أسئلة.

1. الحركة الظاهرة للنجوم نتيجة لحركتها في الفضاء ودوران الأرض وثورتها حول الشمس.
2. - أصول تحديد الإحداثيات الجغرافية من الأرصاد الفلكية (ص4ص16).
3. أسباب تغير أطوار القمر وظروف حدوث وتكرار خسوف الشمس والقمر (ص6 فقرات 1،2).
4. ملامح الحركة اليومية للشمس عند خطوط العرض المختلفة وفي أوقات مختلفة من السنة (ص4 ص2، ص5).
5. مبدأ التشغيل والغرض من التلسكوب (ص2).
6. طرق تحديد المسافات إلى الأجسام النظام الشمسيوأحجامها (ص12).
7. إمكانيات التحليل الطيفي والرصدات خارج الغلاف الجوي لدراسة طبيعة الأجرام السماوية (ص14، “الفيزياء” ص62).
8. أهم اتجاهات ومهام البحث واستكشاف الفضاء الخارجي.
9. قانون كبلر اكتشافه وأهميته وحدود تطبيقه (ص11).
10. الخصائص الرئيسية للكواكب الأرضية، الكواكب العملاقة (ص18،19).
11. السمات المميزة للقمر والأقمار الكوكبية (ص17-19).
12. المذنبات والكويكبات. أفكار أساسية عن أصل المجموعة الشمسية (ص20،21).
13. الشمس مثل نجم نموذجي. الخصائص الرئيسية (ص22).
14. أهم مظاهر النشاط الشمسي. ارتباطهم بالظواهر الجغرافية (ص 22 الفقرة 4).
15. طرق تحديد المسافات إلى النجوم. وحدات المسافات والوصلات بينها (ص23).
16. الخصائص الفيزيائية الأساسية للنجوم والعلاقة بينها (ص 23 فقرة 3).
17. المعنى المادي لقانون ستيفان-بولتزمان وتطبيقه لتحديد الخصائص البدنيةالنجوم (ص24 ص2).
18. النجوم المتغيرة وغير الثابتة. أهميتها لدراسة طبيعة النجوم (ص25).
19. النجوم الثنائية ودورها في تحديد الخصائص الفيزيائية للنجوم.
20. تطور النجوم ومراحله ومراحله النهائية (ص26).
21. تكوين وهيكل وحجم مجرتنا (ص 27 الفقرة 1).
22. العناقيد النجمية، الحالة الفيزيائية للوسط النجمي (ص27 ص2، ص28).
23. الأنواع الرئيسية للمجرات وأنواعها السمات المميزة(ص29).
24. أساسيات الأفكار الحديثة حول بنية الكون وتطوره (ص 30).

المهام العملية.

1. مهمة خريطة النجوم.
2. تحديد خطوط العرض الجغرافية.
3. تحديد انحراف النجم عن طريق خطوط العرض والارتفاع.
4. حساب حجم النجم عن طريق المنظر.
5. شروط رؤية القمر (الزهرة، المريخ) حسب التقويم الفلكي المدرسي.
6. حساب الفترة المدارية للكواكب على أساس قانون كبلر الثالث.

الإجابات.

التذكرة رقم 1. تقوم الأرض بحركات معقدة: تدور حول محورها (T= 24 ساعة)، وتتحرك حول الشمس (T= سنة واحدة)، وتدور مع المجرة (T= 200 ألف سنة). ومن هذا يمكن ملاحظة أن جميع الملاحظات التي يتم إجراؤها من الأرض تختلف في مساراتها الظاهرة. وتنقسم الكواكب إلى داخلية وخارجية (الداخلية: عطارد والزهرة؛ الخارجية: المريخ والمشتري وزحل وأورانوس ونبتون وبلوتو). كل هذه الكواكب تدور بنفس الطريقة التي تدور بها الأرض حول الشمس، ولكن بفضل حركة الأرض، يمكن ملاحظة حركة الكواكب الشبيهة بالحلقة (التقويم ص 36). بسبب الحركة المعقدة للأرض والكواكب، تنشأ تكوينات كوكبية مختلفة.

تتحرك المذنبات والأجسام النيزكية على طول مسارات إهليلجية ومكافئة وقطعية.

التذكرة رقم 2. هناك 2 الإحداثيات الجغرافية: خط العرض الجغرافي وخط الطول الجغرافي. علم الفلك كعلم عملي يسمح للمرء بالعثور على هذه الإحداثيات (شكل "ارتفاع النجم عند الذروة العلوية"). ارتفاع القطب السماوي فوق الأفق يساوي خط عرض موقع الرصد. يمكنك تحديد خط عرض موقع المراقبة من خلال ارتفاع النجم عند الذروة العلوية ( ذروة- لحظة مرور النجم عبر خط الطول) حسب الصيغة:

ح = 90° - ي + د،

حيث h هو ارتفاع النجم، d هو الانحراف، j هو خط العرض.

خط الطول الجغرافي هو الإحداثي الثاني، ويتم قياسه من خط الطول الرئيسي لغرينتش إلى الشرق. تنقسم الأرض إلى 24 منطقة زمنية، والفارق الزمني هو ساعة واحدة. الفرق في التوقيت المحلي يساوي الفرق في خط الطول:

ل م - ل غرام = ر م - ر غرام

الوقت المحلي- هذا هو التوقيت الشمسي في مكان معين على الأرض. في كل نقطة، يختلف التوقيت المحلي، لذلك يعيش الناس وفقًا للتوقيت القياسي، أي وفقًا لوقت خط الطول الأوسط لمنطقة معينة. يقع خط التاريخ في الشرق (مضيق بيرينغ).

التذكرة رقم 3. ويتحرك القمر حول الأرض في نفس الاتجاه الذي تدور فيه الأرض حول محورها. وانعكاس هذه الحركة كما نعلم هو حركة القمر المرئية على خلفية النجوم باتجاه دوران السماء. كل يوم، يتحرك القمر شرقًا بالنسبة للنجوم بنحو 13 درجة، وبعد 27.3 يومًا يعود إلى نفس النجوم، بعد أن وصف دائرة كاملة على الكرة السماوية.

إن الحركة الظاهرة للقمر تكون مصحوبة بتغير مستمر في مظهره - تغير في الأطوار. ويحدث هذا لأن القمر يشغل مواقع مختلفة بالنسبة للشمس والأرض التي تنيره.

عندما يظهر القمر لنا كهلال ضيق، فإن بقية قرصه يتوهج أيضًا قليلاً. تسمى هذه الظاهرة بالضوء الرمادي وتفسر بحقيقة أن الأرض تضيء الجانب الليلي من القمر بأشعة الشمس المنعكسة.

الأرض والقمر، المضاءان بالشمس، يلقيان مخاريط الظل ومخاريط الظل. عندما يقع القمر كليًا أو جزئيًا في ظل الأرض، يحدث خسوف القمر كليًا أو جزئيًا. ويمكن رؤيته من الأرض في وقت واحد في كل مكان حيث يكون القمر فوق الأفق. وتستمر مرحلة خسوف القمر الكلي حتى يبدأ القمر في الخروج من ظل الأرض، ويمكن أن تستمر لمدة تصل إلى ساعة و40 دقيقة. تسقط أشعة الشمس المنكسرة في الغلاف الجوي للأرض في مخروط ظل الأرض. في هذه الحالة، يمتص الغلاف الجوي بقوة الأشعة الزرقاء والمجاورة، ويمرر بشكل رئيسي الأشعة الحمراء إلى المخروط. ولهذا السبب يتحول لون القمر خلال مرحلة الخسوف الكبرى إلى اللون الأحمر ولا يختفي تمامًا. خسوف القمريحدث ما يصل إلى ثلاث مرات في السنة، وبالطبع فقط عند اكتمال القمر.

ولا يمكن رؤية كسوف الشمس كليًا إلا في حالة سقوط بقعة من ظل القمر على الأرض، ولا يتجاوز قطر البقعة 250 كيلومترًا. عندما يتحرك القمر خلال مداره، يتحرك ظله عبر الأرض من الغرب إلى الشرق، متتبعًا نطاقًا ضيقًا على التوالي من الكسوف الكلي. حيث يقع شبه ظل القمر على الأرض، ويلاحظ كسوف جزئي للشمس.

وبسبب التغير الطفيف في مسافات الأرض عن القمر والشمس، فإن القطر الزاوي الظاهري يكون أحيانا أكبر قليلا، وأحيانا أصغر قليلا من القطر الشمسي، وأحيانا يساويه. في الحالة الأولى يستمر الكسوف الكلي للشمس لمدة تصل إلى 7 دقائق و40 ثانية، وفي الحالة الثانية لا يغطي القمر الشمس بالكامل، وفي الحالة الثالثة للحظة واحدة فقط.

يمكن أن يكون هناك من 2 إلى 5 كسوفات شمسية في السنة، وفي الحالة الأخيرة تكون جزئية بالتأكيد.

التذكرة رقم 4. خلال العام، تتحرك الشمس على طول مسير الشمس. يمر مسير الشمس عبر 12 كوكبة زودياك. خلال النهار، تتحرك الشمس، مثل النجم العادي، بالتوازي مع خط الاستواء السماوي
(-23°27′ د £ +23°27′). يحدث هذا التغيير في الانحراف بسبب ميل محور الأرض إلى المستوى المداري.

وعند خط عرض مداري السرطان (جنوباً) والجدي (شمالاً)، تكون الشمس في ذروتها في أيام الانقلابين الصيفي والشتوي.

في القطب الشمالي، لا تغرب الشمس والنجوم في الفترة ما بين 21 مارس و22 سبتمبر. تبدأ الليلة القطبية في 22 سبتمبر.

التذكرة رقم 5. التلسكوبات تأتي على نوعين: تلسكوب عاكس، وتلسكوب كاسر (صور).

بالإضافة إلى التلسكوبات البصرية، هناك التلسكوبات الراديوية، وهي أجهزة تسجل الإشعاع الفضائي. التلسكوب الراديوي عبارة عن هوائي مكافئ يبلغ قطره حوالي 100 متر، وتستخدم التكوينات الطبيعية، مثل الحفر أو المنحدرات الجبلية، كقاعدة للهوائي. يتيح انبعاث الراديو استكشاف الكواكب و أنظمة النجوم.

التذكرة رقم 6 المنظر الأفقيهي الزاوية التي يمكن رؤية نصف قطر الأرض فيها من الكوكب، بشكل عمودي على خط الرؤية.

p² - اختلاف المنظر، r² - نصف القطر الزاوي، R - نصف قطر الأرض، r - نصف قطر النجم.

في الوقت الحاضر، يتم استخدام أساليب الرادار لتحديد المسافة إلى النجوم: فهي ترسل إشارة راديوية إلى الكوكب، وتنعكس الإشارة وتسجيلها بواسطة هوائي الاستقبال. بمعرفة زمن سفر الإشارة يتم تحديد المسافة.

التذكرة رقم 7. يعد التحليل الطيفي أداة أساسية لاستكشاف الكون. التحليل الطيفي هو طريقة تستخدم لتحديد التركيب الكيميائيالأجرام السماوية ودرجة حرارتها وحجمها وبنيتها والبعد عنها وسرعة حركتها. يتم إجراء التحليل الطيفي باستخدام أدوات الطيف والمطياف. باستخدام التحليل الطيفي، تم تحديد التركيب الكيميائي للنجوم والمذنبات والمجرات وأجرام النظام الشمسي، حيث أن كل خط أو مجموعة خطوط في الطيف هي سمة من عناصر العنصر. يمكن استخدام شدة الطيف لتحديد درجة حرارة النجوم والأجسام الأخرى.

بناءً على طيفها، يتم تصنيف النجوم إلى فئة طيفية أو أخرى. من المخطط الطيفي يمكنك تحديد الحجم الظاهري للنجم، ومن ثم استخدام الصيغ:

م = م + 5 + 5سجل ص

سجل L = 0.4(5 - م)

أوجد الحجم المطلق واللمعان وبالتالي حجم النجم.

باستخدام صيغة دوبلر

إنشاء محطات فضائية حديثة، ومركبات فضائية قابلة لإعادة الاستخدام، وكذلك الإطلاق سفن الفضاءإلى الكواكب ("فيغا"، "المريخ"، "القمر"، "فوييجر"، "هيرميس") أتاحت تركيب التلسكوبات عليها، والتي من خلالها يمكن ملاحظة هذه النجوم عن قرب دون تدخل في الغلاف الجوي.

التذكرة رقم 8. تم تحديد بداية عصر الفضاء من خلال أعمال العالم الروسي K. E. Tsiolkovsky. واقترح استخدام المحركات النفاثة لاستكشاف الفضاء. وكان أول من اقترح فكرة استخدام الصواريخ متعددة المراحل لإطلاق المركبات الفضائية. وكانت روسيا رائدة في هذه الفكرة. تم إطلاق أول قمر صناعي للأرض في 4 أكتوبر 1957، أول تحليق فوق القمر والتقاط الصور - 1959، أول رحلة فضائية مأهولة - 12 أبريل 1961. أول رحلة أمريكية إلى القمر - 1964، إطلاق سفن الفضاء والفضاء محطات.

1. الأهداف العلمية:

• الوجود البشري في الفضاء؛
• استكشاف الفضاء؛
• تطوير تقنيات الطيران الفضائي؛

1. الأغراض العسكرية (الحماية ضد الهجوم النووي)؛
2. الاتصالات (الاتصالات عبر الأقمار الصناعية التي تتم باستخدام أقمار الاتصالات)؛
3. التنبؤات الجوية، والتنبؤ بالكوارث الطبيعية (الأقمار الصناعية للأرصاد الجوية)؛
4. أهداف الإنتاج:

• البحث عن المعادن.
• المراقبة البيئية.

التذكرة رقم 9 يعود الفضل في اكتشاف قوانين حركة الكواكب إلى العالم البارز يوهانس كيبلر.

القانون الأول. ويدور كل كوكب في شكل بيضاوي، وتكون الشمس في إحدى بؤرتيه.

القانون الثاني. (قانون المناطق). يصف متجه نصف قطر الكوكب مساحات متساوية في فترات زمنية متساوية. ويترتب على هذا القانون أن سرعة الكوكب عندما يتحرك في مداره، كلما اقترب من الشمس كانت أكبر.

القانون الثالث. ترتبط مربعات الفترات الفلكية للكواكب على شكل مكعبات للمحاور شبه الرئيسية لمداراتها.

جعل هذا القانون من الممكن تحديد المسافات النسبية للكواكب من الشمس (في وحدات المحور شبه الرئيسي لمدار الأرض)، حيث تم بالفعل حساب الفترات الفلكية للكواكب. يتم أخذ المحور شبه الرئيسي لمدار الأرض كوحدة فلكية (AU) للمسافات.

التذكرة رقم 10. يخطط:

1. قائمة بجميع الكواكب.
2. تقسيم (الكواكب الأرضية: عطارد، المريخ، الزهرة، الأرض، بلوتو؛ والكواكب العملاقة: المشتري، زحل، أورانوس، نبتون)؛
3. تحدث عن ميزات هذه الكواكب بناءً على الجدول. 5 (ص 144) ؛
4. أشر إلى السمات الرئيسية لهذه الكواكب.

التذكرة رقم 11 . يخطط:

1. الظروف الفيزيائية على القمر (الحجم، الكتلة، الكثافة، درجة الحرارة)؛

والقمر أصغر من الأرض كتلةً بـ 81 مرة، ويبلغ متوسط ​​كثافته 3300 كجم/م3، أي أقل من كثافة الأرض. لا يوجد غلاف جوي على القمر، بل مجرد قشرة رقيقة من الغبار. تغيرات كبيرة في درجات الحرارة سطح القمرمن النهار إلى الليل لا يتم تفسيره فقط بنقص الغلاف الجوي، ولكن أيضًا بالمدة اليوم القمريوالليلة القمرية التي تقابل اسبوعينا. تصل درجة الحرارة عند النقطة تحت الشمسية للقمر إلى +120 درجة مئوية، وفي النقطة المقابلة من نصف الكرة الليلي - 170 درجة مئوية.

1. الإغاثة والبحار والحفر.
2. الخصائص الكيميائية للسطح.
3. وجود النشاط التكتوني.

الأقمار الصناعية للكواكب:

1. المريخ (قمران صغيران: فوبوس ودييموس)؛
2. كوكب المشتري (16 قمرًا صناعيًا، أشهر 4 أقمار غاليلية: أوروبا، كاليستو، آيو، جانيميد؛ تم اكتشاف محيط من الماء في أوروبا)؛
3. زحل (17 قمرًا صناعيًا، تيتان مشهور بشكل خاص: له غلاف جوي)؛
4. أورانوس (16 قمرًا صناعيًا)؛
5. نبتون (8 أقمار صناعية)؛
6. بلوتو (قمر صناعي واحد).

التذكرة رقم 12. يخطط:

1. المذنبات (الطبيعة الفيزيائية، البنية، المدارات، الأنواع)، أشهر المذنبات:

• المذنب هالي (T = 76 سنة؛ 1910 - 1986 - 2062)؛
• المذنب إنك؛
• المذنب هياكوتاكي؛

1. الكويكبات (الكواكب الصغيرة). الأكثر شهرة هي سيريس، فيستا، بالاس، جونو، إيكاروس، هيرميس، أبولو (أكثر من 1500 في المجموع).

أظهرت دراسة المذنبات والكويكبات وزخات الشهب أن جميعها لها نفس الطبيعة الفيزيائية ونفس التركيب الكيميائي. يشير تحديد عمر النظام الشمسي إلى أن عمر الشمس والكواكب متساوٍ تقريبًا (حوالي 5.5 مليار سنة). وفقا لنظرية أصل النظام الشمسي للأكاديمي O. Yu. Schmidt، نشأت الأرض والكواكب من سحابة غبار الغاز، والتي، بسبب القانون الجاذبية العالميةتم التقاطها بواسطة الشمس وتدويرها في نفس اتجاه الشمس. وتدريجيا، تشكلت التكاثفات في هذه السحابة، مما أدى إلى ظهور الكواكب. والدليل على أن الكواكب تشكلت من هذه التركيزات هو سقوط النيازك على الأرض والكواكب الأخرى. وهكذا، في عام 1975، لوحظ سقوط المذنب Wachmann-Strassmann على كوكب المشتري.

التذكرة رقم 13. الشمس هي النجم الأقرب إلينا، حيث يمكننا، على عكس جميع النجوم الأخرى، مراقبة قرصها واستخدام التلسكوب لدراسة التفاصيل الصغيرة عليه. تعتبر الشمس نجماً نموذجياً، وبالتالي فإن دراستها تساعد على فهم طبيعة النجوم بشكل عام.

كتلة الشمس أكبر بـ 333 ألف مرة من كتلة الأرض، وقوة الإشعاع الكلي للشمس 4 * 10 23 كيلو واط، ودرجة الحرارة الفعالة 6000 كلفن.

مثل كل النجوم، الشمس عبارة عن كرة غازية ساخنة. يتكون بشكل أساسي من الهيدروجين مع خليط من 10٪ (حسب عدد الذرات) من الهيليوم، و1-2٪ من كتلة الشمس تمثلها عناصر أثقل أخرى.

في الشمس، تكون المادة شديدة التأين، أي أن الذرات فقدت إلكتروناتها الخارجية وأصبحت معها جزيئات حرة من الغاز المتأين - البلازما.

متوسط ​​كثافة المادة الشمسية 1400 كجم/م3. ومع ذلك، هذا رقم متوسط، والكثافة في الطبقات الخارجية أقل بشكل غير متناسب، وفي الوسط أكبر 100 مرة.

تحت تأثير قوى الجاذبية الموجهة نحو مركز الشمس، ينشأ ضغط هائل في أعماقها، يصل في المركز إلى 2*108 باسكال، عند درجة حرارة حوالي 15 مليون كلفن.

في مثل هذه الظروف، تكون نواة ذرات الهيدروجين ذات سرعات عالية جدًا ويمكن أن تتصادم مع بعضها البعض، على الرغم من عمل القوة التنافرية الكهروستاتيكية. تؤدي بعض الاصطدامات إلى تفاعلات نووية يتشكل فيها الهيليوم من الهيدروجين وتنطلق كمية كبيرة من الحرارة.

يتمتع سطح الشمس (الغلاف الضوئي) ببنية حبيبية، أي أنه يتكون من “حبيبات” يبلغ متوسط ​​حجمها حوالي 1000 كيلومتر. التحبيب هو نتيجة لحركة الغازات في منطقة تقع على طول الغلاف الضوئي. وفي بعض الأحيان، في مناطق معينة من الغلاف الضوئي، تزداد الفجوات المظلمة بين البقع، وتتشكل بقع داكنة كبيرة. من خلال مراقبة البقع الشمسية من خلال التلسكوب، لاحظ جاليليو أنها تتحرك عبر القرص المرئي للشمس. وعلى هذا الأساس استنتج أن الشمس تدور حول محورها مدة 25 يوماً. عند خط الاستواء و 30 يوما. بالقرب من القطبين.

البقع هي تكوينات غير مستقرة، تظهر في أغلب الأحيان في مجموعات. في بعض الأحيان تكون هناك تشكيلات ضوئية غير محسوسة تقريبًا مرئية حول البقع، والتي تسمى المشاعل. الميزة الأساسيةالبقع والمشاعل هي وجود مجالات مغناطيسية يصل تحريضها إلى 0.4-0.5 تسلا.

التذكرة رقم 14. مظهر النشاط الشمسي على الأرض:

1. البقع الشمسية هي مصدر نشط الاشعاع الكهرومغناطيسيمما يسبب ما يسمى "العواصف المغناطيسية". تؤثر هذه "العواصف المغناطيسية" على الاتصالات التلفزيونية والإذاعية وتسبب الشفق القطبي القوي.
2. تبعث الشمس الأنواع التالية من الإشعاع: الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية والأشعة تحت الحمراء والأشعة الكونية (الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات والجسيمات الثقيلة الهادرونات). يتم حظر هذه الإشعاعات بالكامل تقريبًا بواسطة الغلاف الجوي للأرض. ولهذا السبب يجب أن يبقى الغلاف الجوي للأرض طبيعيا. تسمح ثقوب الأوزون التي تظهر بشكل دوري لإشعاع الشمس بالوصول إلى سطح الأرض وتؤثر سلبًا على الحياة العضوية على الأرض.
3. يحدث النشاط الشمسي كل 11 عامًا. آخر نشاط شمسي أقصى كان في عام 1991. الحد الأقصى المتوقع هو 2002. الحد الأقصى للنشاط الشمسي يعني أكبر عددالبقع والإشعاع والبروز. لقد ثبت منذ زمن طويل أن التغيرات في النشاط الشمسي تؤثر الشمس على العوامل التالية:

• الوضع الوبائي على الأرض؛
• عدد أنواع الكوارث الطبيعية المختلفة (الأعاصير والزلازل والفيضانات وما إلى ذلك)؛
• حول عدد حوادث السيارات والقطارات.

الحد الأقصى لكل هذا يحدث خلال سنوات الشمس النشطة. كما أثبت العالم تشيزيفسكي، فإن الشمس النشطة تؤثر على رفاهية الشخص. منذ ذلك الحين، تم تجميع التوقعات الدورية لرفاهية الإنسان.

التذكرة رقم 15. تبين أن نصف قطر الأرض صغير جدًا بحيث لا يمكن استخدامه كأساس لقياس الإزاحة المنظرية للنجوم والمسافة إليها. لذلك، يستخدمون المنظر السنوي بدلاً من الأفقي.

المنظر السنوي للنجم هو الزاوية التي يمكن من خلالها رؤية المحور شبه الرئيسي لمدار الأرض من النجم إذا كان عموديًا على خط الرؤية.

a هو المحور شبه الرئيسي لمدار الأرض،

ع - المنظر السنوي.

كما يتم استخدام وحدة المسافة بارسيك. الفرسخ الفلكي هو المسافة التي يمكن من خلالها رؤية المحور شبه الرئيسي لمدار الأرض، المتعامد مع خط البصر، بزاوية مقدارها 1².

1 فرسخ فلكي = 3.26 سنة ضوئية = 206265 وحدة فلكية. هـ = 3 * 10 11 كم.

من خلال قياس المنظر السنوي، يمكنك تحديد المسافة إلى النجوم بشكل موثوق لا يزيد عن 100 فرسخ فلكي أو 300 سنة ضوئية. سنين.

التذكرة رقم 16. يتم تصنيف النجوم وفقًا للمعايير التالية: الحجم واللون واللمعان والفئة الطيفية.

وتنقسم النجوم حسب حجمها إلى نجوم قزمة، ونجوم متوسطة، ونجوم عادية، ونجوم عملاقة، ونجوم عملاقة. النجوم القزمة - قمر صناعي للنجم سيريوس؛ الأوسط - الشمس، كابيلا (م الأعنة)؛ عادي (ر = 10 ألف كلفن) - له أبعاد بين الشمس وكابيلا؛ النجوم العملاقة - أنتاريس، أركتوروس؛ العمالقة الخارقون - منكب الجوزاء، الديبران.

حسب اللون، تنقسم النجوم إلى الأحمر (أنتاريس، منكب الجوزاء - 3000 كلفن)، الأصفر (الشمس، كابيلا - 6000 كلفن)، الأبيض (سيريوس، دينيب، فيجا - 10000 كلفن)، الأزرق (السبيكا - 30000 كلفن).

يتم تصنيف النجوم حسب لمعانها على النحو التالي. إذا أخذنا لمعان الشمس على أنه 1، فإن النجوم البيضاء والزرقاء لها لمعان 100 و10 آلاف مرة أكثر من لمعان الشمس، والأقزام الحمراء لها لمعان أقل من الشمس بعشر مرات.

بناءً على طيفها، تنقسم النجوم إلى فئات طيفية (انظر الجدول).

ظروف التوازن: كما هو معروف فإن النجوم هي الأشياء الوحيدة في الطبيعة التي تحدث فيها أحداث لا يمكن السيطرة عليها. التفاعلات النووية الحراريةالتوليف الذي يصاحبه إطلاق كميات كبيرة من الطاقة وتحديد درجة حرارة النجوم. معظم النجوم في حالة ثابتة، أي أنها لا تنفجر. تنفجر بعض النجوم (ما يسمى المستعرات والمستعرات الأعظم). لماذا النجوم عموما في حالة توازن؟ قوة الانفجارات النوويةوفي النجوم الثابتة يتم توازنه بواسطة قوة الجاذبية، ولهذا السبب تحافظ هذه النجوم على التوازن.

التذكرة رقم 17. يحدد قانون ستيفان-بولتزمان العلاقة بين الإشعاع ودرجة حرارة النجوم.

e = sТ 4 s - المعامل s = 5.67 * 10 -8 واط/م 2 إلى 4

هـ - الطاقة الإشعاعية لكل وحدة سطح النجم

L هو لمعان النجم، R هو نصف قطر النجم.

باستخدام صيغة ستيفان-بولتزمان وقانون فيينا، يتم تحديد الطول الموجي الذي يحدث عنده الحد الأقصى للإشعاع:

ل ماكس T = ب ب - ثابت فيينا

يمكنك البدء بالعكس، أي استخدام اللمعان ودرجة الحرارة لتحديد أحجام النجوم.

التذكرة رقم 18. يخطط:

1. القيفاويات
2. نجوم جدد
3. المستعرات الأعظمية

التذكرة رقم 19 يخطط:

1. يتضاعف بصريا، مضاعفات
2. الزوجي الطيفية
3. كسوف النجوم المتغيرة

التذكرة رقم 20. يخرج أنواع مختلفةالنجوم: مفردة، مزدوجة، متعددة، ثابتة ومتغيرة، النجوم العملاقة والنجوم القزمة، المستعرات والمستعرات الأعظم. هل هناك أي أنماط في هذا التنوع من النجوم، في فوضاها الظاهرة؟ توجد مثل هذه الأنماط، على الرغم من اختلاف سطوع النجوم ودرجات حرارتها وأحجامها.

1. لقد ثبت أن لمعان النجوم يزداد مع زيادة الكتلة، ويتم تحديد هذا الاعتماد من خلال الصيغة L = m 3.9، بالإضافة إلى أن القانون L » R 5.2 صالح للعديد من النجوم.
2. اعتماد L على t° واللون (اللون - مخطط اللمعان).

كلما كان النجم أكثر ضخامة، كلما كان الوقود الرئيسي - الهيدروجين - يحترق بشكل أسرع، ويتحول إلى الهيليوم ( ). يحترق العمالقة الزرقاء والبيضاء الضخمة في غضون 10 إلى 7 سنوات. النجوم الصفراء مثل كابيلا والشمس تحترق خلال 10 10 سنوات (t Sun = 5 * 10 9 سنوات). تحترق النجوم البيضاء والزرقاء وتتحول إلى عمالقة حمراء. تركيب 2C + He ® C 2 يحدث فيها. ومع احتراق الهيليوم، ينكمش النجم ويتحول إلى قزم أبيض. ويتحول القزم الأبيض في النهاية إلى نجم كثيف للغاية، يتكون فقط من النيوترونات. يؤدي تقليل حجم النجم إلى دورانه بسرعة كبيرة. يبدو أن هذا النجم ينبض، وينبعث منه موجات الراديو. يطلق عليهم النجوم النابضة - المرحلة الأخيرة من النجوم العملاقة. بعض النجوم التي كتلتها أكبر بكثير من كتلة الشمس تنضغط لدرجة أنها تتحول إلى ما يسمى "الثقوب السوداء"، والتي بسبب الجاذبية لا تنبعث منها إشعاعات مرئية.

التذكرة رقم 21. نظامنا النجمي - المجرة هو أحد المجرات الإهليلجية. إن مجرة ​​درب التبانة التي نراها ليست سوى جزء من مجرتنا. باستخدام التلسكوبات الحديثة يمكنك رؤية النجوم حتى حجمها 21. عدد هذه النجوم هو 2 * 10 9، لكن هذا لا يمثل سوى جزء صغير من سكان مجرتنا. ويبلغ قطر المجرة حوالي 100 ألف سنة ضوئية. من خلال مراقبة المجرة، يمكنك ملاحظة "الانقسام" الناتج عن الغبار بين النجوم، والذي يغطي نجوم المجرة عنا.

سكان المجرة.

هناك العديد من العمالقة الحمراء والنجوم القيفاوية قصيرة المدة في قلب المجرة. تحتوي الفروع البعيدة عن المركز على العديد من العمالقة الفائقة والقيفاويات الكلاسيكية. تحتوي الأذرع الحلزونية على عمالقة ساخنة و Cepheids الكلاسيكية. تدور مجرتنا حول مركز المجرة الذي يقع في كوكبة هرقل. يُكمل النظام الشمسي ثورة حول مركز المجرة كل 200 مليون سنة. بناءً على دوران النظام الشمسي، يمكن تحديد الكتلة التقريبية للمجرة - 2 * 10 11 م من الأرض. تعتبر النجوم ثابتة، ولكن في الواقع النجوم تتحرك. ولكن نظرا لأننا بعيدون عنها بشكل كبير، فلا يمكن ملاحظة هذه الحركة إلا على مدى آلاف السنين.

التذكرة رقم 22. في مجرتنا، بالإضافة إلى النجوم المنفردة، هناك نجوم مدمجة في مجموعات. هناك نوعان من مجموعات النجوم:

1. العناقيد النجمية المفتوحة، مثل عنقود الثريا النجمي الموجود في كوكبتي الثور والقلائص. بالعين المجردة يمكنك رؤية 6 نجوم في الثريا، أما إذا نظرت من خلال التلسكوب فيمكنك رؤية تناثر النجوم. حجم المجموعات المفتوحة هو عدة فرسخ فلكي. تتكون العناقيد النجمية المفتوحة من مئات من نجوم التسلسل الرئيسي والعمالقة الفائقة.
2. يصل حجم العناقيد النجمية الكروية إلى 100 فرسخ فلكي. تتميز هذه العناقيد بفترة قصيرة من القيفاويات وحجم غريب (من -5 إلى +5 وحدات).

اكتشف عالم الفلك الروسي V. Ya. Struve أن امتصاص الضوء بين النجوم موجود. إن امتصاص الضوء بين النجوم هو الذي يخفف من سطوع النجوم. يمتلئ الوسط البينجمي بالغبار الكوني، الذي يشكل ما يسمى بالسدم، على سبيل المثال، السدم المظلمة لسحب ماجلان الكبرى ورأس الحصان. يوجد في كوكبة الجبار سديم غازي وغباري يتوهج بالضوء المنعكس من النجوم القريبة. يوجد في كوكبة الدلو سديم كوكبي عظيم، يتشكل نتيجة انبعاث الغاز من النجوم القريبة. أثبت فورونتسوف-فيليامينوف أن انبعاث الغازات من النجوم العملاقة يكفي لتكوين نجوم جديدة. تشكل السدم الغازية طبقة في المجرة يبلغ سمكها 200 فرسخ فلكي. وهي تتكون من H، He، OH، CO، CO 2، NH 3. يصدر الهيدروجين المحايد طولًا موجيًا قدره 0.21 مترًا، ويحدد توزيع هذا الانبعاث الراديوي توزيع الهيدروجين في المجرة. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي المجرة على مصادر للانبعاثات الراديوية (الأشعة السينية) (الكوازارات).

التذكرة رقم 23. وضع ويليام هيرشل الكثير من السدم على خريطة النجوم في القرن السابع عشر. اتضح لاحقًا أن هذه مجرات عملاقة تقع خارج مجرتنا. باستخدام Cepheids، أثبت عالم الفلك الأمريكي هابل أن أقرب مجرة ​​لنا، M-31، تقع على مسافة 2 مليون سنة ضوئية. وقد تم اكتشاف حوالي ألف مجرة ​​من هذا القبيل في كوكبة فيرونيكا، التي تبعد عنا ملايين السنين الضوئية. أثبت هابل أن هناك تحولًا أحمرًا في أطياف المجرات. ويكون هذا الإزاحة أكبر كلما ابتعدت المجرة عنا. بمعنى آخر، كلما كانت المجرة أبعد، زادت سرعة ابتعادها عنا.

إزاحة V = D * H H - ثابت هابل، D - التحول في الطيف.

تم تأكيد نموذج الكون المتوسع بناءً على نظرية أينشتاين من قبل العالم الروسي فريدمان.

يتم تصنيف المجرات إلى أنواع غير منتظمة وإهليلجية وحلزونية. توجد المجرات الإهليلجية في كوكبة الثور، ومجرة حلزونية تابعة لنا، وسديم المرأة المسلسلة، ومجرة غير منتظمة في سحب ماجلان. بالإضافة إلى المجرات المرئية، هناك ما يسمى بالمجرات الراديوية في الأنظمة النجمية، أي مصادر قوية للانبعاث الراديوي. وفي مكان هذه المجرات الراديوية، تم العثور على أجسام صغيرة مضيئة، ذات تحول أحمر مرتفع للغاية بحيث من الواضح أنها تبعد عنا مليارات السنين الضوئية. لقد تم تسميتها بالكوازارات لأن إشعاعها يكون في بعض الأحيان أقوى من إشعاع المجرة بأكملها. من الممكن أن تكون الكوازارات هي قلب أنظمة نجمية قوية جدًا.

التذكرة رقم 24. ويحتوي أحدث كتالوج النجوم على أكثر من 30 ألف مجرة ​​أكثر سطوعا من حجم 15، ويمكن تصوير مئات الملايين من المجرات بتلسكوب قوي. كل هذا، إلى جانب مجرتنا، يشكل ما يسمى بالمجرة. من حيث حجمها وعدد الأشياء، فإن المجرة الفائقة لا نهائية؛ ليس لها بداية ولا نهاية. بواسطة الأفكار الحديثةوفي كل مجرة ​​يحدث انقراض النجوم والمجرات بأكملها، وكذلك ظهور نجوم ومجرات جديدة. العلم الذي يدرس كوننا ككل يسمى علم الكونيات. وفقا لنظرية هابل وفريدمان، كوننا، مع الأخذ في الاعتبار نظرية أينشتاين العامة، فإن مثل هذا الكون يتوسع منذ حوالي 15 مليار سنة، وكانت أقرب المجرات أقرب إلينا مما هي عليه الآن. في مكان ما في الفضاء، تنشأ أنظمة نجمية جديدة، ومع الأخذ في الاعتبار الصيغة E = mc 2، حيث يمكننا القول أنه بما أن الكتل والطاقات متكافئة، فإن تحولها المتبادل إلى بعضها البعض يمثل أساس العالم المادي.

فيما يلي قائمة بالكلمات المفيدة لعلم الفلك. تم إنشاء هذه المصطلحات من قبل العلماء لشرح ما يحدث في الفضاء الخارجي.

ومن المفيد معرفة هذه الكلمات دون فهم تعريفاتها، فمن المستحيل دراسة الكون وشرح موضوعات علم الفلك. ونأمل أن تظل المصطلحات الفلكية الأساسية في ذاكرتك.

الحجم المطلق - ما مدى سطوع النجم إذا كان على بعد 32.6 سنة ضوئية من الأرض.

الصفر المطلق - أدنى درجة حرارة ممكنة، -273.16 درجة مئوية

التسارع - تغير في السرعة (السرعة أو الاتجاه).

Skyglow - من الطبيعي أن تتوهج السماء ليلاً بسبب التفاعلات التي تحدث في الغلاف الجوي العلوي للأرض.

البياض - يشير بياض الجسم إلى مقدار الضوء الذي يعكسه. العاكس المثالي، مثل المرآة، سيكون له بياض قدره 100. والقمر لديه بياض 7، والأرض لديها بياض 36.

أنجستروم - كتلة تستخدم لقياس الطول الموجي للضوء والإشعاع الكهرومغناطيسي الآخر.

حلقي - على شكل حلقة أو يشكل حلقة.

أبوستر - عندما يدور نجمان حول بعضهما البعض، إلى أي مدى يمكن أن يكونا متباعدين (أقصى مسافة بين الجسمين).

الأوج - أثناء الحركة المدارية لجسم ما حول الشمس، عندما يصل إلى أبعد موقع له عن الشمس.

الأوج - موضع الجسم في مدار الأرض عندما يكون في أبعد نقطة عن الأرض.

Aerolite هو نيزك حجري.

الكويكب - جسم صلب أو كوكب صغير يدور حول الشمس.

علم التنجيم - الاعتقاد بأن موقع النجوم والكواكب يؤثر على أحداث مصائر الإنسان. وهذا ليس له أساس علمي.

الوحدة الفلكية - المسافة من الأرض إلى الشمس تكتب عادة AU.

الفيزياء الفلكية - استخدام الفيزياء والكيمياء في دراسة علم الفلك.

الغلاف الجوي - الفضاء الغازي المحيط بكوكب أو أي جسم فضائي آخر.

الذرة - أصغر جسيم في أي عنصر.

أورورا ( الاضواء الشمالية) - أضواء جميلة فوق المناطق القطبية، ناتجة عن توتر جزيئات الشمس المتفاعلة مع المجال المغناطيسي للأرض.

المحور - خط وهمي يدور عليه الجسم.

إشعاع الخلفية - إشعاعات الموجات الدقيقة الضعيفة المنبعثة من الفضاء في جميع الاتجاهات. ويعتقد أنها من بقايا الانفجار الكبير.

Barycenter - مركز ثقل الأرض والقمر.

النجوم الثنائية - ثنائي نجمي يتكون في الواقع من نجمين يدوران حول بعضهما البعض.

الثقب الأسود - منطقة من الفضاء تحيط بجسم صغير جدًا وضخم جدًا، يكون فيها مجال الجاذبية قويًا جدًا لدرجة أنه حتى الضوء لا يمكنه الهروب منه.

كرة نارية - نيزك لامع قد ينفجر أثناء هبوطه عبر الغلاف الجوي للأرض.

البولوميتر - كاشف حساس للإشعاع.

المجال السماوي - المجال الخيالي المحيط بالأرض. ويستخدم هذا المصطلح لمساعدة علماء الفلك على شرح مكان وجود الأجسام في السماء.

النجوم القيفاوية هي نجوم متغيرة؛ يستخدمها العلماء لتحديد مدى بعد المجرة أو مدى بعد مجموعة من النجوم عنا.

جهاز الشحن المزدوج (CCD) - جهاز تصوير حساس يحل محل التصوير الفوتوغرافي في معظم فروع علم الفلك.

الكروموسفير - جزء من الغلاف الجوي الشمسي، ويمكن رؤيته أثناء كسوف الشمس الكلي.

النجم المحيط بالقطب - نجم لا يغيب أبدًا، ويمكن مشاهدته طوال العام.

العناقيد - مجموعة من النجوم أو مجموعة من المجرات المرتبطة بقوى الجاذبية.

مؤشر اللون - مقياس للون النجم يخبر العلماء بمدى حرارة سطح النجم.

الغيبوبة - سديم يحيط بنواة المذنب.

المذنب - كتل صغيرة متجمدة من الغبار والغاز تدور حول الشمس.

الاقتران - ظاهرة يقترب فيها كوكب من كوكب أو نجم آخر ويتحرك بين الجسم الآخر وجسم الأرض.

الأبراج - مجموعة من النجوم أطلق عليها علماء الفلك القدماء أسماء.

كورونا - الجزء الخارجي من الغلاف الجوي للشمس.

كوروناغراف - نوع من التلسكوب مصمم لمشاهدة شمس كورونا.

الأشعة الكونية هي جسيمات عالية السرعة تصل إلى الأرض من الفضاء الخارجي.

علم الكونيات - دراسة الكون.

اليوم - مقدار الوقت الذي تدور فيه الأرض حول محورها.

الكثافة - ضغط المادة.

الحركة المباشرة - الأجسام التي تتحرك حول الشمس في نفس اتجاه الأرض - فهي تتحرك في حركة للأمام، على عكس الأجسام التي تتحرك في الاتجاه المعاكس - فهي تتحرك في حركة تراجعية.

الحركة النهارية - الحركة الظاهرة للسماء من الشرق إلى الغرب بسبب تحرك الأرض من الغرب إلى الشرق.

ضوء الرماد - التوهج الخافت للقمر فوق الجانب المظلم من الأرض. وينتج الضوء عن انعكاسه من الأرض.

الكسوف - عندما نرى جسماً في السماء محجوباً بظل جسم آخر أو ظل الأرض.

مسير الشمس - مسار الشمس والقمر والكواكب الذي يتبعه الجميع في السماء.

المحيط البيئي - المنطقة المحيطة بالنجم حيث تسمح درجة الحرارة بوجود الحياة.

الإلكترون - جسيم سالب يدور حول الذرة.

العنصر - مادة لا يمكن تفكيكها أكثر. هناك 92 عنصرًا معروفًا.

الاعتدالان يقعان في 21 مارس و22 سبتمبر. مرتين في السنة، عندما يتساوى الليل والنهار، في جميع أنحاء العالم.

سرعة الهروب الثانية - السرعة اللازمة لجسم ما للهروب من قبضة جاذبية جسم آخر.

الغلاف الخارجي - الجزء الخارجي من الغلاف الجوي للأرض.

مشاعل - تأثير التوهجات الشمسية. انفجارات جميلة في الجزء الخارجي من الغلاف الجوي للشمس.

المجرة - مجموعة من النجوم والغاز والغبار التي تتماسك معًا بفعل الجاذبية.

جاما - إشعاع كهرومغناطيسي نشط ذو طول موجي قصير للغاية.

مركزية الأرض - تعني ببساطة أن الأرض في المركز. اعتاد الناس على الاعتقاد بأن الكون هو مركز الأرض؛ وكانت الأرض بالنسبة لهم مركز الكون.

الجيوفيزياء - دراسة الأرض باستخدام الفيزياء.

منطقة HI - سحابة من الهيدروجين المحايد.

منطقة NI - سحابة من الهيدروجين المتأين (منطقة سديم انبعاث البلازما الساخنة).

مخطط هيرتزسبرونج-راسل - رسم تخطيطي يساعد العلماء على الفهم أنواع مختلفةالنجوم

ثابت هابل - العلاقة بين المسافة من الجسم وسرعة ابتعاده عنا. علاوة على ذلك، يتحرك الكائن بشكل أسرع، كلما أصبح بعيدا عنا.

الكواكب التي لها مدار أقل من مدار الأرض - عطارد والزهرة، اللذان يقعان بالقرب من الشمس من الأرض، تسمى الكواكب السفلية.

الأيونوسفير - منطقة الغلاف الجوي للأرض.

كلفن - غالبًا ما يستخدم قياس درجة الحرارة في علم الفلك. 0 درجة كلفن تساوي -273 درجة مئوية و-459.4 درجة فهرنهايت.

قوانين كبلر - 1. تتحرك الكواكب في مدارات إهليلجية تكون الشمس في إحدى بؤرتيها. 2. خط وهمي يربط مركز الكوكب بمركز الشمس. 3. الزمن اللازم لدوران الكوكب حول الشمس.

فجوات كيركوود - مناطق في حزام الكويكبات حيث لا يوجد أي كويكبات تقريبًا. ويرجع ذلك إلى أن كوكب المشتري العملاق يغير مدارات أي جسم يدخل هذه المناطق.

السنة الضوئية - المسافة التي يقطعها شعاع الضوء في سنة واحدة. هذا هو ما يقرب من 6،000،000،000،000 (9،660،000،000،000 كم) ميل.

Limb - حافة أي جسم في الفضاء الخارجي. منطقة القمر، على سبيل المثال.

المجموعة المحلية - مجموعة من عشرين مجرة. هذه هي المجموعة التي تنتمي إليها مجرتنا.

Lunation - الفترة بين الأقمار الجديدة. 29 يوما 12 ساعة 44 دقيقة.

الغلاف المغناطيسي - المنطقة المحيطة بالجسم حيث التأثير حقل مغناطيسييمكن الشعور بالجسم.

الكتلة - ليست مثل الوزن، على الرغم من أن كتلة الجسم تساعد في تحديد مقدار وزنه.

النيزك - الشهاب هو جسيم من الغبار يدخل الغلاف الجوي للأرض.

النيزك - جسم من الفضاء الخارجي، مثل الصخور، يسقط على الأرض ويهبط على سطحها.

النيازك - أي جسم صغير في الفضاء الخارجي، مثل سحب الغبار أو الصخور.

النيازك الدقيقة - أجسام صغيرة للغاية. إنها صغيرة جدًا لدرجة أنها عندما تدخل الغلاف الجوي للأرض، لا تخلق تأثيرًا نجميًا.

درب التبانة هي مجرتنا. (كلمة "مجرة" تعني في الواقع درب التبانة باللغة اليونانية.)

الكوكب الصغير - الكويكب

الجزيء - مجموعة من الذرات مرتبطة ببعضها البعض.

النجوم المتعددة - مجموعة من النجوم تدور حول بعضها البعض.

نادر - هذه هي النقطة الموجودة في الكرة السماوية أسفل الراصد مباشرة.

سديم - سحابة من الغاز والغبار.

النيوترينو - جسيم صغير جدًا ليس له كتلة أو شحنة.

النجم النيوتروني - بقايا نجم ميت. فهي مدمجة بشكل لا يصدق وتدور بسرعة كبيرة، وبعضها يدور 100 مرة في الثانية.

الجدة - نجم يتوهج فجأة قبل أن يختفي مرة أخرى - توهج أقوى عدة مرات من سطوعه الأصلي.

terrestrial spheroid - كوكب ليس مستديرًا تمامًا لأنه أوسع في المنتصف وأقصر من الأعلى إلى الأسفل.

الكسوف - حجب جرم سماوي عن آخر.

المعارضة - عندما يكون الكوكب في مواجهة الشمس تمامًا، بحيث تكون الأرض بينهما.

المدار - مسار جسم ما حول جسم آخر.

الأوزون - منطقة في الغلاف الجوي العلوي للأرض تمتص الكثير من الإشعاعات القاتلة القادمة من الفضاء.

Parallax - إزاحة كائن عند رؤيته من مكانين مختلفين. على سبيل المثال، إذا قمت بإغلاق عين واحدة ونظرت إلى الصورة المصغرة ثم قمت بتبديل العينين، فسترى كل شيء في الخلفية يتحرك ذهابًا وإيابًا. يستخدم العلماء هذا لقياس المسافة إلى النجوم.

بارسيك - 3.26 سنة ضوئية

Penumbra - الجزء المضيء من الظل يقع عند حافة الظل.

بيرياسترا - عندما يكون النجمان اللذان يدوران حول بعضهما البعض في أقرب نقطة لهما.

الحضيض - النقطة التي يدور فيها الجسم حول الأرض عندما يكون أقرب إلى الأرض.

الحضيض الشمسي - عندما يكون الجسم الذي يدور حول الشمس في أقرب نقطة له من الشمس

الاضطرابات - اضطرابات في مدار جسم سماوي ناجمة عن سحب الجاذبية لجسم آخر.

المراحل - من الواضح أن شكل القمر وعطارد والزهرة يتغير بسبب مقدار مواجهة الشمس للأرض.

الفوتوسفير - السطح اللامع للشمس

الكوكب - جسم يتحرك حول نجم.

السديم الكوكبي - سديم من الغاز يحيط بالنجم.

المبادرة - الأرض تتصرف مثل القمة. وتدور أقطابها في دوائر مما يجعل الأقطاب تشير في اتجاهات مختلفة مع مرور الوقت. تستغرق الأرض 25800 سنة لإكمال مبادرة واحدة.

الحركة الصحيحة - حركة النجوم عبر السماء كما ترى من الأرض. النجوم القريبة لديها أعلى الحركة الخاصةمن الأجسام البعيدة، كما هو الحال في سيارتنا - يبدو أن الأجسام الأقرب، مثل إشارات الطرق، تتحرك بشكل أسرع من الجبال والأشجار البعيدة.

البروتون هو جسيم أولي يوجد في مركز الذرة. البروتونات لها شحنة موجبة.

الكوازار - جسم بعيد جدًا ومشرق جدًا.

مشع - منطقة في السماء أثناء زخات الشهب.

المجرات الراديوية - المجرات التي تعتبر بواعث قوية للغاية للإشعاع الراديوي.

الانزياح نحو الأحمر - عندما يتحرك جسم ما بعيدًا عن الأرض، يتمدد الضوء الصادر من ذلك الجسم، مما يجعله يبدو أكثر احمرارًا.

التدوير - عندما يتحرك شيء ما في دائرة حول جسم آخر، مثل القمر حول الأرض.

الدوران - عندما يكون لجسم دوار مستوى ثابت واحد على الأقل.

ساروس (الفترة الصارمة) هي فترة زمنية تبلغ 223 شهرًا اقترانيًا (حوالي 6585.3211 يومًا)، يتكرر بعدها خسوف القمر والشمس بالطريقة المعتادة. دورة ساروس - مدتها 18 سنة و11.3 يومًا يتكرر فيها الخسوف.

القمر الصناعي - جسم صغير في المدار. هناك العديد من الأجسام الإلكترونية التي تدور حول الأرض.

وميض - النجوم المتلألئة. بفضل الغلاف الجوي للأرض.

النوع - حالة الغلاف الجوي للأرض في وقت معين. وإذا كانت السماء صافية، يقول علماء الفلك أن هناك رؤية جيدة.

سيلينوغرافيا - دراسة سطح القمر.

مجرات سيفرت هي مجرات ذات مراكز مشرقة صغيرة. تعد العديد من مجرات سيفرت مصادر جيدة لموجات الراديو.

Shooting Star - ضوء في الغلاف الجوي ناتج عن سقوط نيزك على الأرض.

الفترة الفلكية - الفترة الزمنية التي يستغرقها جسم ما في الفضاء لإكمال دورة كاملة بالنسبة إلى النجوم.

النظام الشمسي - نظام من الكواكب والأجسام الأخرى الموجودة في مدار النجم الشمس.

الرياح الشمسية - تدفق مستمر للجزيئات من الشمس في كل الاتجاهات.

الانقلاب - 22 يونيو و 22 ديسمبر. الوقت من العام الذي تكون فيه الأيام إما أقصر أو أطول، اعتمادًا على مكان وجودك.

الشويكات هي العناصر الرئيسية التي يصل قطرها إلى 16000 كيلومتر في الغلاف اللوني للشمس.

الستراتوسفير - مستوى الغلاف الجوي للأرض من حوالي 11-64 كم فوق مستوى سطح البحر.

النجم - جسم مضيء ذاتيًا يضيء من خلال الطاقة التي ينتجها التفاعلات النوويةداخل جوهرها.

المستعر الأعظم - انفجار نجم فائق السطوع. يمكن للمستعر الأعظم أن ينتج نفس كمية الطاقة في الثانية التي تنتجها المجرة بأكملها.

الساعة الشمسية - أداة قديمة تستخدم لمعرفة الوقت.

البقع الشمسية - بقع داكنة على سطح الشمس.

الكواكب الخارجية - الكواكب التي تبعد عن الشمس أكثر من الأرض.

القمر الصناعي المتزامن - قمر صناعي يتحرك حول الأرض بنفس سرعة دوران الأرض، بحيث يكون دائمًا في نفس الجزء من الأرض.

الفترة المدارية المجمعية - الوقت الذي يستغرقه جسم ما في الفضاء للظهور مرة أخرى في نفس النقطة، بالنسبة إلى جسمين آخرين، مثل الأرض والشمس

Syzygy - موقع القمر في مداره، في مرحلة جديدة أو كاملة.

المنهي - الخط الفاصل بين النهار والليل على أي جرم سماوي.

المزدوج الحراري - أداة تستخدم لقياس كميات صغيرة جدًا من الحرارة.

تمدد الزمن - عندما تقترب من سرعة الضوء، يتباطأ الزمن وتزداد الكتلة (توجد مثل هذه النظرية).

كويكبات طروادة - كويكبات تدور حول الشمس بعد مدار كوكب المشتري.

التروبوسفير - الجزء السفليالغلاف الجوي للأرض.

الظل - الجزء الداخلي المظلم من ظل الشمس.

النجوم المتغيرة - النجوم التي يتقلب سطوعها.

زينيث - يقع مباشرة فوق رأسك في سماء الليل.

1.2 بعض المفاهيم والصيغ الهامة من علم الفلك العام

قبل الشروع في وصف النجوم المتغيرة الخسوفية، وهي مخصصة ل هذا العمل، دعونا نلقي نظرة على بعض المفاهيم الأساسية التي سنحتاجها لاحقًا.

إن القدر النجمي لجرم سماوي هو مقياس لتألقه المقبول في علم الفلك. اللمعان هو شدة الضوء الذي يصل إلى الراصد أو الإضاءة الناتجة عند مستقبل الإشعاع (العين، لوحة التصوير الفوتوغرافي، المضاعف الضوئي، وما إلى ذلك). ويتناسب اللمعان عكسيا مع مربع المسافة التي تفصل بين المصدر والراصد.

يرتبط الحجم m والحجم E بالصيغة:

في هذه الصيغة، E i هو سطوع نجم من القدر i -th، E k هو سطوع نجم من القدر m k -th. باستخدام هذه الصيغة، من السهل أن نرى أن النجوم ذات الحجم الأول (1 م) أكثر سطوعًا من النجوم ذات الحجم السادس (6 م)، والتي تكون مرئية عند حدود الرؤية بالعين المجردة 100 مرة بالضبط. كان هذا الظرف هو الذي شكل الأساس لبناء مقياس الحجم.

وبأخذ لوغاريتم الصيغة (1) ومع الأخذ بعين الاعتبار السجل 2.512 =0.4 نحصل على:

, (1.2)

(1.3)

توضح الصيغة الأخيرة أن الفرق في مقادير النجوم يتناسب طرديا مع لوغاريتم نسبة الضوء. تشير علامة الطرح في هذه الصيغة إلى أن الحجم يزداد (ينقص) مع انخفاض (زيادة) في السطوع. يمكن التعبير عن الفرق في مقادير النجوم ليس فقط كعدد صحيح، ولكن أيضًا ككسر. وباستخدام مقاييس ضوئية كهروضوئية عالية الدقة، من الممكن تحديد الفرق في مقادير النجوم بدقة تبلغ 0.001 متر. تبلغ دقة التقييمات البصرية (العين) التي يجريها مراقب ذو خبرة حوالي 0.05 متر.

تجدر الإشارة إلى أن الصيغة (3) تسمح لك بحساب الاختلافات بينها وليس الأحجام النجمية. لإنشاء مقياس حجم، تحتاج إلى تحديد نقطة صفر معينة (نقطة مرجعية) لهذا المقياس. تقريبًا، يمكن اعتبار Vega (a Lyrae)، وهو نجم ذو حجم صفر، نقطة الصفر هذه. هناك نجوم ذات مقادير سلبية. على سبيل المثال، سيريوس (أ الكلبية الكبرى) هو ألمع نجم في سماء الأرض ويبلغ حجمه -1.46 م.

يسمى سطوع النجم الذي يتم تقييمه بالعين بصريًا. وهو يتوافق مع الحجم المشار إليه بـ m u. أو م التأشيرات. . يُطلق على سطوع النجوم، الذي يتم تقييمه من خلال قطر صورتها ودرجة السواد على لوحة التصوير الفوتوغرافي (تأثير التصوير الفوتوغرافي)، اسم التصوير الفوتوغرافي. وهو يتوافق مع حجم التصوير الفوتوغرافي m pg أو m phot. الفرق C = m pg - m photo، اعتمادًا على لون النجم، يسمى مؤشر اللون.

هناك العديد من الأنظمة المقبولة تقليديًا للمقادير النجمية، وأكثرها استخدامًا هي أنظمة المقادير U وB وV. يشير الحرف U إلى مقادير الأشعة فوق البنفسجية، ويرمز B إلى اللون الأزرق (بالقرب من الصورة الفوتوغرافية)، ويرمز V إلى اللون الأصفر (بالقرب من الصورة الفوتوغرافية) إلى البصرية). وبناء على ذلك يتم تحديد مؤشرين للألوان: U – B وB – V، وهما يساويان الصفر بالنسبة للنجوم البيضاء النقية.

المعلومات النظريةحول كسوف النجوم المتغيرة

2.1 تاريخ اكتشاف وتصنيف النجوم المتغيرة الكسوفية

تم اكتشاف أول نجم متغير كسوف الغول (ب بيرسي) في عام 1669. عالم الرياضيات والفلكي الإيطالي مونتاناري. تم استكشافه لأول مرة في نهاية القرن الثامن عشر. عالم الفلك الإنجليزي الهاوي جون جودريك. وتبين أن النجم الوحيد ببرساي، المرئي بالعين المجردة، هو في الواقع نظام متعدد لا ينفصل حتى مع المشاهدات التلسكوبية. يدور اثنان من النجوم الموجودة في النظام حول مركز مشترك للكتلة في يومين و20 ساعة و49 دقيقة. في لحظات معينة من الزمن، يقوم أحد النجوم المتضمنة في النظام بحجب نجم آخر عن الراصد، مما يتسبب في إضعاف مؤقت للسطوع الكلي للنظام.

منحنى ضوء ألغول، كما هو موضح في الشكل. 1

يعتمد هذا الرسم البياني على ملاحظات كهروضوئية دقيقة. هناك نوعان من الخفوت: الحد الأدنى الأساسي العميق - الكسوف الرئيسي (يتم إخفاء المكون الساطع خلف العنصر الأضعف) والتعتيم الطفيف - الحد الأدنى الثانوي، عندما يطغى المكون الأكثر سطوعًا على العنصر الأضعف.

تتكرر هذه الظواهر بعد 2.8674 يومًا (أو يومين و20 ساعة و49 دقيقة).

من الرسم البياني لتغيرات السطوع يتضح (الشكل 1) أنه في Algol، مباشرة بعد الوصول إلى الحد الأدنى الرئيسي (أدنى قيمة للسطوع)، يبدأ الارتفاع. وهذا يعني حدوث كسوف جزئي. وفي بعض الحالات يمكن أيضًا ملاحظة الكسوف الكلي الذي يتميز بالحفاظ على الحد الأدنى من قيمة سطوع المتغير في الحد الأدنى الرئيسي لفترة زمنية معينة. على سبيل المثال، بالنسبة للنجم المتغير الكسوف U Cephei، والذي يمكن ملاحظته باستخدام مناظير قوية وتلسكوبات للهواة، تبلغ مدة المرحلة الإجمالية في الحد الأدنى الرئيسي حوالي 6 ساعات.

بعد فحص الرسم البياني لتغيرات سطوع ألغول بعناية، يمكن للمرء أن يجد أنه بين الحد الأدنى الرئيسي والثانوي، لا يظل سطوع النجم ثابتًا، كما قد يبدو للوهلة الأولى، ولكنه يتغير قليلاً. ويمكن تفسير هذه الظاهرة على النحو التالي. خارج الكسوف، يصل الضوء من كلا مكونات النظام الثنائي إلى الأرض. لكن كلا المكونين قريبان من بعضهما البعض. لذلك، فإن المكون الأضعف (غالبًا ما يكون أكبر حجمًا)، المضاء بمكون ساطع، ينثر الحادث الإشعاعي عليه. ومن الواضح أن أكبر قدر من الإشعاع المتناثر سيصل إلى الراصد الأرضي في اللحظة التي يقع فيها العنصر الخافت خلف العنصر الساطع، أي. بالقرب من لحظة الحد الأدنى الثانوي (من الناحية النظرية، يجب أن يحدث هذا فورًا في لحظة الحد الأدنى الثانوي، لكن السطوع الإجمالي للنظام يتناقص بشكل حاد نظرًا لحقيقة كسوف أحد المكونات).

ويسمى هذا التأثير تأثير إعادة الانبعاث. على الرسم البياني، يتجلى ذلك من خلال زيادة تدريجية في السطوع الإجمالي للنظام مع اقترابه من الحد الأدنى الثانوي وانخفاض في السطوع، وهو ما يتوافق مع زيادته بالنسبة إلى الحد الأدنى الثانوي.

في عام 1874 اكتشف جودريك النجم المتغير الكسوف الثاني - ب ليرا. يتغير السطوع ببطء نسبيًا مع فترة 12 يومًا و21 ساعة و56 دقيقة (12.914 يومًا). على عكس Algol، فإن منحنى الضوء له شكل أكثر سلاسة. (الشكل 2) ويفسر ذلك بقرب المكونات من بعضها البعض.

تتسبب قوى المد والجزر الناشئة في النظام في تمدد كلا النجمين على طول خط يربط بين مركزيهما. لم تعد المكونات كروية، بل إهليلجية. أثناء الحركة المدارية، تقوم الأقراص المكونة، ذات الشكل الإهليلجي، بتغيير مساحتها بسلاسة، مما يؤدي إلى تغيير مستمر في سطوع النظام حتى خارج الكسوف.

في عام 1903 تم اكتشاف المتغير الكسوف W لكوكب الدب الأكبر، بفترة مدارية تبلغ حوالي 8 ساعات (0.3336834 يومًا). خلال هذا الوقت، لوحظ وجود حدين أدنى لعمق متساوٍ أو متساوٍ تقريبًا (الشكل 3). وتبين دراسة منحنى ضوء النجم أن المكونات متساوية تقريبا في الحجم وأسطحها تكاد تكون متلامسة.

بالإضافة إلى النجوم مثل Algol وb Lyrae وW Ursa Major، هناك أجسام نادرة تصنف أيضًا على أنها نجوم متغيرة كاسفة. هذه نجوم إهليلجية تدور حول محور. يؤدي تغيير مساحة القرص إلى حدوث تغييرات طفيفة في السطوع.

أما الهيدروجين، في حين أن النجوم التي تبلغ درجة حرارتها حوالي 6 آلاف كلفن لها خطوط من الكالسيوم المتأين تقع على حدود الأجزاء المرئية والأشعة فوق البنفسجية من الطيف. لاحظ أن طيف شمسنا لديه هذا النوع الأول. يُشار إلى تسلسل أطياف النجوم الناتج عن التغير المستمر في درجة حرارة طبقاتها السطحية، بالأحرف التالية: O، B، A، F، G، K، M، من الأكثر سخونة إلى...

لن يتم ملاحظة أي خطوط (بسبب ضعف طيف القمر الصناعي)، لكن الخطوط الطيفية للنجم الرئيسي ستتقلب بنفس الطريقة كما في الحالة الأولى. إن فترات التغيرات التي تحدث في أطياف النجوم المزدوجة الطيفية، والتي من الواضح أنها أيضًا فترات ثورتها، مختلفة تمامًا. أقصر فترة معروفة هي 2.4H (ز الدب الأصغر)، وأطولها عشرات السنين. ل...

1. سيريوس، صن، الغول، ألفا سنتوري، ألبيرو. ابحث عن العنصر الإضافي في هذه القائمة واشرح قرارك. حل:الكائن الإضافي هو الشمس. جميع النجوم الأخرى مزدوجة أو متعددة. ويمكن الإشارة أيضًا إلى أن الشمس هي النجم الوحيد في القائمة الذي تم اكتشاف الكواكب حوله. 2. قم بتقدير قيمة الضغط الجوي على سطح المريخ إذا علم أن كتلة الغلاف الجوي له أقل بـ 300 مرة من كتلة الغلاف الجوي للأرض، ونصف قطر المريخ أقل بحوالي مرتين من نصف قطر الأرض. حل:يمكن الحصول على تقدير بسيط ولكنه دقيق إلى حد ما إذا افترضنا أن الغلاف الجوي بأكمله للمريخ متجمع في طبقة قريبة من السطح ذات كثافة ثابتة، تساوي الكثافة على السطح. ومن ثم يمكن حساب الضغط باستخدام الصيغة المعروفة، حيث كثافة الغلاف الجوي على سطح المريخ، هي تسارع الجاذبية على السطح، وهو ارتفاع هذا الغلاف الجوي المتجانس. سيكون مثل هذا الجو رقيقًا جدًا، لذا يمكن إهمال التغييرات مع الارتفاع. لنفس السبب، يمكن تمثيل كتلة الغلاف الجوي حيث يقع نصف قطر الكوكب. بما أن كتلة الكوكب ونصف قطره وثابت الجاذبية يمكن كتابتها على الصورة النسبة تتناسب مع كثافة الكوكب، وبالتالي فإن الضغط على السطح يتناسب. ومن الواضح أن نفس المنطق يمكن تطبيقه على الأرض. وبما أن متوسط ​​كثافة الأرض والمريخ - وهما كوكبان أرضيان - متقاربان، فيمكن إهمال الاعتماد على متوسط ​​كثافة الكوكب. نصف قطر المريخ أصغر بحوالي مرتين من نصف قطر الأرض الضغط الجويعلى سطح المريخ يمكن تقييمها على أنها أرضية، أي. حول كيلو باسكال (في الواقع يتعلق الأمر بالكيلو باسكال). 3. ومن المعروف أن السرعة الزاوية لدوران الأرض حول محورها تتناقص مع الزمن. لماذا؟ حل:بسبب وجود المد والجزر القمرية والشمسية (في المحيط والغلاف الجوي والغلاف الصخري). تتحرك حدبات المد والجزر على طول سطح الأرض في الاتجاه المعاكس لاتجاه دورانها حول محورها. وبما أن حركة حدبات المد والجزر على سطح الأرض لا يمكن أن تحدث دون احتكاك، فإن حدبات المد والجزر تبطئ دوران الأرض. 4. أين يكون اليوم أطول في 21 مارس: في سانت بطرسبرغ أم ماجادان؟ لماذا؟ خط عرض ماجادان هو . حل:يتم تحديد طول اليوم من خلال متوسط ​​انحراف الشمس خلال النهار. وفي محيط يوم 21 مارس، يزداد انحراف الشمس مع مرور الوقت، وبالتالي سيكون اليوم أطول حيث يأتي يوم 21 مارس لاحقًا. تقع ماجادان شرق سانت بطرسبرغ، وبالتالي فإن طول يوم 21 مارس في سانت بطرسبرغ سيكون أطول. 5. يوجد في قلب المجرة M87 ثقب أسود كتلته كتلة الشمس. أوجد نصف قطر جاذبية الثقب الأسود (المسافة من المركز حيث تساوي سرعة الهروب سرعة الضوء)، بالإضافة إلى متوسط ​​كثافة المادة داخل نصف قطر الجاذبية. حل:يمكن حساب سرعة الهروب الثانية (المعروفة أيضًا باسم سرعة الهروب أو السرعة المكافئة) لأي جسم كوني باستخدام الصيغة: حيث