Презентация Мегамир материи. Астрономическая картина мира онлайн

Содержание слайда: Естественнонаучная картина мира Лекция 7 Мегамир материи: астрономическая картина мира

Содержание слайда: Учебные вопросы: Методы исследования современной астрономии. Главные астрономические объекты – звёзды. 2.1. Важнейшие характеристики звезд. 2.2. Строение звезд. 2.3. Эволюция звезд. 3. Галактики – звёздные скопления.

Содержание слайда: Методы исследования современной астрономии

Содержание слайда: Оптический телескоп —  астрономический прибор, собирающий и фокусирующий электромагнитное излучение оптического диапазона.

Содержание слайда: Телескоп-рефрактор Обычно используется для измерения положений звезд с высокой точностью и для фотографирования участков звездного неба. Применяют в астрометрических и звездно-астрономических исследованиях.

Содержание слайда: Телескоп-рефлектор Используется в астрофизике. При фотографических, фотоэлектрических, спектральных наблюдениях окуляр не нужен, потому что соответствующие приемопередатчики устанавливаются непосредственно в фокальной плоскости.

Содержание слайда: Радиотелескоп - астрономический инструмент для приёма собственного радиоизлучения небесных объектов. Состоит из антенны и чувствительного радиоприемника с усилителем.

Содержание слайда: Антенны - параболические отражатели, способные принимать волны в диапазоне от миллиметра до нескольких метров. Антенны - параболические отражатели, способные принимать волны в диапазоне от миллиметра до нескольких метров. В фокусе параболоида размещается устройство для сбора излучения - облучатель. Радиоприемник принимает и усиливает энергию, полученную от облучателя, выделяет заданную частоту сигнала и регистрирует результат.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Астрономическая обсерватория  Крупнейший в мире наземный телескоп Европейской южной обсерватории (Атакама, Чили).

Содержание слайда: Крымская астрофизическая обсерватория Открыта в 1912 году вблизи Симеиза. С 1950-х годов расположена в п. Научный в 12 км от Бахчисарая, в горах на высоте 550 - 600 метров. Имеет более 20 телескопов.

Содержание слайда: Зеркальный телескоп им. академика Г. А. Шайна, диаметром 2,60 метра. Зеркальный телескоп им. академика Г. А. Шайна, диаметром 2,60 метра.

Содержание слайда: В состав обсерватории входят: В состав обсерватории входят: Лаборатория физики звёзд; Лаборатория физики Солнца; Лаборатория внегалактических исследований и гамма-астрономии; Лаборатория экспериментальной астрофизики; Межведомственный центр коллективного пользования радиотелескопом РТ-22; Оптическая мастерская. В обсерватории открыто более 1500 астероидов, множество переменных звезд и несколько комет; вулканические явления на Луне (А.Н.Козырев, 1958); пульсации Солнца как единого тела с периодом 2 ч 40 мин и амплитудой изменения радиуса 10 км (1974).

Содержание слайда: Внеземная астрономия Чтобы регистрировать излучение с длинами волн короче, чем у видимого света, специально сконструированы телескопы устанавливают на искусственных спутниках Земли. Специалисты КрАО разработали и изготовили «Орбитальный Солнечный Телескоп» (ОСТ-1) для орбитальной станции «Салют-4», фотометр излучения неба для АМС «Луноход-2». Космический телескоп «Хаббл»  —автоматическая обсерватория на орбите Земли

Содержание слайда: Главные астрономические объекты – звезды. 2.1. Важнейшие характеристики звезд.

Содержание слайда: Официально присвоенных имён у звёзд не существует. Официально присвоенных имён у звёзд не существует. По  традиции, около 300 ярких звёзд имеют собственные имена: Сириус, Антарес, Альдебаран, Алголь, Вега и др.

Содержание слайда: Межзвездные расстояния измеряются особыми единицами: Световой год – единица длины, равная расстоянию, которое проходит свет за один год. Световой год равен 9,46 ×1012 км. Парсек – расстояние, с которого большая полуось земной орбиты, перпендикулярная к лучу зрения, видна под углом в 1". Парсек равен 3×1013 км или 3,26 светового года (световой год ≈ 0,3 парсека). Например, расстояние (световых лет) от Солнца до: Сириуса - 8,58 ; Антареса (α Скорпиона) – 604.

Содержание слайда: Звезда – это гигантский шаровидный сгусток газовой плазмы, в недрах которого при температурах в несколько десятков миллионов градусов происходят реакции термоядерного синтеза.

Содержание слайда: Размеры звёзд Солнце<Сириус Сириус<Поллукс< Арктур<Альдебаран Для сравнения: R = 6.960×105 км ≈  ≈ 4,5×10-3 а.е. = = 0,0005 а.е. Астрономическая единица (а.е.) – среднее расстояние между Землёй и Солнцем 150 млн км = 1,5108 км)

Содержание слайда: Важнейшие характеристики звёзд: масса, химический состав, светимость, поверхностная температура и связанный с ней спектр (цвет). Звезды в основном состоят из водорода и гелия. Так, в массе Солнца водород составляет 70%, гелий — 29%, и только 1% приходится на все остальные элементы (68).

Содержание слайда: Чем массивнее звезда, тем температура в ее недрах выше и больше светимость звезды. Чем массивнее звезда, тем температура в ее недрах выше и больше светимость звезды. Светимость звезды (сила света звезды) – величина излучаемого звездой светового потока. Она выражается обычно в единицах светимости Солнца. Ближайшая к  Земле звезда – Солнце имеет M =1.9891×1030 кг; светимость L =3.827×1026  Вт.

Содержание слайда: Цвет звезд связан с их поверхностной температурой

Содержание слайда: 2.2. Строение звезд

Содержание слайда: У звезды три внутренние зоны: ядро, конвективная зона и зона лучистого переноса.

Содержание слайда: Ядро – центральная область звезды, в которой идут ядерные реакции и достигаются колоссальные температуры. Так, например, в недрах Солнца температура согласно расчетам около 15млн градусов. Для звезд с массой около Солнечной реализуется «протон-протонный цикл»: 4р → 4He + 2е+ +ν +17,4 МэВ. В массивных звездах и на более поздних стадиях жизни звезды могут идти ядерные реакции с более тяжёлыми элементами вплоть до железа.

Содержание слайда: Конвективная зона – зона, в которой перенос энергии происходит за счёт конвекции. Для звёзд с массой <0.5 Mʘ  занимает все пространство от поверхности ядра, до поверхности фотосферы. Для звёзд с массой сравнимой с солнечной конвективная часть находится на самом верху, над лучистой зоной. Для массивных звезд находится внутри, под лучистой зоной. У Солнца толщина слоя конвекции – 12% от радиуса Солнца. На глубине 105 км температура уже около 100 000°.

Содержание слайда: Лучистая зона – зона, в которой перенос энергии происходит за счёт излучения фотонов. Для массивных звёзд расположена между ядром и конвективной зоной. У маломассивных звёзд отсутствует. У звёзд больше массы Солнца находится у поверхности. На более поздних стадиях добавляются дополнительные слои, в которых идут ядерные реакции с элементами, отличными от водорода. Чем больше масса звезды, тем больше таких слоев.

Содержание слайда: Атмосфера звезды находится над поверхностью  и состоит из трех частей: фотосферы, хромосферы и короны. Фотосфера – самая глубокая часть атмосферы и одновременно (для Солнца) верхняя часть конвективной зоны. У Солнца толщина фотосферы составляет около 300 км. Плотность вещества в ней (0,01 – 0,05)10-6 г/см3, а давление - около 0,1 земной атмосферы. Солнечные пятна (участки с пониженной температурой) появляются обычно группами, которые сначала разрастаются, а потом дробятся на все более мелкие части и постепенно исчезают. Температура пятен составляет около 3700°С. В области пятна напряженность магнитного поля усиливается в тысячи раз.

Содержание слайда: Хромосфера гораздо разреженнее, чем фотосфера. Её можно видеть только в течение немногих секунд во время полного солнечного затмения Солнечное затмение 1 августа 2008 года

Содержание слайда: А.Л. Чижевский (1897 – 1964) советский биофизик, основоположник гелиобиологии, чрезвычайно разносторонний исследователь. В диссертации «О периодичности всемирно-исторического процесса» (1918) доказал, что циклы солнечной активности проявляют себя в биосфере и в динамике исторических событий - войн, восстаний, революций, политико-экономических кризисов.

Содержание слайда: 2.3. Эволюция звезд

Содержание слайда: Жизненный цикл звезды (Солнца)

Содержание слайда: Газопылевые туманности Плотность газовых туманностей около 10-21—10-23 г/см3. Если поблизости есть очень горячая голубая звезда с температурой не ниже 25000°, излучение звезды ионизирует водород и другие газы туманностей и приводит их в свечение: газ поглощает ультрафиолетовые лучи, а излучает в красных, зеленых и др. линиях спектра.

Содержание слайда: Эволюция звёзд Звезды образуются из газово-пылевой среды (главным образом из водорода и гелия) в результате гравитационного сжатия. При сжатии энергия гравитации переходит в тепло, и температура газовой глобулы возрастает. Когда температура в ядре достигает нескольких миллионов градусов, начинаются ядерные реакции и сжатие прекращается.

Содержание слайда: Когда масса её гелиевого ядра становится значительной, оно не выдерживает собственного веса и начинает сжиматься; возрастающая при этом температура стимулирует термоядерное превращение гелия в более тяжёлые элементы. Звезда, уплотнившись, приходит в состояние крайне плотного белого карлика. Когда масса её гелиевого ядра становится значительной, оно не выдерживает собственного веса и начинает сжиматься; возрастающая при этом температура стимулирует термоядерное превращение гелия в более тяжёлые элементы. Звезда, уплотнившись, приходит в состояние крайне плотного белого карлика.

Содержание слайда: 3. Галактики – звёздные скопления.

Содержание слайда: Открытие звездных скоплений – галактик Джон Фредерик Уильям Гершель (1792 – 1871), английский астроном и физик; опубликовал «Общий каталог туманностей» (1864), в котором описал 2307 объектов. Эдвин Пауэлл Хаббл (1889 - 1953), один из наиболее влиятельных астрономов и космологов XX века. Его основные труды посвящены изучению галактик.

Содержание слайда: Галактика – крупное скопление звёзд (чаще всего 10 – 50 Кпс в диаметре), межзвездного газа и пыли, темной материи, которая проявляется через гравитационное воздействие. Природа тёмной материи пока неизвестна. Мир галактик так же разнообразен, как и мир звезд.

Содержание слайда: Классификация галактик (по Хабблу) эллиптические (E); линзообразные (SO); обычные спиральные (S); пересеченные спиральные (SB); неправильные (I)

Содержание слайда:

Содержание слайда: Спиральные галактики

Содержание слайда: Диаметр Галактики – 100000 св.л. От Солнца до центра Галактики – 26000 св. лет Солнечная система совершает полный оборот вокруг центра Галактики за 200 млн. лет со скоростью около 250 км/сек

Содержание слайда: Метагалактика - гигантская система, включающая совокупность всех известных скоплений галактик. Галактики образуют группы, которые, в свою очередь, входят в сверхскопления  галактик. Сверхскопления сосредоточены в основном внутри плоских слоёв, между которыми находится пространство, практически свободное от галактик. Скопления галактик, как и скопления звезд, бывают рассеянными и шарообразными и содержат десятки, иногда тысячи членов. Ближайшее к нам скопление галактик находится в созвездии Девы на расстоянии около 10 млн. парсеков.

Содержание слайда: ЛЕКЦИЯ ОКОНЧЕНА БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ