рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Чорні діри. Нейтронні зорі

Чорні діри. Нейтронні зорі - раздел Астрономия, Астрономія Наприкінці Xvіі Ст. Видатний Французький Математик І Астроном П. Лаплас ( 174...

Наприкінці XVІІ ст. видатний французький математик і астроном П. Лаплас ( 1749 - 1827 ) передбачав існування екзотичних об’єктів - чорних дір. Така назва пов’язана з тим, що з чорної діри на зовні не може вирватись ні частинка, ні випромінювання.

Щоб покинути назавжди деяке небесне тіло, потрібно рухатися з другою космічною швидкістю:

де G - гравітаційна стала, R - радіус об’єкта, М - маса об’єкта.

Якщо друга космічна швидкість перевищує швидкість світла у вакуумі, то, зрозуміло, що навіть випромінювання не «вирветься» з такого об’єкта. Радіус небесного тіла, за якого воно перетворюється в чорну діру, називається гравітаційним радіусом: , де G - гравітаційна стала, М - маса об’єкта, с - швидкість світла у вакуумі.

Гравітаційний радіус для Сонця близько 2,95 км, а для Землі - близько 9 мм.

Сфера, яка описується гравітаційним радіусом, називається сферою Шварцшильда ( К. Шварцширльд ( 1873 - 1916) - німецький астроном ), або горизонтом подій.

Чорними дірами стають деякі зорі на завершальних етапах свого розвитку. Це означає, що у Всесвіті та й у нашій Галактиці чорних дір доволі багато. Але як знайти об’єкт, від якого жоден сигнал не може йти безпосередньо? Вчені вказують кілька способів виявлення чорних дір.

По - перше, чорна діра своїм гравітаційним полем суттєво змінює траєкторії близьких зір. Зафіксовані «безпідставні» відхилення в русі видимих об’єктів астрономи пояснюють існуванням «невидимої» причини - чорної діри. По - друге , ці об’єкти, наче пилососи, вбирають речовину. У середньому у Галактиці в кожному кубічному сантиметрі є один атом. Чорна діра притягує ці частинки, і вони, розганяючись, падають на неї. Міжзоряна речовина завжди має деяку швидкість, напрям якої не обов’язково збігається з напрямом на чорну діру. Тому, рухаючись за інерцією, під дією гравітації газ починає обертатися навколо чорної діри і поступово провалюється в неї. Приблизно так рухається легка кулька по плівці, прогнутій важкою кулею.

 

 

Навколо чорної діри утворюється так званий акрецій ний диск. Частинки диска сильно розганяються й інтенсивно випромінюють. Таким чином, речовина зникає в чорній дірі, залишаючи « на згадку » електромагнітні хвилі, які вона випромінювала до того. Якщо чорна діра і звичайна зоря утворюють тісну пару, то акрецій ний диск особливо потужний, адже поповнюється речовиною, що витікає зі звичайної зорі. Рентгенівське випромінювання такого диска дуже інтенсивне. Аналіз випромінювання багатьох рентгенівських джерел, що є компонентами тісних пар ( а це можуть бути не тільки чорні діри але й нейтронні ), засвідчив, що чорною дірою, є імовірно, об’єкти у сузір’ї Лебедя ( назвали Лебідь Х - 1 ). Якщо це так, то маса цієї чорної діри 10 , радіус 30 км, а основна частина випромінювання диска належить області радіусом 200 км.

Розділ астрономії, що вивчає походження об’єктів космосу, називається космогонією. Наукові основи космогонії закладені І. Ньютоном, який довів, що рівномірний розподіл речовини у просторі є нестійким і під дією власної гравітації утворюються ущільнення газу. Цю теорію у 1902 році розвинув англійський астрофізик Дж. Джинс ( 1877 - 1946 ). Утворені з газопилового середовища Галактики згустки, які стискаються свої гравітаційним полем, називають протозорями. При зменшені об’єму температура протозорі зростає і вона інтенсивно випромінює в інфрачервоному діапазоні спектра. Тривалість цієї стадії залежить від маси - від сотень тисяч років ( для масивних протозір) до сотень мільйонів років ( для протозір, легших за Сонце ). Коли температура в надрах протозорі сягає кількох мільйонів кельвінів, розпочинаються термоядерні реакції синтезу гелію, виділяється величезна енергія, значно зростає тиск в надрах і стискання припиняється. Проти зоря перетворюється у звичайну зорю і займає місце на головній послідовності діаграми Герцшпрунга - Рассела. Масивніші зорі випромінюють сильніше і належать до ранніх спектральних класів, а зорі малої маси, відповідно, розташовуються нижче від Сонця і належать до пізніх спектральних класів. Тривалість перебування зорі на головній послідовності залежить від водню ( термоядерного палива ) у ядрі та інтенсивності його використання. Для зір типу Сонця цей процес триває приблизно 10 млрд років, а для зорі масою М ( у масах Сонця ) років. Що легша зоря, то триваліший час вона перебуває на головній послідовності. Наприклад, блакитний гігант ( ) використовує свій запас енергії за 1,25 млн років, а червоний карлик () - за 80 млрд років.

Після вигорання водню в надрах зорі утворюється гелієве ядро, а термоядерні реакції відбуваються в тонкому шарі на його межі. При цьому оболонка зорі розбухає. Енергія, яка поступає з надр тепер розподіляється на більшу площу і тому температура фотосфери падає. Зоря сходить з головної послідовності поступово перетворюючись в надгігант чи гігант.

Якщо маса зорі незначна, то її ядро не спроможне втримати роздуту оболонку і та поступово віддаляється, утворюючи планетарну туманність. Після остаточного розсіювання оболонки залишається лише гаряче ядро зорі - білий карлик. Ядерних джерел енергії в зорі нема і вона ще дуже довго світить, повільно охолоджуючись. Такий шлях розвитку буде в Сонця: через 6 - 7 млрд. років пройшовши стадію чергового гіганта, воно стане білим карликом.

Еволюція масивних зір проходить бурхливіше. У кінці свого існування така зоря може вибухнути надновою, а її ядро, різко стиснувши, стане нейтронною зорею або чорною дірою.

 

 

Скинута під час вибуху наднової, оболонка стає матеріалом для утворення зір наступного покоління. Під час розвитку зорі внаслідок ядерних реакцій у її надрах можуть утворитись усі хімічні елементи таблиці Менделєєва до заліза включно Важкі елементи синтезуються лише при вибуху наднових. Тому є всі підстави вважати, що

Сонце - зоря другого покоління, у якій є домішки речовини, яка в свій час побувала в надрах зірок першого покоління.

 

& Домашнє завдання:

1. І. А. Климишин;, І. П. Крячко;, « Астрономія - 11 клас »; - К.: Знання України, 2003. - 192 с.

Опрацювати § 23, § 24.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Астрономія

Технолого економічний коледж білоцерківського НАУ.. Астрономія інформаційна діяльність підприємств..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Чорні діри. Нейтронні зорі

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

АСТРОНОМІЯ
НАВЧАЛЬНО – МЕТОДИЧНИЙ ПОСІБНИК ДЛЯ СТУДЕНТІВ ВНЗ І-ІІ РІВНІВ АКРЕДИТАЦІЇ ЗІ СПЕЦІАЛЬНІСТЕЙ: 5.03050201 «ІНФОРМАЦІЙНА ДІЯЛЬНІСТЬ ПІДПРИЄМСТВ»; 5.05060403 «МОНТАЖ І ОБСЛУГОВУВАННЯ

ПЕРЕДМОВА
  Мета даного посібника - надати методичну допомогу викладачам та студентам під час підготовки та проведення лекцій з астрономії, тематичного планування. Даний посібник розро

ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН
  №   Теми та модуля   Назва розділу, теми, модуля, програми   Обсяг годин за навчально

Засоби астрономічних досліджень
Найважливішими астрономічними приладами є телескопи ( від грецьких слів tele - далеко, scopeo - дивлюся ) . Ці оптичні прилади використовують для візуальних та фотогр

Обсерваторії
Астрономічні спостереження переважно проводяться у спеціально обладнаних науково - дослідних установах - обсерваторіях. Одну з перших обсерваторій побудував на острові Родос давньогрецький

Видима зоряна величина
Легко помітити, що небесні світила відрізняються яскравістю ( блиском ) та кольором. У ІІ столітті до н.е. Гіппарх, складаючи каталог, поділив усі зорі на шість груп - видимих зоряних велич

Сузір’я та найяскравіші зорі північного неба
Понад 250 яскравих зір мають свої імена. Більшість цих назв пройшла до нас зі Сходу та Стародавньої Греції. Древні астрономи, називаючи зорю, враховували, до якого сузір’я вона належить. Наприклад,

У таблиці подана інформація про найяскравіші зорі
  Назва зорі Видима зоряна величина m Відстань у парсеках, пк* Світність у світ

Екліптика. Зодіакальні сузір’я
Визначаючи висоту Сонця у верхній кульмінації ( у полудень ), можна помітити що вона змінюється з кожним днем приблизно на 15 /. Якби була можливість бачити, в оточенні яких зір на небес

Видимий рух Місяця та Сонця
Ще в давнину помітили, що Місяць, як і Сонце, рухається серед зір. Місячний шлях ( траєкторія Місяця на небесній сфері ) проходить теж через 12 зодіакальних сузір’їв. Причиною цього є дійсне оберта

Місячні та Сонячні затемнення
Наслідком прямолінійного поширення світла є такі явища, зокрема, як сонячне затемнення Місяцем та місячне затемнення Землею. Земля і Місяць, освітлюючись Сонцем, утворюють конусоподібні тіні. Затем

Горизонтальна система координат та добовий рух світил на різних широтах
Кутова відстань світла від горизонту називається висотою світла h. Наприклад, висота зірки в зеніті дорівнює 900 На рисунку 2. О - точка сп

Екваторіальна система координат. Кульмінація зір
Кожна зоря на добу двічі перетинає небесний меридіан. Явище проходження світил через небесний меридіан називається кульмінацією. У верхній кульмінації

Час та його вимірювання
Час визначає порядок зміни явищ. Необхідність вимірювання і зберігання часу виникає на початку цивілізації. Для цього використовувались періодичні процеси, що відбувають

Інші типи календарів
Систему відліку тривалих проміжків часу називають календарем ( від латинських caleo - проголошую і календарі ум - боргова книга; у Стародавньому Римі початок кожного місяця і року жерці огол

Місяць. Планети земної групи
Мета: · ознайомити студентів із гіпотенузою утворення Сонячної системи; · пояснити принцип поділу планет на дві групи; · узагальнити та поглиб

Гіпотези утворення Сонячної системи
До складу Сонячної системи входять 9 планет. Кожна з них - це особливий, унікальний світ, вивчення якого є одним із завдань астрономії. Спостерігаючи за планетами із Землі, вдалося встановити їхні

Основні характеристики Землі наведені в таблиці
Середній радіус орбіти     Маса   Екваторіальний радіус   Сидеричний період обертання  

Основні характеристики Місяця подані в таблиці
Маса Радіус Сидеричний період обертання Середня густина,

Основні характеристики Місяця подані в таблиці
Маса Радіус Сидеричний період обертання Середня густина,

Венера та її основні характеристики та дослідження
Про Венеру людство знає з давніх - давен, адже це третє за яскравістю світило на небесній сфері ( після Сонця та Місяця ). Раніше, щоправда, вважали, що ці дві різні

Основні характеристики Венери подані в таблиці
Середній радіус орбіти     Маса   Екваторіальний радіус   Сидерич

Марс, його основні характеристики та дослідження
Найвіддаленішою від Сонця планетою земної групи є Марс. Він, як і Венера, - сусід Землі, але його орбіта зовні земної. Кожні 15 років відбувається великі протистояння

Основні характеристики Марса подані в таблиці
Середній радіус орбіти     Маса   Екваторіальнй радіус   Сидеричний період обертання  

Юпітер та його супутники. Характеристика Юпітера
Розповідь про планети - гіганти розпочнемо з Юпітера - найбільшої планети Сонячної системи. Його радіус в 11 разів більший за земний, а маса майже в 2,5 раза переважа

Загальні характеристики Сатурна. Кільце Сатурна та його супутники
Сатурн - друга за величиною і шоста від Сонця планета Сонячної системи. Це планета - гігант дуже схожа на Юпітер. ЇЇ швидке обертання навколо осі теж має зональний харак

Уран, його відкриття, основні характеристики, супутники
У 1781 році англійський астроном В. Гершель ( 1738 - 1822 ) відкрив сьому планету Сонячної планети. Спочатку вчений вирішив, що це комета. Виявляється, планету спостерігали і раніше, вважаючи її зв

Нептун, його характеристики та супутники
Уже перші експерименти за Ураном засвідчили, що він рухається не так як мав би під дією гравітації Сонця та інших відомих планет. Причиною неправильностей могло бути невідоме масивне небесне тіло.

Система Плутон - Харон та її характеристики
Плутон - найвіддаленіша від Сонця, дев’ята велика планета. Його відкрив у 1930 році американський астроном Слайд Томбо ( 1906 - 1997 ) . Навколо Сонця Плутон робить обер

Астероїди
У 1766 році німецький фізик та математик Й. Тиціус 9 1729 - 1796 ) запропонував емпіричне правило, згідно з яким наближено визначались відстані від Сонця до планет. Завдяки працям німецького астрон

Метеорити
Метеорити - кам’яні або залізні тіла, що падають на Землю з міжпланетного простору. Метеорити є залишками метеорних тіл, що не повністю зруйнувалися в атмосфері при р

Класифікація зір. Діаграма Герцшпрунга - Рессела
Із початку 80 -х років ХІХ ст. фотографію активно використовують в астрономії, зокрема для фіксування спектрів зір. До 1886 року вчені Гарвардської обсерваторії ( США ) сфотографували спектри 10350

Еволюція зір
Деякі зорі на кінцевих етапах еволюції зазнають значного гравітаційного стиску ( колапсу ). У зорі утворюється надщільне ядро і відносно менш густа оболонка. Якщо стиск різко припиняється, т

Молочний шлях. Будова Галактики
Молочний Шлях - світло - срібляста широка смуга, яка перетинає небесну сферу, проходячи, зокрема через сузір’я Близнюків, Тельця, Кассіопеї, Лебедя, Стрільця. Ще в 1609

У таблиці подана інформація про найбільші галактики Місцевої Групи
Назва галактики Тип Видима зоряна величина, m Відстань r, млн. св.р. А

ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА
1. Астрономічний календар, - К: Видається щорічно. 2. Воронцов - Вельямінов Б.А.. Астрономія 11 кл - К: «Радянська школа», 1991 - 141 с. 3. Ефремов Ю.Н. В глубины Вселенной - М: Н

РЕЦЕНЗІЯ
  Навчально - методичний посібник з навчальної дисципліни «Астрономія» для студентів та викладачів вищих навчальних закладів І - ІІ рівнів акредитації всіх спеціальностей, складений в

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги