Что такое звезды 1 класс
Звезды — объяснение для детей
Вся информация про звезды для детей: описание с фото и видео, интересные факты, как рождаются и умирают звезды, типы, белый карлик, сверхновая, черная дыра.
Родители или учителя в школе могут начать объяснение для детей с того, что это не просто наиболее распространенные объекты во Вселенной, но и главные галактические строительные блоки. При помощи возраста, состава и распределения можно понять, историческую динамику и эволюцию конкретной галактики. Также дети должны знать, что звезды отвечают за создание и распределение тяжелых элементов (углерод, кислород и азот), поэтому их характеристики напоминают планетарные.
Важно объяснить детям, что звезды рождаются из пыльных и газовых облаков, после чего рассеиваются по галактикам. Например, можно вспомнить туманность Ориона. Итак, глубоко в этих облаках таится сильная турбулентность, которая создает массивные узлы, заставляющие пыль и газ разрушаться из-за своей же силы тяжести. Когда все облако начинает рушиться, материал в самом центре разогревается и превращается в протозвезду. Это горячее ядро в центре вскоре и станет звездой.
Чтобы объяснение для детей стало понятным, компьютерные модели демонстрируют интересную вещь. Во время процесса разрушения облака могут разделиться на две или три капли. Именно поэтому большая часть звезд группируется в пары или скопления.
Но не весь собранный горячим ядром материал становится частью звезды. Он может сформировать планеты, астероиды, кометы или же так и остаться пылью. В некоторых случаях облако может и не разрушаться устойчивыми темпами. В 2004 году астроному-любителю Джеймсу Макнейлу удалось заметить небольшую туманность, которая внезапно возникла возле туманности М78 в созвездии Ориона. Когда об этом узнали остальные астрономы, то поняли, что ее яркость менялась. Осмотр рентгеновской обсерваторией Чандра дал понять, что магнитное поле взаимодействует с окружающим газом, что и приводит к эпизодическому увеличению яркости.
Почему зажигаются звезды?
Мультфильм о рождении звезд, шаровых скоплениях и будущем Млечного Пути:
Для самых маленьких важно осознать, что звезде с солнечным размером понадобится примерно 50 миллионов лет, что пройти весь период от коллапса и до взрослого возраста. Наше Солнце перейдет в момент зрелости примерно через 10 миллиардов лет.
Звезды главной последовательности охватывают большое разнообразие яркости и цветов. Их даже можно классифицировать по этим характеристикам. Наименьшие называют красными карликами. Они достигают лишь 10% солнечной массы и выпускают 0.01% энергии при температуре в 3000-4000 К. Несмотря на такую миниатюрность, они превосходят остальные виды по количеству и существуют десятки миллиардов лет.
Красные карлики
В состав красных карликов входят Проксима Центавра, Глизе 581 и Звезда Бернарда. Важно объяснить детям, что это наименьшие звезды главной последовательности. В них не так много тепла, чтобы подкреплять реакции ядерного синтеза, которые используют водород. Но дети должны запомнить, что этот тип встречается чаще всего, потому что обладает длительным сроком существования, который даже превышает возраст самой Вселенной (13.8 млрд. лет). Причина в медленности слияния и эффективной циркуляции водорода из-за конвективного переноса тепла.
Желтые карлики
К желтым карликам относятся Солнце, Кеплер-22 и Альфа Центавра А. Сейчас эти звезды пребывают в расцвете сил, потому что продолжают активно сжигать водород в своем ядре. Этот процесс переводит их к следующему этапу, в котором пребывает большая часть звезд. Наименование «желтый карлик» не совсем отвечает действительности, так как большинство из них, на самом деле, белые. Но, если смотреть сквозь фильтр земной атмосферы, то кажутся желтыми.
Голубые гиганты
Это крупные звезды, в которых заметен синий окрас. Хотя определения могут быть разными. Дело в том, что лишь 0.7% звезд оказываются в этой категории. Не все голубые сверхгиганты – звезды главной последовательности. Наибольшие (О-тип) очень быстро сгорают, из-за чего внешние слои начинают расширяться и увеличивать яркость. Наличие высокой температуры обеспечивает им длительный голубой окрас. Но по мере охлаждения могут стать красными гигантами, сверхгигантами или гипергигантами.
Синие сверхгиганты с 30 солнечными массами могут создавать огромнейшие пробоины во внешних слоях, демонстрируя раскаленное ядро. Их называют звездами Вольфа-Райе. Скорее всего, им суждено взорваться в сверхновой, прежде чем потерять температуру и перейти на более позднюю стадию развития (красный сверхгигант). Звездный остаток после сверхновой превратится в нейтронную звезду или черную дыру.
Гиганты
Сюда входят Арктур и Альдебаран. Они расположены в конце эволюционной шкалы. Раньше были звездами главной последовательности (как Солнце). Если звезда меньше чем 0.3-10 солнечной массы, то ей не стать красным гигантом. Дело в том, что конвективный перенос тепла не позволит набрать достаточную плотность, чтобы высвобождать тепло, которое нужно для расширения. Крупные звезды становятся красными сверхгигантами или гипергигантами.
Красные гиганты накапливают гелий, что приводит к сжатию ядра и повышению внутреннего нагрева. Водород сливается во внешних слоях, а звезда увеличивается в размерах и светит еще ярче. Так как площадь поверхности увеличилась, то температура становится ниже. В конце концов, внешние слои разрушаются, образовывая планетарную туманность, и остается белый карлик.
Супергиганты
В этой категории дети и родители увидят Антарес и Бетельгейзе. NML Лебедя в 1650 раз больше Солнца и является крупнейшей звездой во Вселенной. Расположена на удаленности в 5300 световых лет от нас.
Эти звезды раздуваются из-за сокращения в ядрах, но чаще всего они перерастают в голубых гигантов и сверхгигантов с 10-40 солнечными массами. Если масса больше, то они быстро разрушают внешние слои и становятся звездами Вольфа-Райе или же сверхновыми. Красные гиганты в итоге уничтожают себя в сверхновой, оставляя нейтронную звезду или черную дыру.
Наиболее крупные – супергиганты. Они в 100 раз превосходят Солнце, а их температура нагревается до 30000К. Энергетическое излучение также превосходит солнечное в сотни тысяч раз, но живут всего лишь пару миллионов лет. Хотя они и были распространены во времена ранней Вселенной, но сейчас это редкое явление. В нашей галактике их всего несколько.
Наглядная демонстрация процесса формирования звездной системы
Если звезда была массивной, то ядро нагревается до таких критических температур, что начинает воспроизводить тяжелые элементы (даже железо). Но это не спасает, а лишь оттягивает неизбежное. Вскоре она сгорает, продолжая пульсировать, сбрасывать внешние слои и окутывать себя газовой и пыльной дымкой. Последующие процессы уже зависят от размера ядра.
Мультфильм об эволюции звезд, Главной последовательности и судьбах красных гигантов:
Средние звезды – белые карлики
Для таких звезд (наше Солнце) процесс избавления от внешних слоев продолжается до того момента, как не откроется ядро. Это уже мертвый, но все еще опасный и активный горячий шар, который называют белым карликом. Их размеры обычно достигают земного, хотя весят все равно как звезда. Но почему они не рухнули? Все дело в квантовой механике.
От разрушения звезду удерживают быстро движущиеся электроны, создающие давление. Чем массивнее ядро, тем плотнее будет белый карлик (меньший диаметр – большая масса). Дети должны знать, что через несколько миллиардов лет наше Солнце также перейдет в стадию белого карлика. Он просуществует, пока не остынет. Эта судьба подготовлена тем звездам, которые примерно в 1.4 раза превышают солнечную массу. Если же она будет больше, то давление не удержит ядро от коллапса.
Сверхновые обходят нейтронные звезды или черные дыры
Если звезда достигла массы больше восьми солнечных, то обречена погибнуть и стать сверхновой. Важно объяснить детям, что это не просто рождение новой звезды. В предыдущей полностью взрывается ядро, что порождает образование железа. Когда оно появляется, то это означает, что звезда отдала всю энергию (более тяжелые элементы будут ее поглощать). У объекта больше нет возможности поддерживать свою массу, и железное ядро рушится. Проходит всего пара секунд, а ядро резко уменьшается, увеличивая температуру на миллион градусов и больше.
Внешние слои разрушаются вместе с ядром, отскакивают и разлетаются в стороны. Сверхновая – это потрясающее зрелище, так как в этот момент выделяется колоссальное количество энергии. Ее так много, что она способна на недели затмить всю галактику! В среднем такие вспышки происходят раз в 100 лет. Каждый год можно найти 25-50 появившихся сверхновых, но они расположены так далеко, что без телескопа этого не увидишь.
Если ядро в центре сверхновой представляет 1.4-3 солнечных массы, то разрушение длится до тех пор, пока электроны и протоны не создадут нейтроны. Отсюда и начинается формирование нейтронной звезды. Это чрезвычайно плотные объекты с маленьким объемом, что порождает сильную гравитацию. Если она появилась в многократной звездной системе, то может собирать газ с соседних спутников.
Графическое представление нейтронной звезды
Кроме того, в них есть мощное магнитное поле, которые способно увеличивать скорость атомных частиц вокруг магнитных полюсов, из-за чего формируются сильные пучки излучения. Звезда вращается, и эти лучи словно прожектор разносятся в разные стороны. Если они регулярно попадают на Землю, то мы заметим импульсы, появляющиеся каждый раз, когда магнитный полюс проносится мимо линии визирования. В таком случае, нейтронную звезду называют пульсаром.
Если разрушающееся звездное ядро втрое больше звездной массы, то полностью уничтожается, создавая черную дыру. Родители или в школе должны объяснить для самых маленьких детей, что это невероятно плотный объект с настолько мощной гравитацией, что она не выпускает даже свет. Земные приборы не могут ее увидеть, но мы изучаем размеры и расположение благодаря ее влиянию на соседние тела.
После новых и сверхновых остаются пыль и обломки, которые сливаются с пространственной пылью и газом, формируя строительные блоки для нового звездного поколения.
Надеемся, что информация про звезды, их типы, разновидности, классификацию и эволюцию показалась полезной и интересной. Чтобы дети лучше запомнили интересные факты, показывайте им фото, картинки, рисунки, видео и документальные мультики на сайте. Для наиболее любопытных у нас есть 3D-модели не только Солнечной системы, но и самых известных звезд с галактиками, скоплениями и созвездиями. Вы можете путешествовать по космосу онлайн, изучая карты звездного неба и поверхности удивительных объектов, вроде Альфа Центавра, Эридана, Полярной звезды, Арктура или Сириуса.
Детский час
для детей и родителей
Рассказ о звездах детям
Если в ясную, безоблачную ночь посмотреть вверх, то взгляду предстанет великолепная картина звездного неба. Тысячи мерцающих разноцветных огоньков складываются в причудливые фигуры, завораживая взор. В древности люди считали, что это горят фонарики, закрепленные на хрустальном небесном своде. Сегодня все мы знаем, что это не фонарики, а звезды. А что такое звезды? Почему они светят и как далеко от нас они находятся? Как рождаются звезды и как долго они живут? Об этом и многом другом – наш рассказ.
Чтобы понять, что такое звезда, достаточно взглянуть на наше Солнце. Да-да, наше Солнце – это звезда! Но как же так? — спросите вы. — Ведь Солнце – большое и горячее, а звезды такие маленькие и совсем не греют. Весь секрет в расстоянии. Солнце находится практически «рядом» — всего-то каких то 150 миллионов километров, а звезды находятся так далеко, что ученые даже не используют понятие «километры» для измерения расстояния до звезд. Они придумали особую единицу измерения, которая называется «световой год». О световом годе мы расскажем чуть позже, а пока…
Почему звезды цветные? Горячие и холодные звезды
Звезды, которые мы наблюдаем, различаются как по цвету, так и по яркости свечения. Яркость звезды зависит как от ее массы, так и от расстояния до нее. А цвет свечения зависит от температуры на ее поверхности. Самые «холодные» звезды имеют красный цвет. А самые горячие – голубоватый оттенок. Белые и голубые звезды — наиболее горячие, их температура выше, чем температура Солнца. Наша звезда Солнце относится к классу желтых звезд.
Сколько же звезд на небе?
Подсчитать даже хотя бы примерно количество звезд в известной нам части Вселенной практически невозможно. Ученые могут лишь сказать, что в нашей Галактике, которая называется «Млечный Путь», может быть около 150 миллиардов звезд. А ведь есть еще и другие галактики! Зато гораздо более точно людям известно количество звезд, которые можно увидеть с поверхности Земли невооруженным глазом. Таких звезд около 4,5 тысяч.
Как рождаются звезды?
Если звезды зажигают, значит это кому-нибудь нужно? В бескрайнем космическом пространстве всегда есть молекулы простейшего вещества во Вселенной – водорода. Где-то водорода меньше, где-то больше. Под действием сил взаимного притяжения молекулы водорода притягиваются друг к другу. Эти процессы притяжения могут длиться очень долго – миллионы и даже миллиарды лет. Но рано или поздно молекулы водорода притягиваются настолько близко друг к другу, что образуется газовое облако. При дальнейшем притяжении в центре такого облака начинает повышаться температура. Пройдут еще миллионы лет, и температура в газовом облаке может подняться настолько, что начнется реакция термоядерного синтеза – водород начнет превращаться в гелий и на небосводе появится новая звезда. Любая звезда – это раскаленный газовый шар.
Продолжительность жизни у звезд существенно различается. Ученые выяснили, что чем больше масса новорожденной звезды, тем меньше срок ее жизни. Срок жизни звезды может составлять как сотни миллионов лет, так и миллиарды лет.
Световой год
Световой год – это расстояние, которое преодолевает за год луч света, летящий со скоростью 300 тысяч километров в секунду. А в году 31536000 секунд! Так вот, от ближайшей к нам звезды под названием Проксима Центавра луч света летит более четырех лет (4.22 световых года)! Эта звезда находится от нас в 270 тысяч раз дальше, чем Солнце. А остальные звезды находятся гораздо дальше — в десятках, сотнях, тысячах и даже в миллионах световых лет от нас. Именно поэтому звезды кажутся нам такими маленькими. И даже в самый мощный телескоп они, в отличие от планет, всегда видны, как точки.
Что такое «созвездие»?
С древних времен люди смотрели на звезды и видели в причудливых фигурах, которые образуют группы ярких звезд, образы животных и мифических героев. Такие фигуры на небосводе стали называть созвездиями. И, хотя на небосводе звезды, включаемые людьми в то или иное созвездие, зрительно находятся рядом друг с другом, в космическом пространстве эти звезды могут находиться на значительном удалении друг от друга. Самыми известными созвездиями являются Большая и Малая Медведицы. Дело в том, что в созвездие Малая Медведица входит Полярная звезда, на которую указывает северный полюс нашей планеты Земля. И зная, как найти на небосводе Полярную звезду, любой путешественник и мореплаватель сможет определить, где находится север и сориентироваться на местности.
Рождение, жизнь и затухание звезд изучает наука астрономия. Любите астрономию, изучайте её — и жизнь ваша наполнится новым смыслом!
Автор текста: Лев Поясникин
Эта запись защищена паролем. Введите пароль, чтобы посмотреть комментарии.
Что такое звезды
Мы можем видеть звезды в ясную ночь. Для нас они выглядят мерцающими крошечными точками света в небе. Но задумывались ли вы когда-нибудь, что такое звезды и из чего он состоят?
Из чего состоят звезды
Звезды это массивные скопления очень горячего газа и плазмы. Основные компоненты газа, из которого состоит звезда, это водород и гелий.
Газ не разлетается в стороны и не улетучивается за счет собственной гравитации.
Солнце — это звезда
Солнце — это самая близкая к Земле звезда! Оно обозначается как — G2 — желтая звезда.
Как образуются звезды
75% вещества во Вселенной — это водород, а 23% — гелий. Эти элементы существуют в гигантских космических пылевых облаках холодного молекулярного газа.
Согласно нынешней теории образования звезд, звезды рождаются как скопления в гигантских газовых облаках.
Газ крутится в пространстве в космических пылевых облаках, называемых туманностями. Со временем гравитация заставляет эти облака конденсироваться. По мере того как они становятся меньше, облака вращаются быстрее из-за сохранения углового момента — того же самого принципа, который заставляет вращающегося фигуриста ускоряться, когда она тянет руки.
Большая часть массы собирается в центре. Быстрое вращение облака заставляет его сглаживаться в протопланетный диск. Газ облака нагревается, когда он попадает внутрь под действием собственной силы тяжести.
Когда газ достигает температуры около 15 миллионов градусов по Цельсию, ядра водорода начинают сливаться в ядра гелия, зарождается новая звезда.
Молодые звезды на этом этапе называются протозвездами. Протозвезда в центре облака нагревается от гравитационного коллапса водорода и гелия и становится все более горячей. По мере своего развития они накапливают массу из облаков вокруг них и превращаются в так называемые звезды главной последовательности.
Сколько всего звезд
Никто не знает, сколько звезд существует. В нашей Вселенной, вероятно, содержится более 100 миллиардов галактик, и каждая из этих галактик может иметь более 100 миллиардов звезд.
Тем не менее, в ясную, темную ночь небо Земли раскрывает нам не более чем 3000 звезд, которые можно увидеть невооруженным глазом.
Звезды светятся
Звезды производят свой собственный свет и энергию процессом, называемым ядерным синтезом. Когда это происходит, создается огромное количество энергии, заставляя звезду нагреваться и сиять. Светимость звезды зависит от количества энергии, вырабатываемой звездой, и от того как далеко от Земли она находится.
Цвет звезд
Звезды бывают разных размеров и цветов. Цвет звезд зависит от их температуры и размера.
Более горячие звезды излучают белый или синий свет, тогда как более холодные испускают оранжевый или красный свет.
Размеры звезд
Размеры звезд сильно различаются. Их классифицируют в диапазоне от карликов до сверхгигантов. У супергигантов может быть радиус в тысячу раз больше, чем у нашего собственного солнца.
Самые большие и маленькие звезды
Самая массивная звезда — это все еще проблема научных разногласий, но она считается примерно в 150-250 раз больше массы Солнца.
Наименьшая возможная звезда — примерно в 75 раз больше массы Юпитера. Другими словами, если бы вы могли найти еще 74 юпитера и объединить их вместе, вы бы получили звезду.
Звезды исчезают
Каждая звезда не вечна. Со временем она исчезает, но на это уходит миллионы и миллиарды лет.
Чем больше масса звезды, тем короче будет ее продолжительность жизни. Самые массовые и самые горячие звезды исчерпывают свое энергоснабжение в течение нескольких миллионов лет, в то время как карликовые звезды могут продолжать гореть многие миллиарды лет.
Ближайшая звезда к Земле после Солнца
Следующая звезда после Солнца, которая находится ближе всего к Земле — это Проксима Центавра — Proxima Centauri. Она расположена от Земли на расстоянии около 39.9 триллионов километров или 4.2 световых года.
Это означает, что ее свет достигает Земли за 4.2 года. Используя самые быстрые космические корабли потребуется около 75000 лет, чтобы долететь до неё.
Окружающий мир. 1 класс
Конспект урока
Окружающий мир, 1 класс
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:
Астроном – учёный, изучающий небесные объекты, такие, как звёзды, планеты, их спутники и прочее.
Телескоп – это прибор, с помощью которого можно изучать небесные объекты, находящиеся очень далеко.
Основная и дополнительная литература по теме урока:
2. Окружающий мир. Тетрадь учебных достижений. 1 кл.: учеб.пособие для общеобразоват. организаций / А. А. Плешаков, З. Д. Назарова. — М.: Просвещение, 2017.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Еще с давних времен люди направляли свой взор к небу. У них было много вопросов: что такое солнце? Почему днём не видно звёзд? Как узнать, где какое созвездие? Солнце дает жизнь всему, что есть на нашей планете: людям, животным, растениям. У жителей Древнего Египта, например, бог Солнца считался главным богом, ему приносились жертвы и возносились молитвы.
Солнце – это звезда. Как и любая из звёзд, Солнце представляет собой раскалённое небесное тело. Учёные выяснили, что температура на его поверхности очень высокая. Масса Солнца в 333 раза больше Земли. И хотя нам оно кажется маленьким ярким кружочком, Солнце по размеру в соотношении с нашей планетой является великаном. От Земли до Солнца 150 миллионов километров. Именно это огромное расстояние позволяет солнечным лучам не сжигать нашу планету, а только освещать и обогревать её.
Почему днём не видно звёзд?
Звёзды – это небесные тела.Все они находятся на огромных расстояниях от Земли и поэтому не греют. Если присмотреться, звёзды в ночном небе блестят разными цветами. Они мерцают белым, голубым, жёлтым и даже красным цветом. Самые горячие звёзды – белые и голубые. Их температура намного превышает температуру Солнца. Жёлтые звёзды по раскалённости близки к нашему светилу. Ну, а красные звёзды имеют сравнительно с Солнцем низкий градус нагрева. Так же звёзды между собой отличаются и по размерам. В небе наблюдаются красные гиганты, звёзды нормального размера и звёзды-карлики.
Днём, когда Солнце освещает всё пространство земли и неба, блеск других звёзд не заметен. Вот почему мы не можем наблюдать звёзды днём. Но как только Солнце исчезает с небосклона, они начинают проявляться в ночном небе. Конечно, в течение дня звёзды с неба никуда не уходят. Просто из-за яркого солнечного света мы не можем видеть их блеск. Особенно хорошо видны звёзды в безлунную ночь. Самые яркие и заметные звёзды ещё в древности люди объединили в созвездия. Каждое созвездие имеет своё имя и место среди россыпи остальных звёзд.
Почему Луна бывает разной?
Часто в ночном небе мы можем увидеть ещё одно светило – Луну. Это и не звезда, как Солнце, и не планета, как наша Земля. Это естественный спутник Земли. Естественный спутник, потому что его создала природа. Луна вращается вокруг Земли, а так же вокруг своей оси.
Во все времена людей интересовало то, что находится в небе. Они наблюдали, как у Луны меняется форма, и не могли найти этому объяснение. То она похожа на круглое яблоко, то на серп, который назвали Месяцем. Много сказок, легенд и мифов было придумано о Луне.
На самом деле Луна имеет круглую форму. Сама она не излучает свет, как звёзды, но отражает свет Солнца. И в течение месяца Солнце с разных сторон освещает Луну. Ведь она всё время оборачивается вокруг своей оси. А нам кажется, что форма Луны меняется.Ведь мы видим только ту её часть, которая освещена Солнцем. Тёмная, неосвещённая часть Луны нам не видна. Луна находится ближе всех к Земле. Космический корабль летит до Луны 3 дня и 3 ночи.
Изучают и наблюдают за всеми небесными телами учёные, которые имеют для этого специальную подготовку. Их называют астрономами. Для наблюдением за самыми дальними объектами астрономы используют такие приборы, как телескопы.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
1. Установите соответствие между картинками и названиями.