Индивидуальный проект " Тайны Звездного неба"

Бюджетное профессиональное образовательное учреждение Омской области «Сибирский профессиональный колледж»

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

по астрономии

тема: тайны звездного неба

Выполнил студент

Бк-104 группы 1 курса

Абсалямова Даяна

Темиржановна

Руководитель: Янзытова

Людмила Ивановна

Дата защиты

Оценка

г.Омск-

Содержание

Введение………………………………………………………………………......3-4

Глава 1. Звезды

1.1. Что такое звезды? Рождение звезд…………………………………………..5-6

1.2. Цвет звезд. Жизнь звезд…………………………………………….............7-8

1.3. Почему бывает звездопад?..............................................................................9

Глава 2. Созвездия

2.1. Что такое созвездия? Почему звезды объединили в созвездия?..............10-11

2.2. Зодиакальные созвездия…………………………………………………...12-13

Заключение………………………………………………………………………...14

Список использованных источников………………………………………….15

Приложения………………………………………………………………………16

Введение

Когда солнце исчезает за горизонтом и наступает ночь, перед глазами возникает самая восхитительная картина в мире: звёздное небо. Я очень люблю наблюдать за звёздами. И меня всегда волновали вопросы: Почему зажигаются звёзды? Далеко ли они от нас? Почему звёзды ночью светят, а днём нет? Сколько звёзд на небе? Почему бывает звёздопад? А ещё я знала о том, что раньше небо заменяло и компас, и часы, и календарь. У звёзд люди  спрашивали: скоро ли утро; по звёздам определяли, когда придёт весна. Небо было нужно человеку всегда. Значит, звёзды играли важную роль в жизни человека. И как же разобраться с этими звёздами, задумалась я тогда. Как узнать что такое созвездие? Почему созвездия имеют такие названия и контуры?

Актуальность: Тайна звездного неба интересна всем, ученые и астрономы-любители провели много исследований, раскрыли некоторые тайны. Про звезды написано много книг, снято много познавательных фильмов, и все же, многие ребята не знают всех тайн звездного неба. Актуальность заключается в том, что несмотря на высокую заинтересованность к данной теме, выявлена недостаточность их знаний в этой области.

Цель моей работы: Приоткрыть  тайну звёздного неба, узнать, что собой представляют звёзды и созвездия.

Задачи:

1.Заинтересовать окружающих к красоте звездного неба

2.Изучить литературу, сайты сети интернет и подобрать необходимый материал

3. Выяснить значение понятий «Созвездия»и «звезды».

4. Изучить историю названия созвездий.

5.Узнать какие созвездия можно увидеть на звёздном небе

Гипотеза: Предположу, что поиск ответов на мои вопросы, поможет приоткрыть некоторые тайны звёздного неба.

. 

Объект исследования: космическое  пространство.

Предмет исследования: звёзды и созвездия.

Методы исследования: поиск и анализ информации, сравнение и анализ полученной информации

Глава 1. Звезды

1.1.Что такое звезды? Рождение звезд

Звезда- это небесное тело, в котором происходят, происходили или будут происходить ядерные реакции. Но чаще всего звездой называют небесное тело, в которой  идут в данный момент ядерные реакции. Солнце- типичная звезда спектрального класса G. Звёзды представляют собой массивные светящиеся газовые (плазменные) шары. Образуются из газово-пылевой среды (главным образом из водорода и гелия) в результате гравитационного сжатия. Температура вещества в недрах звёзд измеряется миллионами  Кельвинов, а на их поверхности тысячами Кельвинов. Энергия подавляющего большинства звёзд выделяется в результате термоядерных реакций превращения водорода в гелий, происходящих при высоких температурах во внутренних областях. Звёзды часто называют главными телами Вселенной, поскольку в них заключена основная масса светящегося вещества в природе. Примечательно и  то, что звезды имеют отрицательную теплоемкость

Ближайшей к Земле звездой (не считая Солнца) является Проксима Центавра.  Она расположена в 4,2 св. лет от нашей Солнечной системы

Невооружённым взглядом на небе видно около 6000 звёзд, по 3000 в каждом  полушарии.Все видимые с Земли звёзды (включая видимые в самые мощные телескопы)  находятся в местной группе галактик.

Звезда начинает свою жизнь как холодное разреженное облако межзвёздного газа, сжимающееся под действием собственного тяготения. При сжатии энергия гравитации переходит в тепло, и температура газовой глобулы возрастает.  Когда температура в ядре достигает нескольких миллионов Кельвинов, начинаются термоядерные реакции и сжатие прекращается. В таком состоянии звезда пребывает большую часть своей жизни, находясь на главной последовательностидиаграммы Герцшпрунга  Рассела, пока не закончатся запасы топлива в её ядре. Когда в центре звезды  весь водород превратится в гелий, термоядерное горение водорода продолжается на периферии гелиевого ядра.

В этот период структура звезды начинает заметно меняться. Её светимость растёт, внешние слои расширяются, а внутрениие наоборот, сжимаются. И до поры до времени яркость звезды тоже понижается. Температура поверхности снижается -звезда становится красным гигантом. На ветви гигантов звезда проводит значительно меньше времени, чем на главной последовательности. Когда масса её изотермического гелиевого ядра становится значительной, оно не выдерживает собственного веса и начинает сжиматься; возрастающая при этом температура стимулирует термоядерное превращение гелия в более тяжёлые элементы.

1.2. Цвет звезд. Жизнь звезд

Многие люди думают, что все звезды на небе белого цвета. (Кроме Солнца, которое, конечно, желтое.) Как это ни удивительно, но на самом деле все как раз наоборот: наше  Солнце практически белое, а звезды бывают разных цветов — голубоватые, белые, желтоватые, оранжевые и даже красные!

Другой вопрос, можно ли увидеть цвет звезд невооруженным глазом? Тусклые звезды кажутся белыми просто потому, что они слишком слабы для возбуждения в сетчатке наших глаз колбочек — специальных клеток-рецепторов, отвечающих за цветное зрение. Чувствительные к слабому свету палочки не различают цветов. Именно поэтому в темноте все кошки серые, а все звезды белые.

Различия в цвете звезд объясняются тем, что звезды имеют разную температуру. Вот отчего это происходит. Свет — это волновое излучение. Расстояние между гребнями одной волны называется ее длиной. Волны света очень коротки.

Несмотря на столь ничтожную длину световой волны, малейшая разница между размерами световых волн резко меняет цвет картинки, которую мы наблюдаем. Это происходит от того, что световые волны различной длины воспринимаются нами как разные цвета. Например, длина волны красного цвета в полтора раза больше, чем длина волны синего. Белый цвет — это луч, состоящий из фотонов световых волн различной длины, то есть из лучей разного цвета. Из повседневного опыта нам известно, что цвет тел зависит от их температуры. Положите в огонь железную кочергу. Нагреваясь, она сначала приобретает красный цвет. Затем она покраснеет еще больше. Если бы кочергу можно было нагреть еще сильнее, не расплавив ее, то из красной она превратилась бы в оранжевую, потом в желтую, потом в белую и наконец, в сине-белую. Ученые сформулировали физические законы, которые связывают цвет и температуру. Чем горячее тело, тем больше энергия излучения с его поверхности и тем короче длина излучаемых волн. Синий цвет имеет более короткую волну, чем красный. Поэтому если тело излучает в синем диапазоне волн, то оно горячее, чем тело, излучающее красный свет. Атомы раскаленных газов звезд излучают частицы, называемые фотонами. Чем горячее газ, тем выше энергия фотонов и тем короче их волна. Поэтому самые горячие новые звезды излучают в сине - белом диапазоне. По мере расходования своего ядерного топлива звезды остывают. Поэтому старые, остывающие звезды излучают в красном диапазоне спектра. Звезды среднего возраста, такие, как Солнце, излучают в желтом диапазоне.

Наше Солнце удалено от Земли на 149 миллионов километров, поэтому мы ясно видим его цвет. Другие звезды удалены от нас на триллионы километров и больше. Мы даже с помощью мощных телескопов не можем с уверенностью сказать, какого они цвета. Для выяснения этого вопроса ученые пропускают свет от звезд через специальный прибор — спектрограф. С его помощью можно выявить спектральный состав звездного света.

Любая звезда начинает свою жизнь как холодное разреженное облако межзвездного газа, оставшегося либо после Большого взрыва, либо после взрыва другой звезды (как вариант — звезд). Главная движущая сила, строящая звезду, — сила гравитации. Постепенно под действием силы гравитации аморфное газообразное облако сжимается, движение частиц в нем ускоряется. В его центре становится все жарче, и вот вспыхивает новая звезда — протозвезда. После этого процесс сжатия облака останавливается.

  Звезда живет в среднем 5-10 млрд лет. Затем на ней заканчивается основное топливо — водород, в реакцию вступают углерод и гелий. Однако их температура горения намного больше, чем у водорода, поэтому звезда значительно увеличится в размерах и превратится в красный гигант. Естественно, при этом ближайшие к гиганту планеты либо уничтожаются, либо превращаются в пылающие каменные шары.

  В состоянии красного гиганта ни одна звезда не задерживается долго. Реакция горения гелия и углерода нестабильна. Рано или поздно звезду разрывает со страшной силой, превращающей в пыль остатки планетарной системы

1.3. Почему бывает звездопад?

Мы часто слышим о звездопадах, а иногда и сами успеваем заметить летящий между звездами ночного неба яркий объект, оставляющий после себя светящийся хвост. Что на самом деле падает и почему так происходит?

Естественно, наблюдаемые нами объекты – никоим образом не падающие звезды. Даже самая ближайшая к нам система звезд (Альфа Центавра) перемещается по небосводу практически неуловимо для человеческого глаза (не более чем на 1/60 градуса). Поэтому звездопады, которые мы можем периодически наблюдать на небе – это не что иное как небольшие космические тела, пролетающие вблизи Земли. Главным претендентом на роль «падающей звезды» является метеор. Метеор – это явление, которое возникает в результате сгорания в атмосфере Земли каких-либо небольших метеорных тел, вроде осколков астероидов или комет. Происходит это по причине трения быстро летящего тела об окружающие слои атмосферы, состоящие из азота, кислорода и других газов. Тела могут как падать непосредственно на Землю, так и пролетать мимо столь близко, что входят в земную атмосферу. Во втором случае тело способно вылететь из атмосферы Земли и продолжить свое путешествие, при этом потеряв часть своей массы в результате сгорания. В первом же случае, если тело не сгорит полностью и достигнет поверхности Земли, то оно будет зваться метеоритом. В обоих случаях мы будем наблюдать процесс горения такого тела в атмосфере (метеор) – то, что обычно называют «падающая звезда».

Когда падает много «звезд», это означает, что в атмосфере Земли сгорает много метеоров. Такое явление называют метеорным потоком. А если метеорный поток очень сильный, говорят, что идет метеоритный дождь.  Звездопад вызывают рои мелких космических тел, и это не просто случайные скопления осколков. Такие потоки движутся по собственным орбитам стройной группой. Звездные дожди случаются, когда пересекаются орбиты Земли и метеорного потока.

Глава 2. Созвездия

2.1. Что такое созвездия? Почему звезды объединили в созвездия?

Созвездия – группы звёзд, занимающие определённые участки на небе и образующие какую-нибудь фигуру. Созвездия обычно они образуются самыми яркими звёздами, видимыми невооруженным глазом, хотя фигуры эти иногда сложно уловить, а некоторые бесформенные и тусклые.

Например, самые известные созвездия, о которых знают многие – Большая и Малая Медведицы, Орион, Лебедь. Обе Медведицы легко находятся на небе благодаря форме в виде ковша, образуемой самыми яркими звёздами этих созвездий. Орион похож на песочные часы с тремя звездами в средней части. Лебедь похож на огромный крест. Фигуры созвездий – воображаемые, они просто помогают лучше их запомнить и находить на небе. Каждая звезда на самом деле существует сама по себе и никак не связана с другими. Две звезды одного созвездия, на небе расположенные вплотную, на самом деле могут быть удалены от нас на очень разное расстояние – одна на десяток световых лет, а другая – на тысячу. Поэтому разделение звёзд на созвездие – чисто условное, для удобства поиска и картографирования. Так вода на Земле условно разделена на океаны, хотя все они образуют один Мировой океан. Но в древности люди в самом деле видели в звёздных россыпях фигуры людей и животных, и давали им имена. Многие из них дошли и до нашего времени, а границы созвездий разделяют эти фигуры. Почему звезды объединили в созвездия? Чтобы лучше  различать звёзды, в древнем мире тысячи лет  назад астрономы группировали их между собой, как если они были точками воображаемой фигуры: льва, змеи, весов или других предметов и мифологических существ. Эти группы звёзд они назвали созвездиями. Знания расположения звёзд на небе помогали мореплавателям и путешественникам ориентироваться в пути. Найти полярную звезду можно по созвездиям Большой и Малой Медведицы. В разные времена года на небе можно наблюдать разные созвездия. Отчего так происходит? Наблюдения астрономов показывают, что Солнце не только движется по небосклону вместе со всеми звёздами, но еще и медленно перемещается среди звёзд в обратном направлении, переходя из одного созвездия в другое, проводя в каждом примерно месяц. Такая полоса созвездий, через которые поочередно проходит Солнце называется Зодиаком, а созвездия – зодиакальными

2.2. Зодиакальные созвездия

На протяжении тысячи веков люди смотрят на ночное звездное небо, оно приковывает их взгляды. Луций Анней Сенека, римский мудрец, говорил, «что, если бы на земле было только одно место, откуда можно наблюдать звезды, к нему непрерывно со всех концов стекались бы люди». В древние времена люди видели во взаимном расположении звёзд некоторую систему и группировали их в соответствии с ней в созвездия. В течение истории наблюдатели выделяли различное число созвездий и их очертания, а происхождение названий некоторых древних созвездий так и не выяснено до конца. 12 созвездий — Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей, Рыбы — через которые проходит центр Солнца при годичном обороте по эклиптике, называют зодиакальными. Они известны с глубокой древности.  Считается, что знаков Зодиака 12. Созвездие Змееносца — 13-е, тайное. Оно накладывается на два соседних знака — Скорпиона и Стрельца. Одни думают, что 13 — несчастливое число, другие полагают иначе. Но все сходятся в том, что 12 — магическое число. В году 12 месяцев. Начинает этот путь Овен, затем Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей и Рыбы. Когда Солнце находится в одном из созвездий в соответствующий месяц, это созвездие не видно с Земли. И что самое интересное, что даже характер и судьбу человека во многом может предопределить созвездие, которое было на небе в момент его рождения. Например, созвездие скорпион

Cкopпиoн — coзвeздиe, кoтopoe pacпoлoжeнo в южнoм нeбe и oтoбpaжaeт cкopпиoнa. Bxoдит в зoдиaкaльную гpуппу (12 знaкoв зoдиaкa), зaпиcaнную вo втopoм вeкe Птoлeмeeм. Созвездие Скорпиона (♏, Scorpius) - десятое по величине созвездие зодиакальной группы¹. Среди всех созвездий небесной сферы (небосферы) Скорпион занимают - 33 место, а среди созвездий Южного полушария - 12 (497 кв.град.). Линия эклиптики проходит лишь по северному узкому краю созвездия. Поэтому Солнце непосредственно в созвездии Скорпиона находится всего 177 часов (примерно 7 дней). В греческой мифологии есть как минимум 10 интерпретаций возникновения этого созвездия. По одной из них название происходит от скорпиона, который смертельно ужалил Ориона. созвездие Скорпион расположено в противоположной части неба от созвездия Орион, некоторые считают, что это связано с предосторожностью, дабы избежать последующих конфликтов. «Когда Скорпион поднимается на востоке, Орион спешит скрыться на западе» .(Приложение 1)

Заключение

1. Таким образом, я думаю, мне удалось достичь главной цели , то есть найти ответы на вопросы.

Я приоткрыла тайну звездного неба для себя:

- узнала историю появления звезд;

- выяснила что такое созвездие, почему звезды объединяются в созвездия;

- какие созвездия называют зодиакальными.

2.  Я решила все поставленные для себя задачи.

Список использованных источников

1.Что такое звезда? Рождение звезд: https://dic.academic.ru/

2.Цвет звезд. Жизнь звезд: https://kipmu.ru/

3. Почему бывает звездопад? https://storm24.media/news/

4.Что такое созвездия? Почему звезды объединили в созвездия?: https://astro-world.ru/sozvezdiya/

5.Зодиакальные созвездия: https://gypsyliberty.com/astrology/zodiakalnye-sozvezdija, https://v-kosmose.com/sozvezdie-skorpion/

6.К. Макалан, Интерактивная энциклопедия: «Звёздное небо»

7.Э. Юбельакер, Энциклопедия: «Созвездия».

Приложения

1.