Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Июня 2013 в 05:42, реферат
Изучение естествознания нужно не только для того, чтобы мы как культурные люди знали и разбирались в его результатах, но и для понимания самой структуры нашего мышления. Итак, мы отправляемся в безбрежное море познания. Предположим, что вместе с Ньютоном мы лежим под деревом и наблюдаем падение яблока, которое, по преданию, натолкнуло Ньютона на открытие закона всемирного тяготения. Яблоки падали на голову не только Ньютона, но почему именно он сформулировал Закон всемирного тяготения? Что помогло ему в это: любопытство, удивление или, быть может, он и до этого изучал тяготение, и падение яблока было не начальным, а завершающим моментом его раздумий?
Введение 2
РОЖДЕНИЕ ЗВЁЗД 3
Из чего образуются звёзды? 6
Жизнь черного облака 8
Светимость и расстояние до звезд 10
Спектры звезд и их химический состав 10
Температура и масса звезд 11
Молодые звёздные коллективы 12
Как устроена звезда и как она живёт 13
Взрывающиеся звёзды 16
Новые и сверхновые звезды 17
Белые карлики, или будущее Солнца 19
Нейтронные звезды 20
Чёрные дыры 20
Конец жизненного пути звезды 22
Заключение 22
Литература. 23
На достаточно больших расстояниях чёрная дыра проявляет себя как обычное гравитирующее тело той же массы. Поверхности в традиционном понимании у чёрных дыр быть не может. Удивительно, но самые «экзотические» с точки зрения образования и физических проявлений космические объекты - чёрные дыры - устроены гораздо проще, чем обычные звезды или планеты. У них нет химического состава, их строение не связано с различными типами взаимодействия вещества - они описываются только уравнениями гравитации Эйнштейна. Кроме массы чёрная дыра может ещё характеризоваться моментом количества движения и электрическим зарядом.
Но если чёрные дыры не светят, то как же можно судить о реальности этих объектов во Вселенной? Единственный путь - наблюдать воздействие их гравитационного поля на другие тела.
Имеются косвенные доказательства существования чёрных дыр более чем в 10 тесных двойных рентгеновских звёздах. В пользу этого говорят, во-первых, отсутствие известных проявлений твёрдой поверхности, характерных для рентгеновского пульсара или рентгеновского барстера (например, периодических импульсов в излучении), и , во-вторых, большая масса невидимого компонента двойной системы (больше трёх масс Солнца).
Последние
достижения рентгеновской астрономии
позволяют исследовать
Конец жизненного пути звезды
Большую часть своей жизни звезда находится на так называемой главной последовательности диаграммы цвет - светимость (диаграммы Герцшпрунга-Ресселла). Все остальные стадии эволюции звезды до образования компактного остатка занимают не более 10% от этого времени. Именно поэтому большинство звезд, наблюдаемых в нашей Галактике, - скромные красные карлики с массой Солнца или меньше. Дальнейшая судьба звезды полностью определяется её массой.
Каков же будет срок жизни звезды? Ответить на этот вопрос не представляет труда, если знать механизм выделения энергии в звезде. Для звезд главной последовательности это термоядерные реакции превращения водорода в гелий. Как известно из ядерной физики, освобождаемая при этом энергия равна примерно 0,1% от энергии покоя вещества Е=mс2. Здесь m- масса вещества, с- скорость света. Соотношение Е=mс2 было установлено Альбертом Эйнштейном в 1917 г.
Таким образом, полный запас термоядерной энергии в звезде составляет 0,001Мяс2, где Мя - масса ядра звезды, в котором и происходят термоядерные реакции.
Учитывая, что масса ядра звезды пропорциональна её полной массе (М), путём расчётов получаем приблизительное соотношение: продолжительность превращения водорода в гелий равна 10 М/L млрд. лет, где масса М и светимость L звезды выражены в массах и светимостях Солнца. Для звезд с массой, близкой к солнечной, L=М4 (это следует из наблюдений). Отсюда находим, что время их жизни 10/М3 млрд. лет.
Теперь ясно, что звезды с массой больше солнечной живут гораздо меньше Солнца, а время жизни самых массивных звезд составляет «всего» несколько миллионов лет! Для подавляющего же большинства звезд время жизни сравнимо или даже превышает возраст Вселенной (около 15 млрд. лет).
Теперь мы подошли к основному вопросу: во что превращаются звезды в конце жизни и как проявляют себя их остатки? Звезды разной массы приходят в итоге к одному из трех состояний: белые карлики, нейтронные звезды или черные дыры.
Заключение
Звезды
эволюционируют, и их эволюция необратима,
так как все в природе
Жизненный путь звезд, представляет собой законченный цикл - рождение, рост, период относительно спокойной активности, агония, смерть, напоминающий жизненный путь отдельного организма. В некоторых случаях можно говорить об оставленном звездами «потомстве», о последовательных поколениях звезд. Путь этот не гладок. Он естественным образом разбивается на стадии и подстадии, часто не менее резко разграниченные, чем этапы, переживаемые животным или человеком в течение жизни.
Учённые постепенно узнают о существовании всё большего числа объектов, которые волнуют их воображение и заставляют всё глубже проникать в этот неведомый нам мир. Из всего сказанного следует, что на астрономическом горизонте ещё много загадочных явлений и объектов, изучение которых могло бы выявить действие новых, пока неизвестных законов природы, подтверждающих или ниспровергающих существующие теории. Развитие техники тоже не стоит на месте такой инструмент как - рентгеновский телескоп - может оказать очень большое развитие на небесные тела наблюдаемых объектов. Учённые ошеломлены изобилием необычных явлений, которые подобно метеорам, вспыхивают небесном горизонте. Наблюдая гигантские галактики, они приходят к выводу, что энергия, излучаемая в процессе чудовищных взрывов, ничтожна по сравнению с той, которая выделяется в наиболее мощных взрывах сверхновых звёзд. Учённые должны размышлять и строить теории, для того чтобы мы тоже познавали небо вместе с ними. Обнаружить эти изменения - вот основная задача теории звездной эволюции!
Литература.