geworden ist. Seit den frühen 1930er Jahren, als theoretische Vorstellungen über Neutronensterne aufkamen, wurde erwartet, dass sie sich als kosmische Quellen von Röntgenstrahlung manifestieren würden. Diese Erwartungen wurden 40 Jahre später erfüllt. als Burster entdeckt wurden und nachgewiesen werden konnte, dass ihre Strahlung auf der Oberfläche heißer Neutronensterne erzeugt wird. Aber die ersten entdeckten Neutronensterne waren keine Burster, sondern Pulsare, die sich – ganz unerwartet – als Quellen kurzer Radioemissionsimpulse erwiesen, die mit einer erstaunlich strengen Periodizität aufeinander folgten.

2. Entdeckung Im Sommer 1967 wurde an der Universität Cambridge (England) ein neues Radioteleskop in Betrieb genommen, das von E. Hewish und seinen Kollegen speziell für eine Beobachtungsaufgabe gebaut wurde – die Untersuchung der Szintillationen kosmischer Radioquellen. Das neue Radioteleskop ermöglichte die Beobachtung großer Himmelsbereiche.
Die erste deutlich sichtbare Reihe periodischer Impulse wurde am 28. November 1967 von einem Doktoranden einer Cambridge-Gruppe beobachtet. Die Impulse folgten nacheinander mit einer deutlich eingehaltenen Periode von 1,34 s. Es gab eine Vermutung über eine außerirdische Zivilisation – diese erwies sich als unmöglich. Es wurde deutlich, dass die Strahlungsquellen natürliche Himmelskörper waren.
Die erste Veröffentlichung der Cambridge-Gruppe erschien im Februar 1968 und erwähnte bereits Neutronensterne als wahrscheinliche Kandidaten für die Rolle von Quellen pulsierender Strahlung.
Es gibt Sterne, sie werden Cepheiden genannt, mit streng periodischen Helligkeitsschwankungen. Doch vor Pulsaren hatte man noch nie Sterne mit einer so kurzen Periode wie den ersten „Cambridge“-Pulsar gesehen.

3. Arten von SternenSterne sind neugeborene, junge, mittlere und alte Sterne. Ständig entstehen neue Sterne und ständig sterben alte.
Die jüngsten sind veränderliche Sterne; ihre Leuchtkraft ändert sich, weil sie noch keinen stationären Existenzmodus erreicht haben. Wenn die Kernfusion beginnt, verwandelt sich der Protostern in einen normalen Stern.

a) Normale Sterne

Alle Sterne ähneln im Grunde unserer Sonne: riesige Kugeln aus sehr heißem, leuchtendem Gas. Der Unterschied ist die Farbe. Essen
Die Sterne sind rötlich oder bläulich, nicht gelb.
Darüber hinaus unterscheiden sich Sterne sowohl in der Helligkeit als auch in der Brillanz. Warum variieren Sterne so stark in ihrer Helligkeit? Es stellt sich heraus, dass alles von der Masse des Sterns abhängt.
Die in einem bestimmten Stern enthaltene Materiemenge bestimmt seine Farbe und Helligkeit sowie die Art und Weise, wie sich die Helligkeit im Laufe der Zeit ändert.

b) Riesen und Zwerge

Die massereichsten Sterne sind auch die heißesten und hellsten. Sie erscheinen weiß oder bläulich. Im Gegensatz dazu sind Sterne mit geringer Masse immer dunkel und haben eine rötliche Farbe.

Allerdings gibt es unter den sehr hellen Sternen an unserem Himmel auch rote und orangefarbene.
Sterne werden in verschiedenen Phasen ihres Lebens zu Riesen und Zwergen, und ein Riese kann sich schließlich in einen Zwerg verwandeln, wenn er das „Alter“ erreicht. c) Lebenszyklus eines Sterns

Ein gewöhnlicher Stern wie die Sonne setzt Energie frei, indem er in einem Kernofen in seinem Kern Wasserstoff in Helium umwandelt.
Nachdem ein Stern seinen Wasserstoff verbraucht hat, kommt es zu großen Veränderungen im Stern. Wasserstoff beginnt auszubrennen. Dadurch nimmt die Größe des Sterns selbst stark zu.
Sterne von bescheidenerer Größe, einschließlich der Sonne, schrumpfen dagegen am Ende ihres Lebens und verwandeln sich in Weiße Zwerge. Danach verschwinden sie einfach.

d) Sternhaufen

Anscheinend werden fast alle Sterne in Gruppen und nicht einzeln geboren. Sternhaufen sind nicht nur für wissenschaftliche Untersuchungen interessant, sie
als Fotomotive außergewöhnlich schön. Es gibt zwei Arten von Sternhaufen: offene und kugelförmige. In einem offenen Sternhaufen ist jeder Stern sichtbar: Kugelsternhaufen ähneln einer Kugel.

e) Offene Sternhaufen Der bekannteste offene Sternhaufen sind die Plejaden oder Sieben Schwestern im Sternbild Stier. Die Gesamtzahl der Sterne in diesem Sternhaufen liegt irgendwo zwischen 300 und 500, und sie befinden sich alle in einem Gebiet mit einem Durchmesser von 30 Lichtjahren und einer Entfernung von 400 Lichtjahren. Die Plejaden sind ein typischer offener Sternhaufen.
Unter den entdeckten Sternhaufen gibt es viel mehr junge als alte. In älteren Sternhaufen entfernen sich die Sterne allmählich voneinander.
Einige Sterngruppen sind so schwach zusammengehalten, dass man sie eher Sternverbände als Sternhaufen nennt.
Die Wolken, in denen Sterne entstehen, sind in der Scheibe unserer Galaxie konzentriert.

f) Kugelsternhaufen
Im Gegensatz zu offenen Sternhaufen sind Kugelsternhaufen Kugeln. dicht gefüllt mit Sternen.
In den dicht gepackten Zentren dieser Sternhaufen liegen die Sterne so nah beieinander, dass die gegenseitige Schwerkraft sie zusammenhält und kompakte Doppelsterne bildet.
Kugelsternhaufen bewegen sich nicht auseinander, weil sie Sterne enthalten
sie sitzen sehr eng. Kugelsternhaufen werden nicht nur rund um unsere Galaxie, sondern auch rund um andere Galaxien jeglicher Art beobachtet.

g) Pulsierende veränderliche Sterne Einige der regelmäßigsten veränderlichen Sterne pulsieren, ziehen sich zusammen und dehnen sich wieder aus. Die bekannteste Art solcher Sterne sind Cepheiden. Das sind Überriesensterne. Wenn die Cepheiden pulsieren, ändern sich sowohl ihre Fläche als auch ihre Temperatur, was zu einer allgemeinen Änderung ihrer Helligkeit führt.

h) Leuchtsterne

Magnetische Phänomene auf der Sonne verursachen Sonnenflecken und Sonneneruptionen. Bei manchen Sternen erreichen solche Flares enorme Ausmaße. Diese Lichtausbrüche sind nicht im Voraus vorhersehbar und dauern nur wenige Minuten.

i) Doppelsterne

Etwa die Hälfte aller Sterne in unserer Galaxie gehören zu Doppelsternsystemen, daher sind Doppelsterne ein sehr häufiges Phänomen.
Doppelsterne werden durch die gegenseitige Schwerkraft zusammengehalten. Beide Sterne des Doppelsternsystems drehen sich auf elliptischen Bahnen um einen bestimmten Punkt. Doppelsterne, die einzeln sichtbar sind, werden als sichtbare Doppelsterne bezeichnet.

j) Entdeckung von Doppelsternen Am häufigsten werden Doppelsterne entweder durch die ungewöhnliche Bewegung des helleren der beiden oder durch ihr kombiniertes Spektrum identifiziert. Wenn ein Stern regelmäßig am Himmel schwankt, bedeutet das, dass er einen unsichtbaren Partner hat. Dann sagt man, dass es sich um einen astrometrischen Doppelstern handelt. Wenn ein Stern viel heller ist als der andere, dominiert sein Licht. Studieren von Doppelsternen
Dies ist die einzige direkte Möglichkeit, Sternmassen zu berechnen.

l) Nahe Doppelsterne

In einem System eng beieinander liegender Doppelsterne neigen die gegenseitigen Gravitationskräfte dazu, jeden von ihnen zu dehnen und ihm die Form einer Birne zu verleihen. Wenn die Schwerkraft stark genug ist, kommt es zu einem kritischen Moment, in dem Materie von einem Stern wegfließt und auf einen anderen fällt. Das Material beider Sterne vermischt sich und verschmilzt zu einer Kugel um die beiden Sternkerne.
Ein Stern dehnt sich so stark aus, dass er seinen Hohlraum ausfüllt
Dies bedeutet, dass die äußeren Schichten eines Sterns so weit aufgeblasen werden, dass seine Materie von einem anderen Stern, der seiner Schwerkraft unterliegt, eingefangen wird. Dieser zweite Stern ist ein Weißer Zwerg.

m) Neutronensterne
Die Dichte von Neutronensternen übertrifft sogar die von Weißen Zwergen. Neben ihrer beispiellos enormen Dichte verfügen Neutronensterne über zwei weitere besondere Eigenschaften: schnelle Rotation und ein starkes Magnetfeld.

m) Pulsare
Die ersten Pulsare wurden 1968 entdeckt. Manche Pulsare senden mehr als nur Radiowellen aus. aber auch Licht, Röntgen- und Gammastrahlen o) Röntgendoppelsterne

In der Galaxie wurden mindestens 100 leistungsstarke Röntgenstrahlungsquellen gefunden. Laut Astronomen könnte die Röntgenemission durch Materie verursacht werden, die auf die Oberfläche eines kleinen Neutronensterns fällt.

n) Supernovae

Eine katastrophale Explosion, die das Leben eines massereichen Sterns beendet, ist ein wirklich spektakuläres Ereignis. Die Überreste des explodierenden Sterns fliegen mit einer Geschwindigkeit von bis zu 20.000 km pro Sekunde davon.
Solche gewaltigen Sternexplosionen nennt man Supernovae. Supernovae sind ein ziemlich seltenes Phänomen.

p) Supernova – Tod eines Sterns

Massereiche Sterne beenden ihr Leben in Supernova-Explosionen. Aber das ist nicht die einzige Möglichkeit, solche Explosionen auszulösen. Nur etwa ein Viertel aller Supernovae entstehen auf diese Weise.

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Wie andere Supernovae funktionieren, ist noch nicht ganz klar, dass sie als Weiße Zwerge in Doppelsternsystemen beginnen. Es folgt eine Supernova-Explosion und der gesamte Stern scheint für immer zerstört zu sein. Die Supernova behält ihre maximale Helligkeit nur etwa einen Monat lang bei und verblasst dann kontinuierlich. Supernova-Überreste gehören zu den stärksten Radiowellenquellen an unserem Himmel.c) Der Krebsnebel

Einer der berühmtesten Supernova-Überreste, der Krebsnebel, ist ein Supernova-Überrest, der 1054 von chinesischen Astronomen beobachtet und beschrieben wurde. Es hat die Form eines Ovals mit unebenen Kanten. Fäden aus glühendem Gas ähneln einem Netz, das über ein Loch geworfen wird. Als Astronomen erkannten, dass Pulsare die Neutronen von Supernovae sind, wurde ihnen klar, dass sie in Überresten wie dem Krebsnebel nach Pulsaren suchen mussten.

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4. Qualitative Eigenschaften des Sterns) Leuchtkraft

Sterne variieren stark in ihrer Leuchtkraft. Es gibt weiße und blaue Überriesensterne. Aber die meisten Sterne sind „Zwerge“, deren Leuchtkraft viel geringer ist als die der Sonne.

b) Temperatur

Die Temperatur bestimmt die Farbe eines Sterns und sein Spektrum. Sehr heiße Sterne haben eine weiße oder bläuliche Farbe.

c) Spektrum der Sterne

Die Untersuchung der Spektren von Sternen liefert außergewöhnlich reichhaltige Informationen.
Ein weiteres charakteristisches Merkmal von Sternspektren ist das Vorhandensein einer großen Anzahl von Absorptionslinien, die zu verschiedenen Elementen gehören. Die genaue Analyse dieser Linien lieferte besonders wertvolle Informationen über die Beschaffenheit der äußeren Schichten von Sternen.

d) Chemische Zusammensetzung von Sternen

Die chemische Zusammensetzung der äußeren Schichten von Sternen ist durch ein vollständiges Vorherrschen von Wasserstoff gekennzeichnet. An zweiter Stelle steht Helium, und die Häufigkeit anderer Elemente ist recht gering.

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e) Radius von Sternen Die von einem Element der Oberfläche eines Sterns mit einer Flächeneinheit in Zeiteinheiten emittierte Energie wird durch das Stefan-Bolyshan-Gesetz bestimmt. Die Oberfläche des Sterns beträgt 4 R2. Daher ist die Leuchtkraft: Wenn also die Temperatur und die Leuchtkraft eines Sterns bekannt sind, können wir seinen Radius berechnen.

e) Masse der Sterne

Im Wesentlichen verfügte und verfügt die Astronomie derzeit nicht über eine Methode zur direkten und unabhängigen Bestimmung der Masse. Und das ist ein ziemlich schwerwiegender Mangel unserer Wissenschaft über das Universum.

5. Die Geburt der Sterne

Die moderne Astronomie hat zahlreiche Argumente für die Behauptung, dass Sterne durch die Kondensation von Gas- und Staubwolken im interstellaren Medium entstehen. Der Prozess der Sternentstehung aus dieser Umgebung dauert bis heute an.
Nach radioastronomischen Beobachtungen konzentriert sich interstellares Gas überwiegend in den Spiralarmen von Galaxien. Im Mittelpunkt des Problems der Sternentstehung steht die Frage nach den Quellen ihrer Energie.

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Fortschritte in der Kernphysik haben es ermöglicht, das Problem der Quellen stellarer Energie zu lösen. Eine solche Quelle sind thermonukleare Fusionsreaktionen, die im Inneren von Sternen bei den dort vorherrschenden sehr hohen Temperaturen ablaufen.6. Entwicklung der Sterne

Protosterne benötigen relativ wenig Zeit, um die frühesten Stadien ihrer Entwicklung zu durchlaufen.
Im Jahr 5966 wurde es völlig unerwartet möglich, Protosterne in den frühen Stadien ihrer Entwicklung zu beobachten. Es wurden helle, äußerst kompakte Quellen entdeckt. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass diese „passenden“ Namen „Mysterium“ sind.
Die Quellen des „Mysteriums“ sind riesige, natürliche kosmische Meister. Es ist in Masern (und so weiter).
optische und infrarote Frequenzen - bei Lasern) wird in der Leitung eine enorme Helligkeit erreicht
Darüber hinaus ist seine spektrale Breite gering. Strahlungsverstärkung ist möglich, wenn das Medium, in dem sie sich ausbreitet
Strahlung, auf irgendeine Weise „aktiviert“. Das bedeutet, dass einige
Eine „externe“ Energiequelle (sog. „Pumpen“) sorgt für die Konzentration der Atome
oder Moleküle auf dem Anfangsniveau sind ungewöhnlich hoch. Ohne ständig
eine aktive „Pumpe“ oder ein Laser ist nicht möglich. Das „Pumpen“ erfolgt höchstwahrscheinlich durch ziemlich starke Infrarotstrahlung.

Folie Nr. 14

Sobald der Stern auf der Hauptreihe ist und aufgehört hat zu brennen, strahlt er lange Zeit, praktisch ohne seine Position im Spektrum-Leuchtkraft-Diagramm zu ändern. Seine Strahlung wird durch thermonukleare Reaktionen unterstützt.
Die Verweildauer eines Sterns in der Hauptreihe wird durch seine Anfangsmasse bestimmt.
„Ausbrennen“ von Wasserstoff kommt es nur in den zentralen Regionen des Sterns.
Was passiert mit einem Stern, wenn der gesamte Wasserstoff in seinem Kern „ausbrennt“? Der Kern des Sterns beginnt sich zusammenzuziehen und seine Temperatur steigt. Es entsteht ein sehr dichter heißer Bereich aus Helium. Der Stern „schwillt“ sozusagen an und beginnt, sich von der Hauptreihe zu „abweichen“ und in die Region der Roten Riesen vorzudringen. Darüber hinaus stellt sich heraus, dass Riesensterne mit einem geringeren Gehalt an schweren Elementen bei gleicher Größe eine höhere Leuchtkraft haben.