Для чего нужны звезды: Как обозначаются звезды в созвездиях?

Как обозначаются звезды в созвездиях?

Рубрика: Астрономия для чайников Опубликовано 25.12.2020   ·   Комментарии: 0   ·   На чтение: 5 мин   ·   Просмотры:

Post Views: 426

Темной безлунной ночью на небе видно несколько тысяч звезд. Чтобы не потеряться среди них, люди собрали звезды в созвездия — запоминающиеся звездные рисунки. Но со временем этого оказалось не достаточно. Звезды нужно было как-то дополнительно обозначить, иначе они очень легко путались друг с другом. Чтобы этого не происходило, были выработаны системы их обозначений. Давайте посмотрим, как сейчас обозначаются звезды в созвездиях.

Имена звезд

Прежде всего, наиболее яркие звезды имеют собственные имена. Люди давали звездам имена уже в глубокой древности, поскольку движение звезд по небу регулировало календарь и время сельскохозяйственных работ, помогало ориентироваться морякам и пастухам, купцам и путешественникам.

Самые яркие были пересчитаны еще древними астрономами.

Например, в каталоге Гиппарха было 850 звезд, а в каталоге Птолемея уже 1022 звезды. Каждая звезда принадлежала какому-то созвездию и также имела собственное имя, чтобы не перепутать ее с другими звездами. Гиппарх и Птолемей называли звезды просто по их расположению в рисунке созвездия: «крыло», «клешня», «локоть» или «брюхо». Например, хорошо всем знакомое имя Бетельгейзе переводится с арабского как «подмышка» (охотника-Ориона), а Денебола — как хвост (Льва).

Сегодня около 300 звезд имеет собственные имена, официально утвержденные Международным астрономическим союзом. Большая часть имен взята из каталога Птолемея, то есть имеет греческое и римское происхождение. Но мы их знаем в переводе с арабского, так как именно арабы сохранили для нас каталог Птолемея (как часть «Альмагеста» — обширной астрономической энциклопедии той поры).

Рассеянное звездное скопление М7 в созвездии Скорпиона. Большая часть звезд на этом изображении не имеет ни имен, ни каких-либо обозначений.

Фото: Википедия

Собственные имена имеют не только самые яркие звезды. Например, имена получили девять слабых звезд, входящих в состав Плеяд, скопления в созвездии Тельца.

В наше время некоторые звезды называются в честь астрономов, открывших или исследовавших их. Таковы, например, звезда Барнарда и звезда Каптейна, Гранатовая звезда Гершеля или объект Кувано. Как правило, все эти звезды очень слабые и видны только в телескоп. Зато они обладают характеристиками, выделяющими их на фоне других звезд. Это может быть быстрое перемещение в пространстве, или цвет, или необычный химический состав.

Обозначения ярких звезд в созвездиях

Астрономы давно поняли, что при детальном изучении звездного неба одними лишь именами обойтись не удастся — звезд слишком много!

Система Байера

В 1603 году немецкий астроном

Иоганн Байер издал звездный атлас «Уранометрия», в котором впервые звезды обозначались буквами греческого алфавита в порядке убывания блеска. Самая яркая звезда в созвездии обозначалась буквой α (альфа), вторая по яркости — β (бета), третья — γ (гамма) и так далее, вплоть до омеги. Если в созвездии было много звезд и 24 букв алфавита не хватало, Байер использовал латинский алфавит: сначала строчные буквы, а затем и заглавные (последние только до буквы Q).

В атласе Байера ярчайшая звезда ночного неба, Сириус, стала обозначаться как α Большого Пса, а звезда Арктур как α Волопаса.

Созвездие Большого Пса на карте звездного неба. Ярчайшие звезды обозначены буквами греческого алфавита по системе Байера. М41, 2360 и 2362 — звездные скопления. Источник: IAU

Эта система прижилась в астрономии и широко используется по сей день. Правда, принцип убывания яркости не всегда соблюдается. Например, звезды ковша Большой Медведицы обозначены не по яркости, а просто справа налево: крайняя звезда ковша — α Большая Медведицы, а крайняя звезда ручки ковша — η Большой Медведицы. Бывает и так, что самая яркая звезда в созвездии не альфа, а бета или гамма.

Нередко это связано с тем, что во времена Байера яркость звезд определялась очень неточно, на глаз.

Как обозначаются звезды в созвездиях: Система Флемстида

В XVII веке английский астроном Флемстид предложил обозначать звезды в созвездиях просто цифрами. При этом порядок присвоения цифр звездам созвездия зависел не от их яркости, а от порядка пересечения ими небесного меридиана. (То есть в конечном счете от координат звезды.)

В этой системе Сириус стал обозначаться как 9 Большого Пса. Это значит, что Сириус — девятая по очередности звезда из созвездия Большого Пса, которая пересечет небесный меридиан на юге.

Сегодня на картах звездного неба самые яркие звезды в созвездиях обозначены греческими буквами по системе Байера, а более тусклые обозначены цифрами по системе Флемстида. Латинские буквы Байера для обозначения звезд используются редко, зато на карты часто наносят имена самых ярких звезд.

Другие обозначения звезд

Еще более тусклые звезды также имеют свои обозначения. Как правила это номера из разных звездных каталогов, куда они были когда-то занесены. Например, HD 7898 — звезда под номером 7898 из каталога Генри Дрепера (Henry Draper), HIP 32344 — звезда под номером 32344 из каталога космического спутника Гиппаркос, который измерял параллаксы звезд в девяностых годах XX века.

Особым образом обозначаются в созвездиях переменные звезды, то есть звезды, которые изменяют свой блеск. Для этого вначале используются заглавные буквы латинского алфавита, начиная с R до Z. Например, R Большой Медведицы, или T Лисички. Затем берутся комбинации из этих букв с каждой последующей (RR, RS, RT и так далее до ZZ), затем комбинации всех букв от A до Q, начиная с AA до QZ. Таким образом в каждом созвездии можно обозначить 334 переменные звезды. Если же таких звезд больше, то они просто обозначаются заглавной буквой V (от лат. variable — переменный) и порядковым номером, начиная с 335.

Как правило, каждая более или менее яркая звезда имеет множество обозначений. Мы уже видели, что Сириус — это и α Большого Пса, и 9 Большого Пса. Но HIP 32349, и FK5 257, GJ 244 и ADS 5423 — это тоже Сириус, вернее, обозначения этой звезды в разных каталогах.

Звезда Сириус имеет множество обозначений. Все они представлены на этом рисунке. Источник: CDS

Сегодня в каталоги занесено несколько миллиардов звезд. Все они имеют номера или какие-то другие обозначения. Но это

всего лишь 1% от всех звезд, входящих в состав нашей Галактики! Остальные 99% светил безымянны и даже не посчитаны. Какую-то часть из этих звезд можно увидеть только в самые мощные телескопы. Другая часть не видна вовсе из-за облаков космической пыли, которые скрывают от нас огромные сектора Галактики.

Post Views: 426

Звезды. Уроки астрономии

 

Звезда— массивный газовый шар, излучающий свет и удерживаемый в состоянии равновесия силами собственной гравитации и внутренним давлением, в недрах которого происходят (или происходили ранее) реакции термоядерного синтеза.
Toлькo в нaшeй гaлaктикe Mлeчный Путь иx нacчитывaют миллиapды, включaя Coлнцe. He тaк дaвнo мы узнaли, чтo нeкoтopыe из ниx eщe и pacпoлaгaют плaнeтaми.

Звeзды Глaвнoй пocлeдoвaтeльнocти Бoльшaя чacть вceлeнcкиx звeзд нaxoдитcя в cтaдии глaвнoй пocлeдoвaтeльнocти.
Moжнo вcпoмнить Coлнцe, Aльфa Цeнтaвpa A и Cиpуc. Oни cпocoбны кapдинaльнo oтличaтьcя пo мacштaбнocти, мaccивнocти и яpкocти, нo выпoлняют oдин пpoцecc: тpaнcфopмиpуют вoдopoд в гeлий. Пpи этoм пpoизвoдитcя oгpoмный энepгeтичecкий вcплecк. Taкaя звeздa пepeживaeт oщущeниe гидpocтaтичecкoгo бaлaнca. Гpaвитaция зacтaвляeт oбъeкт cжимaтьcя, нo ядepный cинтeз вытaлкивaeт eгo нapужу. Эти cилы paбoтaют нa уpaвнoвeшивaнии, и звeздe удaeтcя coxpaнять фopму cфepы. Paзмep зaвиcит oт мaccивнocти. Чepтa – 80 мacc Юпитepa. Этo минимaльнaя oтмeткa, пpи кoтopoй вoзмoжнo aктивиpoвaть пpoцecc плaвлeния. Ho в тeopии мaкcимaльнaя мacca – 100 coлнeчныx.

Ближайшей к Земле звездой является Солнце — типичный представитель спектрального класса G.
Звёзды образуются из газово-пылевой среды (главным образом из водорода и гелия) в результате гравитационного сжатия. Температура вещества в недрах звёзд измеряется миллионами, а на их поверхности — тысячами кельвинов. Энергия 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.
Ближайшей к Солнцу звездой является Проксима Центавра. Она расположена в 4,2 светового года (4,2 св. года = 39 Пм = 39 трлн км = 3,9⋅1013 км) от центра Солнечной системы (см. также Список ближайших звёзд).
Ближайшей к Земле звездой (не считая Солнца) является Проксима Центавра. Она расположена в 4,2 св. годах от нашей Солнечной системы (4,2 св. года = 39 Пм = 39 триллионов км = 3,9×1013 км).

Все видимые с Земли звёзды (включая видимые в самые мощные телескопы) находятся в местной группе галактик.

▤ Дополняющие материалы — Звездное небо и созвездия

 

☆ 

Основные характеристики звезд 

---

Основными свойствами звёзд являются:
— светимость (полное количество энергии, излучаемое звездой в единицу времени (L),
— температура поверхности,
— масса,
— радиус

Между всеми этими характеристиками существует связь. Эта связь отображена на диаграмме Герцшпрунга — Рассела 

Из этой диаграммы видно, что звёзды создают определённую последовательность. Полоса, идущая с левого верхнего угла в правый нижний, называется «главная последовательность» В верхнем правом углу находятся холодные, но в то же время огромные звёзды, называемые красными гигантами. В левом нижнем углу –»белые карлики». Очень горячие звёзды, но и очень маленькие. Солнце имеет спектральный класс G2.

Автор: Неизвестен — 24space.ru, CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org

 

Диаграмма Герцшпрунга — Рассела (или Рессела), также встречаются названия и сокращения диаграмма Г—Р, цвет — звёздная величина или спектр — светимость, — диаграмма рассеяния, по осям которой отмечается абсолютная звёздная величина (или светимость) и спектральный класс (или температура поверхности) звезды. Звёзды на этой диаграмме не распределены равномерно, а располагаются в определённых областях. Эта диаграмма сыграла важную роль в развитии теории звёздной эволюции. 

Главная последовательность — класс звёзд, а также область на диаграмме Герцшпрунга — Рассела, образованная ими. Она расположена примерно на диагонали этой диаграммы и проходит из её верхнего левого угла (высокие светимости, синий цвет) в правый нижний угол (низкие светимости, красный цвет). То есть звёзды главной последовательности лежат в довольно широком диапазоне значений масс, температур и светимостей.
Пребывание на главной последовательности является наиболее длительным этапом в эволюции звёзд, при этом источником их энергии являются термоядерные реакции синтеза гелия из водорода. Практически все звёзды в определённый момент жизни оказываются на главной последовательности — исключением являются субкарлики, которые похожи на звёзды главной последовательности, но бедны тяжёлыми элементами и имеют меньшую светимость. Планетные системы звёзд главной последовательности с массой от долей до единиц солнечной являются объектом поиска обитаемых планет — ввиду длительного существования и стабильных размеров зоны обитаемости.
Дальнейшая эволюция звезды уже зависит от массы, но в любом случае следующие стадии эволюции длятся гораздо меньше, чем стадия главной последовательности. Как следствие, абсолютное большинство звёзд во Вселенной, в том числе и Солнце, принадлежит главной последовательности.

 

Единицы измерения

Большинство звёздных характеристик, как правило, выражается в СИ, но также используется и СГС (например, светимость выражается в эргах в секунду). Масса, светимость и радиус обычно даются в соотношении с Солнцем.

Солнечная масса или масса Солнца — внесистемная единица измерения массы, применяющаяся в астрономии для выражения массы звёзд и других астрономических объектов (например, галактик). Она обозначается через M☉ и равна массе Солнца: 
M☉ = (1,98847 ± 0,00007)⋅1030 кг. {30}} 

Солнечный радиус — единица измерения длины, используемая для выражения размеров звёзд; равна радиусу Солнца и составляет: {\displaystyle R_{\odot }}R_{\odot } = 6,960⋅108 м = 0,004652 астрономической единицы.
Радиус Солнца примерно равен 109 радиусам Земли или 400 радиусам Луны.
Широко используется в астрономии как практичная внесистемная сравнительная единица, наряду с солнечной массой и солнечной светимостью. 

Световой год – это путь, пробегаемый в пустом пространстве лучом света за год времени. Как велика эта мера, мы поймем, вспомнив, что солнечный свет достигает Земли всего за 8 минут. Световой год, следовательно, во столько раз больше радиуса земной орбиты, во сколько раз год времени больше 8 минут. В километрах эта мера длины выражается числом 9 460 000 000 000, т. е. световой год равен около 9½ биллионов км.

Парсек – это расстояние, на которое надо удалиться, чтобы полудиаметр земной орбиты виден был под углом в одну угловую секунду. Угол, под каким виден со звезды полудиаметр земной орбиты, называется в астрономии годичным параллаксом этой звезды. От соединения слов «параллакс» и «секунда» образовано слово «парсек». Параллакс названной выше звезды альфа Центавра – 0,76 секунды; легко сообразить, что расстояние этой звезды – 1,31 парсека. Нетрудно вычислить, что один парсек должен заключать в себе 206 265 расстояний от Земли до Солнца. Соотношение между парсеком и другими единицами длины таково: 1 парсек = 3,26 светового года = 30 800 000 000 000 км. 

 

Светимость

Светимость звезды вычисляют по энергии, достигающей Земли при условии, если известно расстояние до звезды.
По светимости звёзды различаются в очень широких пределах. Большинство звёзд составляют «карлики», их светимость ничтожна иногда даже по сравнению с Солнцем.

 Характеристикой светимости является «абсолютная величина» звезды. Есть ещё понятие «видимая звёздная величина», которая зависит от светимости звезды, цвета и расстояния до неё. В большинстве случаев используют «абсолютную величину», чтобы реально оценить размеры звёзд, независимо как далеко они находятся.

Видимая звёздная величина (m) — мера яркости небесного тела (точнее, освещённости, создаваемой этим телом) с точки зрения земного наблюдателя. Обычно используют величину, скорректированную до значения, которое она имела бы при отсутствии атмосферы. Чем ярче объект, тем меньше его звёздная величина. Уточнение «видимая» указывает только на то, что эта звёздная величина наблюдается с Земли; это уточнение нужно, чтобы отличить её от абсолютной.
Оно не указывает на видимый диапазон: видимыми называют и величины, измеренные в инфракрасном или каком-либо другом диапазоне. Величина, измеренная в видимом диапазоне, называется визуальной.

 

Цвет и температура

Известные законы термодинамики позволяют определить температуру тела, измеряя длину волны в максимуме излучения черного цвета.
Так, если температура поверхности 3-4 тыс. К, то её цвет красноватый, 6-7 тыс. К — жёлтый, 10-12 тыс. К — белый и голубой. В таблице ниже приведены интервалы длин волн, соответствующие различным цветам, которые можно наблюдать в оптическом диапазоне.

Цвет	Диапазон длин волн, А
Фиолетовый, синий	3900 — 4550
Голубой	4550 — 4920
Зеленый	4920 — 5570
Желтый	5570 — 5970
Оранжевый	5970 — 6220
Красный	6220 — 7700

Горячие звезды излучают больше энергии в синей части спектра, холодные звезды — в красной. Планеты излучают энергию преимущественно в инфракрасной части спектра

Обычно в спектре каждой звезды есть темные линии поглощения, которые образуются в разреженной атмосфере звезды и в атмосфере Земли и показывают химический состав этих атмосфер. Оказалось, что все звезды имеют почти одинаковый химический состав, так как основные химические элементы во Вселенной — водород и гелий, а основное отличие различных спектральных классов обусловлено температурой звездных фотосфер.

Последовательность спектров звёзд, получающихся при непрерывном изменении их поверхностных слоёв определяет Спектральные классы звезд и обозначается следующими буквами: O, B, A, F, G, K, M (от горячих к холодным). Спектральная классификация звезд рассматривается ниже.

 

Радиус

Радиус звёзд может очень сильно отличаться, а также меняться. Для определения радиуса звезды нельзя использовать геометрический метод, потому что звезды находятся настолько далеко от Земли, что даже в большие телескопы еще до недавнего времени невозможно было измерить их угловые размеры — все звезды имеют вид одинаковых светлых точек.

Радиус звезды можно определить, измеряя ее светимость и температуру поверхности Для определения радиуса астрономы используют закон Стефана-Больцмана:

где Q — энергия, излучаемая единицей поверхности звезды за единицу времени; σ — постоянная Стефана-Больцмана; Т — абсолютная температура поверхности звезды.

Существуют звезды, которые имеют радиус в сотни раз больший радиуса Солнца, и звезды, имеющие радиус меньший, чем радиус Земли.

 

Масса

У звезды два параметра, определяющие все внутренние процессы — масса и химический состав. Если их задать для одиночной звезды, то на любой момент времени можно предсказать все остальные физические характеристики звезды, такие как блеск, спектр, размер, внутренняя структура.

Звёзды разделяются по массе в более узких пределах в отличие от светимости (которая может различаться и в 1000 раз). Очень мало звёзд, имеющих массу в 10 раз больше или меньше Солнечной. Достоверно определить массу звезды можно, только если она является компонентом двойной звезды. В этом случае массу можно вычислить, используя обобщённый третий закон Кеплера.
Во всех прочих случаях приходится определять массу косвенно, например, из зависимости масса — светимость.

Ученые, изучая распределение звезд по массам и учитывая время жизни звезд различной массы, распределяют звезды по массам в момент их рождения. Ими установлено, что вероятность рождения звезды определенной массы, очень приближенно, обратно пропорциональна квадрату массы (функция Солпитера): F(M) ~ M-7/3.
Это общая закономерность. Во многих областях Вселенной наблюдается дефицит массивных звезд. В тех областях, где молодых звезд много, звезд маленькой массы меньше. Исследователи полагают, что первые звезды были яркими, массивными и короткоживущими. 

Для многих звёзд выполняется простое правило: чем выше светимость, тем больше масса. Эта зависимость нелинейна: например, с увеличением массы вдвое светимость возрастает более чем в 10 раз.
Массы звёзд заключены в пределах от нескольких десятков примерно до 0,1 массы Солнца. (При меньшей массе температура даже в центре тела будет недостаточно высока для выработки термоядерной энергии, такие объекты окажутся слишком холодными, их нельзя причислить к звёздам.) Таким образом, по массе звёзды различаются всего в несколько сот раз — гораздо меньше, чем по размерам (в сотни тысяч раз) или по светимости (более миллиарда раз).

 

Химический состав, структура

Несмотря на то, что доля элементов тяжелее гелия в химическом составе звёзд исчисляется не более чем несколькими процентами, они играют важную роль в жизни звезды. Благодаря им ядерные реакции могут замедляться или ускоряться, а это отражается как на яркости звезды, так и на цвете и на продолжительности её жизни.

Химический состав звёзд очень сильно зависит от типа звёздного населения и отчасти от массы — у массивных звёзд в недрах полностью отсутствуют элементы тяжелее гелия (в молодом возрасте этих звёзд), жёлтые и красные карлики сравнительно богаты тяжёлыми элементами.

В общем случае у звезды, находящейся на главной последовательности, можно выделить три внутренние зоны: ядро, конвективную зону и зону лучистого переноса.

Ядро — это центральная область звезды, в которой идут ядерные реакции.

Конвективная зона — зона, в которой перенос энергии происходит за счёт конвекции. Для звёзд с массой менее 0,5 M_☉ она занимает всё пространство от поверхности ядра до поверхности фотосферы. Для звёзд с массой, сравнимой с солнечной, конвективная часть находится на самом верху, над лучистой зоной. А для массивных звёзд она находится внутри, под лучистой зоной.

Лучистая зона — зона, в которой перенос энергии происходит за счёт излучения фотонов. Для массивных звёзд эта зона расположена между ядром и конвективной зоной, у маломассивных она отсутствует, а 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. И чем больше масса, тем больше таких слоёв.

Над поверхностью звезды находится атмосфера, как правило, состоящая из трёх частей: фотосферы, хромосферы и короны.

Фотосфера — самая глубокая часть атмосферы, в её нижних слоях формируется непрерывный спектр. 

Ядерные реакции

Для звёзд главной последовательности основным источником энергии являются ядерные реакции с участием водорода: протон-протонный цикл, характерный для звёзд с массой около солнечной, и CNO-цикл, идущий только в массивных звёздах и только при наличии в их составе углерода. На более поздних стадиях жизни звезды могут идти ядерные реакции и с более тяжёлыми элементами вплоть до железа.

 

Расстояние до звезд

Для обозначения расстояния до звёзд приняты такие единицы, как световой год и парсек.  Меньшие расстояния, такие как радиус гигантских звёзд или большая полуось двойных звёзд, часто выражаются с использованием астрономической единицы (а.e.), равной среднему расстоянию между Землёй и Солнцем (около 150 млн км).

Существует множество способов определить расстояние до звезды. Наиболее точным и основным для всех остальных методов является метод измерения параллаксов звёзд. Определение параллаксов с поверхности Земли позволяет измерить расстояния до 100 парсек, а со специальных астрометрических спутников, таких как Hipparcos, — до 1000 пк. В основном, для определения расстояния до далёких звёзд используется фотометрия.

 

Теория и практика эффективности овальных звезд / Экипировка / Twentysix

Про овалы говорят очень многое. После изучения этой темы я в шоке от того, насколько разнятся две вещи: реальное погружение в тему специалистов и простота терминов, в которой обсуждают овалы на форумах. Такое ощущение, как будто ни один маркетолог не смог донести до людей, что же там реально происходит.
Самое популярное объяснение звучит так: овал помогает легко пройти мертвые точки при педалировании, когда шатуны вертикальны. Звучит так прекрасно, что хочется заплакать от счастья —  «shut up and take my money». Но потом мы включаем трансляцию Тур де Франс и видим нестандартные звезды всего у нескольких человек. В этот момент нам ясно — где-то что-то не так.
В этой статье я решил разобрать теорию, а также провести личные тесты, чтобы понять, где кроются минусы овала, кому он полезен, а кому вреден.

Итак, давайте начнем с самого простого. Громче всех в западной прессе продвижением овалов занимается представитель компании Osymetric Жан Луи Тало. Именно на их звездах свои Тур де Франс выиграли Виггинс и Фрум.

Тало говорит очень просто и красиво: «Овальные звезды позволяют приложить больше мощности там, где ваши ноги давят сильнее, меньше — там, где ноги слабее. Я хочу открыть людям глаза на это, но уже устал. Ставишь нашу звезду — получаешь 10% прирост в мощности. Снимаешь — снижаешь мощность на 10%. Всё очень просто. В Скай разбираются в расчетах, так что раз они поставили наши звезды Виггинсу и Фруму, значит выигрыш действительно есть».

Звучит очень-очень хорошо, но…

И действительно. В декабре 2012 года, после победы на Тур де Франс и олимпийских играх, Виггинс снял нестандартную звезду, сел на круглую и все равно выиграл чемпионат мира. Тало, что скажешь в свою защиту?

Вот что ответил на это он: «У Виггинса была травма, после нее он потерял 30 ватт и это ударило его морально. Ему нужно было быстрое решение и он подумал, что круглая звезда поможет. Это моральная проблема. Кроме того, возможно, что на него давили спонсоры, которые требовали установить штатные звезды Shimano».

Хм. На Виггинса давят спонсоры? Он в расстройстве поменял звезды? Может быть лучше ситуацию знает главный по науке в команде Sky? Все-таки эта команда больше всех вкладывает в технологии и эффективность гонщиков. Наверняка они изучили это объективно и полностью. Нам повезло, этот человек не только существует, но и дал интервью про овалы. Зовут его Тим Керрисон и вот, что он сказал: «Разница между типами звезд очень небольшая. Многие наши райдеры попробовали нестандартные звезды, но лишь некоторые их оставили. Измерители мощности на шатуне показывают рост мощности для овалов, но это может не означать реальный рост мощности, передаваемый на цепь».

Звучит на удивление не очень научно.

Далее в статье я расскажу о прошлых опытах, описанных на английском языке, а также поделюсь результатами и ощущениями от собственного теста.

Теория.

Итак, приступим.

Существует как минимум две по-настоящему монументальные работы о нестандартных звездах. Мне приходится называть их нестандартными, потому что овалами они являются далеко не всегда. Их авторы — Malfait, Storme, Derdeyn выпустили 39-страничную работу в 2010 году и развили тему в 62-страничной в 2012 году. Последнюю при подготовке этой статьи я прочитал почти целиком и авторов я, честно говоря, практически возненавидел. Если вы готовы перечитать работу несколько раз, чтобы разобраться в том, какая звезда подойдет вам лучше всего — велкам и вперед. Я же попробую привести главные выводы.

Начнем с простого.

Выше — картинка того, какую мощность вырабатывает топовый райдер на разных частях круга педалирования. Обратите внимание на стрелки — вращение здесь показано со стороны байка, против часовой стрелки. Красная кривая указывает на то, что максимальное усилие развивается, когда, если смотреть на левую ногу, она прошла положение на 9 часов и еще немного ушла вниз. Наименьшее усилие — в мертвых точках. При этом они на самом деле не на 6 и 12 часов, а чуть сдвинуты дашьше по кругу педалирования. Это связано с тем, что когда одна наша нога страдает в положении сзади-наверху, вторая развивает максимальное усилие и компенсирует это.
Эта картинка наглядно показывает, почему оптимальный угол между шатуном и длинной стороной овала составляет 108-110 градусов. То же самое подтверждает и статья Малфейта.

Перейдем к примеру. Для тестирования мне была предоставлена очень интересная сама по себе звезда — овал Garbaruk с прямой посадкой на шатун. Вес — 51 грамм, овализация 12%, угол смещения — 108 градусов.
Вот она:

Посмотрим, как выглядят эти 108 градусов на практике:

Как видите, при горизонтальных шатунах овал еще смотрит назад-вверх. То есть максимальным рычаг станет при положении правого шатуна не на 3, а, условно, на 4 часа. Вот они эти 108 градусов. Кстати при таком варианте звезды установить ее неправильно невозможно, так устроено ее крепление под три болта. Случайно закрепить ее в перевернутом состоянии тоже нельзя. Так что можно быть спокойным, что задумка производителя выполнена.

Существуют, однако, звезды, которые предлагают угол смещения не в диапазоне 105-120 градусов, а в диапазоне 70-80 градусов. Вот как это выглядит:

Авторы указанных выше статей четко выяснили, что такое расположение звезд дает падение в мощности относительно круглых. Потому давайте о них забудем. Оптимальный угол на их взгляд — от 105 до 120 градусов.

Что же они сделали в своей статье? Они взяли около 10 звезд, райдера в вакууме и начали изучать все силы, прикладываемые к педалям и разным мышцам. Изучили силы, которые работают по всему этому кругу:

Из предыдущих работ по теме они взяли все параметры райдера в вакууме включая массы различных частей ноги, их длины, рост, вес, геометрию байка, длину шатунов и так далее. И дальше стали изучать систему как своеобразный двигатель, в котором меняются параметры звезды и от этого изменяются числовые результаты выдаваемой мощности на круг. Расчетов там очень много, тестируются звезды с различными углами и овализацией.

Крупных выводов, которые стоит запомнить, их работа дала несколько:
1. Нестандартные звезды могут давать значимый прирост мощности. Например, до 15 ватт на тестируемых экземплярах.
2. Чем более тренирован спортсмен, тем меньше процент прироста мощности. Абсолютные значения прироста мощности сохраняются.
3. Прирост мощности увеличивается с ростом частоты педалирования
4. Эффективное смещение угла звезды от шатуна — от 105 до 120 градусов. Другие звезды работают в минус.
5. Чем больше овализация, тем больше прирост мощности. Звезды с овализацией 20-40% дают очень заметные результаты, видимы результаты и с 10%-овализацией.

Мы видим очень и очень явные и простые для понимания вещи. Разберем их.
1. Значимый прирост в мощности в 15 ватт для них — это не совсем то, что заставит прыгать от счастья профессионального гонщика. Если он выдает 400ватт в разделке, эти 15ватт он может даже не заметить в своих тестах.
2. Тут есть сразу два момента. Во-первых, у нетренированного спортсмена ниже базовая мощность (а авторы статьи утверждают, что прирост мощности почти не зависит от мощности самого велосипедиста), во-вторых, крутит он хуже. Вот, например, знаменитый круг усилия на педалях от тестирований начинающих велосипедистов на Wattbike:

Это называется восьмеркой и это вообще не здорово. Очевидно, что здесь выше роль мертвых зон, чем было на скриншоте выше по статье.

3. С частотой педалирования тоже интересно. Есть популярное мнение, что овалы помогают крутить стоя, убирая мертвую зону в нижней точке. Авторы статей показали, что это не так. Дело в том, что на низком каденсе круговому педалированию действительно мешает не только разная сила отдельных мышц, но и вес ног, который давит вниз и который необходимо поднять обратно в 12-часовую точку. Но. С ростом каденса добавляется другой фактор — инерция. И чем быстрее педалирование, тем этот фактор выше. И начиная с каденса примерно в 80 оборотов в минуту этот фактор становится уже более значимым, чем гравитация. И вот тут овал становится более эффективен. Оказалось, что некоторые отличные овалы могут проигрывать на каденсе 40, но уверенно выигрывать на 80-120 оборотах.

4. Здесь все ясно. Если правый шатун смотрит на 4 часа, звезда длинной стороной смотрит примерно вверх. Не на 2 часа, не на один час. Здесь было много экспериментов, но они пройдены. Такое отклонение в 105-120 градусов теперь принято называть оптимальным.

5. Больше овализация — больше профит. Казалось бы, давайте быстрее 40% овализацию. Но тут вступает пара дополнительных моментов. Во-первых, ноги такую овализацию ощущают и им надо серьезно привыкать к такому педалированию. К овализации 5-10% привыкать не придется. Во-вторых, от большой овализации сильнее ходит лапка заднего переключателя, менее стабильна цепь на звезде, сложнее поставить успокоитель (если решились на него).

Здесь снова есть забавные цитаты. Что говорит про стабильность цепи эксперт Sky: «Наши механики сказали, что опасность падения цепи — не вариант, поэтому они поставили успокоители. Цепь может слетать и с круглых звезд, но с нестандартными звездами это реальная проблема».

Звучит не очень. Слово производителям нестандартных звезд? Отвечает наш любимый прямолинейный Osymetric: «Будет ли цепь спадать чаще с нашими звездами? Нет. Когда все правильно настроено, цепь не будет спадать. Настройте передний переключатель так, чтобы он был на расстоянии 1-2мм от верхнего зуба звезды, а также мы продаем цепеуловитель на случай ее падения. Это вообще отличная идея, спросите Анди Шлека (у него слетела цепь на Тур де Франс с круглой звезды от ускорения на перекошенной цепи, прим. ред.), он мог бы использовать цепеуловитель на одном из Туров».

Т.е. цепь падать не будет, но цепеуловитель купите.

Ладно, это все равно не наш случай. Сейчас мы обсуждаем мтб-звезды, а здесь для нас все более радужно. Во-первых, овализация у наших звезд пока относительно небольшая. У моей звезды Garbaruk она, напомню, 12%. Во-вторых, современные звезды стали изготавливаться по технологии Narrow-Wide, таким образом широкие зубы дополнительно удерживают цепь.

6. Этого пункта выше не было. Он о том, чего теоретическая работа не учитывала. Она не учитывала биохимию, ощущения в мышцах и, следовательно, основанные на этом советы. Также эта работа не учитывала и то, что мышцы работают по-разному на разных отрезках. Очень сильно отличается круг педалирования при ускорении и при дистанционной работе. Это упрощение модели окажется очень-очень важным для нас и я покажу это из практических тестов.

И о других тестах овалов.
В 2004 и 2007 годах были протестированы овалы на группах сразу в 13 и 12 человек соответственно. Результаты тех тестов довольно популярны в форумных обсуждениях и гласили, что не было выявлено никаких статистически значимых изменений в мощности между круглыми звездами и овалами. Стоит однако заметить, что эти тесты были проведены на звездах, угол отклонения которых составляет 70-80 градусов (а не 105-120), что по теоретическим расчетам Малфейта и компании дает небольшое падение в мощности. То есть авторы тех тестов просто выбрали не те звезды.

Также в 2006, 2008 и 2010 годах тестировали звезды Q-ring от компании Rotor. Первый тест провели они сами и сообщили о 4% росте мощности, однако никакой статистики из своих тестов не предоставили. Тесты 2008 и 2010 года были независимыми и показали отсутствие изменений в мощности. И здесь тоже не всё чисто. Малфейт и ко говорят, что тестируемые в 2008 и 2010 годах звезды Q-ring дают очень небольшой профит, который сложно заметить. Я бы отметил еще один важный момент — эти тесты проводились на коротких дистанциях. Как правило их делают в формате ступенчатого теста, который длится около 10 минут, но реальный боевой ход в них тестируется только последние 2-4 минуты. На таком отрезке гонщик может включать мышцы совсем не в том режиме, в котором делает на длинных дистанциях. Мой тест показал серьезное различие в езде на овале на коротких и длинных отрезках.

Практика.
Итак, теперь к моим тестам.

Байк, на котором тестировался овал Garbaruk:

Specialized Stumpjumper expert, 29 колеса, вес 10.8кг в варианте на фото.

Почему я расчитывал на хороший и показательный тест:
1. У меня совсем не меняется байк между тренировками. Колеса, покрышки, всё что угодно остается постоянным. Так как круглые звезды я накатывал с передним переключателем, то при установке звезды Garbaruk я на первый тест выехал даже не снимая переключатель и манетку.
2. Для тестирования у меня есть отличные места, где нет людей.
3. Что очень важно, некоторые из тестовых отрезков я проезжал на круглых звездах более 170 раз, что дало огромный массив данных для сравнения.
4. Каждый раз я еду подъемы примерно с одинаковой раскладкой по ним, они мне прекрасно знакомы.
5. Все тесты проводятся в гору, чтобы убрать фактор ветра.
6. Давление в покрышках во всех тренировках у меня фиксировано, так как есть привычка проверять его электронным манометром.
7. Самое главное — и на круглых звездах, и на звезде Garbaruk я ездил с измерителем мощности. Таким образом не важно, в какой форме я еду тренировку. В идеале мы сравниваем показанную мощность и время на отрезке. Если при той же выработанной мной мощности овал привез меня на финиш быстрее, значит он был эффективнее. По той же причине нам не важен пульс. Если температура выше или ниже, форма лучше или хуже, пульс изменится, но по выработанной мощности я все равно смогу точно сравнить работу овала с другими тренировками.
8. Есть мнение, что овал завышает показатель мощности у Stages. Это так. Перед тестами я выяснил, что Stages уже проанализировали этот момент и сообщили о завышении значений мощности на 4-5%. Т.е. если на круглой звезде мы едем в мощностью 200вт, то по мнению Stages овал покажет 210вт, хотя мы продолжим прикладывать те же самые усилия. Это будет связано не с успехом овала, а с ошибкой измерителя Stages. Нам надо будет учесть эту ошибку в измерениях.
9. Тесты я решил провести на отрезках разной длины, сидя и стоя, а также на асфальте и грунте.

Итак, день первый (здесь и далее по ссылке запись тренировки в Strava).

1 тестовый отрезок: 7-минутная разделка в гору по асфальту сидя. 
Результат:
7.02. Средний каденс 80. Ранее этот отрезок я проезжал 140 раз, около 30 из которых ездил на время. В тесте показал второе время из всех заездов, всего 2 секунды уступив рекорду. Мощность на отрезке — 316 ватт. С учетом ошибки измерителя (здесь и далее — по умолчанию), это эквивалентно 300 ватт на круглой звезде. С такой мощностью я уже проезжал этот отрезок ранее и тогда показал время 7.44. 10% профит по времени при той же прикладываемой к педалям мощности. Невероятно. Хорошее начало.

Ощущения:
Важный момент. Раньше на этом отрезке у меня начинала забиваться передняя сторона голени, отвечающая при педалировании за прохождение отрезка 6-8 часов. Это очень важная мышца в эндуро, так как на торможениях она помогает не улететь райдеру вперед, участвует в работе цепи мышц, снимающих нагрузку с рук. Тем не менее, именно эта мышца часто лимитировала меня на отрезках более 5 минут. В этом заезде я сразу почувствовал заметное смещение нагрузки в сторону разгибателей бедра, а загрузить переднюю сторону голени было наоборот очень сложно.
///я буду называть мышцы таким образом, так как на мой взгляд это звучит понятнее, чем реальные названия мышц///
Возможно 10% прорыв по времени связан с тем, что свойственное мне ограничение по передней стороне голени было снято. Также важно и то, что раньше я не мог забить в заездах разгибатели бедра — последний год они у меня не являются лимитирующими и даже при возросшей на них нагрузке я все равно не начал их забивать. Сравните это со своими ощущениями. Если у вас они противоположные (на круглой звезде вы забиваете разгибатели бедра, а передняя сторона голени у вас не страдает) — возможно овал на дистанции вам не поможет.

2 тестовый отрезок: 12-минутная разделка в гору по асфальту стоя.
Результат:
12.21. Средний каденс 63. Это не лучший отрезок для теста, так как раньше я его ездил только трижды, из них 1 — целенаправленно на время. В этот раз я проехал на рекорд, снял с прошлого результата на том же байке 1 минуту, 42 секунды. Здесь недостаточно данных, поэтому я скажу, что с учетом ошибки Stages я проехал на 11% мощнее, а время улучшилось на 13%. Таким образом овал опять дал рост в эффективности, но уже всего около 2%. Это стыкуется с теорией, которая говорит о том, что профит овала растет с увеличением каденса.

Ощущения:
Вырос комфортный каденс. Немного, на 4 оборота в минуту, но вырос. Нога не проваливается вниз, быстро проезжает 6 часов. Каденс был немного непривычным и все время казалось, что я перебираю со скоростью и вот-вот сдуюсь, но почему-то мог продолжать ехать в ровном темпе. Закончил на позитиве с уверенностью, что поставил рекорд.

3-тестовый отрезок: 1.5-минутный интервал в гору по асфальту стоя+сидя.
Результат 1:
1.25. Средний каденс 79. Мощность 486 ватт. Главная тестовая гора по интервалам. Ее я на круглой звезде ездил 170 раз и очень-очень много раз из них — на время. Рекорд — 1.14 на том же байке, но с круглой звездой. Сейчас при той же мощности я проехал на 6% медленнее.

Результат 2 (через 2 дня):
1.18. Средний каденс 79. Мощность 549 ватт. С такой мощностью я эту гору вообще еще никогда не ездил. Тем не менее снова не рекорд. Относительно лучшей измеренной на круглой звезде мощности прирост в усилиях составил 8%, однако время ухудшилось примерно на 1%. Т.е., грубо говоря, в этот раз на овале было на 9% медленнее.

Ощущения:
Вспомним переднюю сторону голени и прохождение мертвой точки на 6-8 часов. В дистанционном ходе эти мышцы были моей проблемой, но, как ни странно, они же очень мощно работают при ускорениях и коротких интервалах. Если вы ездили ускорения в контактах, то наверняка чувствовали это акцентированное подтягивание педали вверх из точки на 7 часов. Обладая измерителем мощности я всегда замечал, как растет мощность и улучшается время, когда я умышленно сильно включал эти мышцы при ускорениях. Именно этого я не мог сделать на овале — передняя сторона голени не могла нормально включиться в работу и выдать привычное усилие при разгоне.
Отсюда очень важный вывод. Если вы тоже акцентированно включаете при ускорениях переднюю сторону голени, овал вам в этом помешает. Соответственно в этой ситуации он будет противопоказан вам в bmx-рейсинге, слаломе, XC-элиминаторе, эндуро и даунхилле.

Второй день тестов
Прошел день отдыха и снова на тестовые разделки, теперь на другие отрезки.

4 тестовый отрезок: 3-минутный интервал в гору по асфальту сидя.
Результат:
2.57. Средний каденс 96. Мощность 379 ватт. До этого ездил отрезок 18 раз, из них 6 — на время. Рекорд, снял 12 секунд, даже заехал в тройку из 291 человек в рейтинге, хотя ехал на мтб. И-ха) При той же мощности, что и в прошлом лучшем результате, время улучшилось на 6%

Ощущения:
Хотя это тоже интервал, как и в случае с третьим тестом, он совсем другой. Полностью сидя, намного выше каденс, немного выше продолжительность. На этом отрезке я раньше НЕ мог акцентированно работать передней стороной голени — опять же слишком высокий каденс + положение только сидя. Овал показал себя прекрасно, комфортный каденс вырос на 7 оборотов.

5 тестовый отрезок: 15-минутная разделка в гору по грунту сидя.
Результат:
14.45. Средний каденс 67. Мощность 264 ватта. Рекорд. До этого ездил отрезок 10 раз. При той же мощности время было улучшено на 2% (-16 секунд).

Ощущения: 
Очень тяжело. Здесь был мой фейл, который стоит не забыть учесть вам в случае покупки овала. Если 30т звезда имеет овализацию 12%, то, грубо говоря, разгибатели бедра крутят звезду 32т, а голень тянет вверх 28т. Если вы раньше на грани ехали какой-то подъем на 30т, овал на 30т будет для вас слишком большим, берите 28. Т.е. 30т круглую звезду я крутил еще нормально, но 30т овал стал уже жесткой силовой работой в большие градиенты (кассета 11-36). Отсюда такой низкий каденс в гору и, как мы знаем, низкий каденс = низкий профит овала. Рекорд — приятно, но выигрыш только 2%. Оставляйте немного запаса по передаточному соотношению при выборе овала.

6 тестовый отрезок: 5-секундное ускорение в гору по асфальту стоя.
Результат:
Мощность на 5 секунд — 1081 ватт, хотя в этой форме на круглой звезде уверенно выдавал мощность в диапазоне 1100-1200. Падение мощности на овале составило около 10%.

Ощущения: возвращаемся к вопросу голени. Все сделал грамотно — тестовое ускорение, почувствовать гору и подобрать передачу. Потом полное ускорение, выложился на 100%, но результат удручает. По ощущениям тоже было ясно, что без мощного включения голени будет провал по мощности. Так и получилось. Вспоминаем вопрос про то, кому овал не нужен.

Третий день тестов
Должен был быть марафон TroiTrek в Италии, но он накрылся медным тазом после падения на спину за день до него. Шея не разгибалась, на тряске ей было совсем туго, поэтому решил заменить марафон часовой разделкой в гору. Да, в Словении есть места, чтобы сделать такую фигню.

7 тестовый отрезок: часовая разделка в гору по асфальту стоя и сидя.
Результат:
54.51. Средний каденс 81. До этого ездил гору два раза, зато один из них — всего три недели назад и это тоже была разделка с задачей показать максимальный результат. Сейчас поставил рекорд, сняв огромные 4 минуты, 57 секунд. То есть снял около 9% со времени. По мощности я проехал на 4,5% сильнее прошлого результата. То есть овал опять показал себя прекрасно, хотя кажется, что если поднять каденс, его преимущество выросло бы еще сильнее.

Ощущения:
Прекрасно. Подъезжая к финишу я запутался в том, сколько до него осталось, так как в последние 10 минут подъема просто не мог поверить в то, что везу самому себе целых 5 минут. Проценты процентами, но такой отрыв в минутах удивил меня даже после нескольких дней активного тестирования звезды.

ИТОГИ

Требования к овалу:
1. Отклонение только в диапазоне 105-120 градусов (овал смотрит вверх, правый шатун — примерно на 4 часа, если смотреть на байк как на фото моего спеша выше).
2. Овализация от 10%, тесты говорят, что меньше просто сложно почувствовать. Можно смело экспериментировать с большей овализацией.
3. Желательно Narrow-wide для мтб из-за большей опасности потерять цепь.
4. Размер звезды выбирайте с небольшим запасом по передаточным числам. Силовая работа на низком каденсе будет тяжелее и уменьшит эффективность овала.

Факторы, стимулирующие отказаться от овала:
1. В вашем катании критически важны ускорения и интервалы стоя (отрезки до минуты, слалом, элиминатор, соревновательное эндуро, даунхилл, спринт в шоссе и на треке, интервальные гонки на треке, интервальный стиль ведения гонки в шоссе).
2. Вы любите подключать мышцы передней стороны голени при ускорениях и интервалах.
3. При дистанционном ходе у вас раньше забиваются разгибатели бедра, чем мышцы передней стороны голени.
4. Вам более важна эффективность при низком каденсе (менее 80 оборотов в минуту).
5. Вы считаете, что вам обязательно нужен успокоитель.
6. Вы не хотите тратить дополнительные деньги 🙂

Факторы, стимулирующие перейти на овал:
1. В вашем катании критически важен ровный дистанционный ход (отрезки более 3 минут, кросс-кантри, марафоны, шоссе, длинные апхилы в трейловом катании и эндуро).
2. Мышцы передней стороны голени забиваются у вас раньше, чем разгибатели бедра.
3. Вам более важна эффективность при высоком каденсе (более 80 оборотов в минуту).
4. Вы готовы потратить деньги на эксперимент с овалом.

Факторы выше не являются панацеей. Возможно вы увидите для себя один минус и пару плюсов и решите поэкспериментировать. Кроме того, возможно, что кто-то выберет для одного байка круглую звезду, а для другого — овальную. Лично я решил продолжить выступать в кросс-кантри и марафонах на овальной звезде, а в эндуро оставить круглую. Выбирать вам, надеюсь, что теперь у вас есть достаточно информации для принятия решения.

зачем нужна астрономия в школе — Учёба.ру

Евгений Щербаков,

астрофизик, сотрудник Московского планетария

Нужно ли всем школьникам изучать астрономию как отдельную дисциплину?

Да, безусловно. Причина кроется в большом объеме взаимосвязанной информации, которую невозможно внятно передать детям в виде отдельных «кусочков», разбросанных по курсам физики и географии. Хотя астрономия теснейшим образом связана с физикой и как наука позволила открыть множество общих физических законов, последние базируются на наблюдении конкретных небесных тел, расположенных на небе определенным образом (звезд, планет, спутников, галактик). В свою очередь, невозможно рассказать, где эти тела находятся, без связи с географией и преподавания основ сферической астрономии и систем астрономических координат, а также созвездий. Поэтому астрономия — это междисциплинарный, но тем не менее единый и неделимый школьный предмет.

Какие навыки и знания дает астрономия детям?

Главный вклад астрономии в школе, на мой взгляд, заключается в том, что это единственный предмет, который дает реальное, полноценное представление о том, где вообще мы живем и как устроена Вселенная. Астрономия — это лучшая прививка от лжи об устройстве мира, которая, к сожалению, сегодня часто встречается в СМИ и интернете. Всегда приятно видеть потрясение детей (а оно проявляется очень явно), когда они осознают, сколь уникален, но в то же время мал и незначителен в масштабах космоса тот голубой шарик, на котором сосредоточены все наши жизни и проблемы. Ребята узнают о реальной связи Солнца и Земли, перестают воспринимать солнечные и лунные затмения как нечто сверхъестественное и непонятное, получают основные знания о планетах и о том, как действие различных механизмов во Вселенной привело к эволюции самой Вселенной, Земли и, в конечном счете, человека.

Астрономия — это лучшая прививка от лжи об устройстве мира

Говоря о «приземленных» навыках, школьный курс астрономии в том виде, в котором он существовал раньше, давал ребятам базовые навыки определения своего географического положения по небесным телам, не говоря уже об ориентации по сторонам света. Это может показаться не столь необходимым в век вездесущих смартфонов и GPS, но в действительности эти системы очень хрупки и имеют множество слабых мест. Они уязвимы перед лицом стихийных бедствий и человеческого произвола. Кроме того, еще существуют места, где технологии по тем или иным причинам просто непрактичны.

Почему вы увлеклись астрономией?

В отличие от многих коллег, которых к изучению астрономии побудил первый взгляд в телескоп, меня в школьные годы увлекли сведения о том, что происходит на других планетах, удивительно разнообразных и часто очень непохожих на Землю. Тогда, в 2000-е годы, как раз начался период больших открытий в планетологии, поэтому свежие данные поступали едва ли не еженедельно — о новых экзопланетах, вращающихся на «безумных», с нашей точки зрения, орбитах, о раннем климате Марса, спутниках Юпитера и Сатурна, которые активно изучались аппаратами Galileo и Cassini. Не втянуться во все это было решительно невозможно.

Для меня астрономия, как и биология с экологией, — это неисчерпаемая книга о доме, в котором я живу. Все равно что знать, где у тебя что лежит в квартире и что с чем связано. Это необходимо для жизни, а иначе человек становится глухим слепцом, который постоянно натыкается на стены… и на острые предметы.

Астрономия рассказывает школьникам, как устроен мир, в котором они живут. Фото: nasa.gov

Была ли у вас в школе астрономия?

Да, я, наверное, был одним из последних, кто застал этот предмет в школе. В самой астрономии нравилось все, чему немало способствовал старый, но совершенно прекрасный учебник Воронцова-Вельяминова. Изучив по нему тему, можно было дальше «копать» в любую сторону, благо был интернет. Что касается преподавания, то мне не нравились отсутствие «живых» наблюдений и, увы, низкая квалификация учителя.

Как вы думаете, в какой форме нужно преподавать астрономию детям, чтобы увлечь их?

Логично преподавать астрономию примерно в той же последовательности, в которой она развивалась исторически, чтобы каждая новая тема была связана с предыдущей. Вначале — элементарное ориентирование по звездному небу, знакомство с координатами и методами астрономии — наблюдения невооруженным глазом, телескопами и космическими аппаратами. Затем: а что там, на небе, собственно, светит? Тут уже возникают такие темы, как устройство Солнечной системы, устройство галактики, основы космологии. Мне кажется, что предмет должен быть рассчитан минимум на два года, при этом в старших классах нужно делать упор на всеволновую, нейтринную и гравитационно-волновую астрономию, на спектроскопию и другие современные методы наблюдения. Кроме того, в этот период необходимо заложить понимание, что реальная астрономия — это знание физики, астрофотографии, умение корректно обрабатывать полученные наблюдения, программировать софт и модели.

Сейчас строго придерживаться этого «исторического» порядка уже не так легко, поскольку мы знаем больше об астрономии, чем раньше. Например, трудно говорить о самой Солнечной системе, не сравнивая ее с другими открытыми планетными системами, условия в которых зависят от типа звезд, вокруг которых они вращаются. Этой логики придерживаются такие известные пособия, как книги авторства Воронцова-Вельяминова и Страута, Галузо, Голубева и Шимбалева. В целом они современные, содержат практические задачи и лишь местами отстают. Но для школы наверняка потребуется другая, новая литература.

В школе должны быть организованы «живые» наблюдения в телескопы: без этого теряется связь с реальностью

При этом не стоит забывать, что учитель должен быть «подкован» и заинтересован в теме. Без этого нельзя увлечь учеников. Ему нужно понимать, что астрономия сейчас развивается очень активно, и часто то, что еще вчера было неизвестно, сегодня уже не является тайной. Но самое главное — в школе должны быть организованы «живые» наблюдения в телескопы: без этого любое красивое изложение предмета потеряет связь с реальностью. Сейчас сделать это достаточно просто — есть немало публичных обсерваторий, например, в Московском планетарии. А еще в России много астрономов-любителей, которые периодически проводят уличные наблюдения. От школы требуется лишь возможность и желание время от времени организовывать выездные уроки.

Вы преподавали астрономию в кружках. Что интересует детей больше, а что меньше?

По правде говоря, я не встретил тем, которые показались бы им скучными. Разве что там, где необходима математика, — некоторые ее не очень любят. А наибольший интерес, пожалуй, вызывают экзотические объекты, которых нет в окрестностях Солнечной системы — нейтронные звезды и черные дыры.

Больше всего школьников интересуют черные дыры. Фото: nasa.gov

Если ребенок испытывает интерес к астрономии, как можно его стимулировать?

В Московском планетарии есть бесплатный астрономический кружок и огромный звездный зал. Также можно записаться в кружки в Московском городском дворце детского творчества, Доме научно-технического творчества молодежи, Астрошколе ГАИШ МГУ. Немало возможностей и для наблюдений в телескоп — это обсерватории Московского планетария, Сокольников, Парка Горького. Еще можно следить за астрономией в сообществах в интернете, например, в «Открытом космосе», «Астронете», AstroAlert и Deep space.

Интересно, а какие недавние научные исследования в области астрономии впечатлили вас сильнее всего?

Из совсем свежих, но по-настоящему значимых — подтверждение существования гравитационных волн коллаборациями LIGO и VIRGO и открытие группой Pale Red Dot планеты вокруг Проксимы Центавра, ближайшей к Солнцу звезды.

Первое из этих событий дало окончательное и бесповоротное подтверждение общей теории относительности, впервые позволило наблюдать слияние двух черных дыр и заложило первый камень в теоретический фундамент гравитационно-волновой астрономии, который разрабатывался на протяжении последних ста лет. Второе открытие обозначило первую реалистичную цель межзвездных путешествий и планету, о которой в последующие десятилетия мы, вероятнее всего, узнаем больше, чем о других внесолнечных планетах.

Если говорить о более далеких открытиях, то одним из моих любимых является обнаружение метановых морей на спутнике Сатурна Титане. Только подумайте — со времен его открытия в 1655 году про поверхность Титана практически ничего не было известно, ведь он постоянно покрыт непрозрачной атмосферой. И вот, когда в 2005 году радар станции Cassini приподнимает завесу с полюсов спутника, условия там оказываются воистину экзотическими — жидкий метан и этан с берегами из сверхтвердого льда и чего-то еще, до сих пор непонятного. Первые открытые реки, моря и пляжи за пределами Земли оказались образованы совершенно непривычными материалами! А вдруг и в них существует жизнь? Это один из ярчайших примеров того, сколь много неожиданных и поразительных вещей может таить в себе космос.

Космонавтам нужно знать астрономию, чтобы, к примеру, определять ориентацию корабля. Фото: nasa.gov

Кстати, а какие профессии связаны с астрономией? Кем можно стать, изучив эту науку?

Конечно, в первую очередь с ней связаны сами астрономы, которые представляют из себя гораздо более разношерстную компанию, чем принято думать. Есть астрономы-наблюдатели и астрономы-теоретики, они могут специализироваться как на «привычных» планетах и звездах, так и на черных дырах и Вселенной.

Кроме того, велика и неразрывна связь астрономии с физикой. Часто трудно бывает понять, особенно в теоретических дисциплинах, где заканчивается астрономия и начинается физика и наоборот. Только астрономы могут проверить теории, которые продуцируют физики-теоретики, и подкинуть им новые загадки. Также сложно представить астрономию без космонавтики. Армия «прикладных» астрономов рассчитывает траектории космических аппаратов, а космонавты заучивают наизусть звездное небо, чтобы по четырем-пяти звездам, видным в иллюминаторе, определить ориентацию корабля.

Морякам, геологам, промысловикам, охотникам и любым специалистам, работающим вдали от цивилизации, тоже нужно знать звездное небо, чтобы не зависеть от работы систем навигации. С другой стороны, для той же навигации, а также геодезии и разведки полезных ископаемых, нужны сведения о структуре гравитационного поля Земли — ее изучают гравиметристы — это особая «порода» астрономов-геофизиков.

Только астрономические знания способны защитить нас от угрозы падения астероидов

Еще, разумеется, любой календарь тесно связан с астрономией. Поэтому все вопросы, которые относятся к его точности или реформированию, требуют, чтобы человек знал, как Земля движется вокруг Солнца и как влияет на это движение Луна и планеты.

Другой спектр астрономических профессий связан с информацией об устройстве и состоянии Солнца, а также о его влиянии на Землю. Например, синоптикам и специалистам по климату такие данные нужны для прогноза погоды. Правильное понимание активности Солнца также необходимо всем, кто использует спутники и чувствительную электронику на Земле, — от телекоммуникационных компаний до вооруженных сил. Климатологи, к тому же, все чаще обращаются к изучению климата других планет, в первую очередь, нашей соседки Венеры, чтобы лучше понимать современные и прошлые изменения нашего климата. Эту информацию также дает астрономия. Наконец, не стоит забывать, что только астрономические знания способны защитить нас от обманчиво далекой, но от этого не менее реальной угрозы падения астероидов.

Московский планетарий. Зачем нужны звёзды? — ШКОЛА.МОСКВА

Вы были в Планетарии? Нет, знак вопроса лишний. Вы наверняка там были и скорее всего вам понравилось. Мне, во всяком случае, не приходилось встречать людей, равнодушных или ругавших «астрономический театр». 5 ноября у Московского планетария юбилей — его открыли в 1929-м, 90 лет назад. Мы решили разобраться, какую роль играет Планетарий в современном городе и зачем школьнику (и не только ему) туда идти.

 

 

Давайте вернемся к началу ХХ века. Ученые, философы, эзотерики, изобретатели, писатели и художники — в то время космосом интересовались все. И каждый, конечно, понимал его по-своему. Но ни для кого он не был чем-то отвлеченным. Осознание и изучение космоса казалось жизненно необходимым и должно было улучшить человеческое существование. Напомню, что в то время идеи космического сознания развивались в искусстве авангарда, в частности в картинах и теоретических текстах Василия Кандинского и Казимира Малевича. В русской философии значимое место занимали концепции космистов — Федорова, Вернадского и Циолковского. В то же время зародились важнейшие физические теории ХХ века — квантовая механика и теория относительности.
Уже в 1920-е в молодом СССР интересовались идеей космического полета. Публиковались старые и новые работы Константина Циолковского. Сам «странноватый ученый», которого раньше принимали всерьез лишь немногие, получил пожизненную пенсию от государства и смог сосредоточиться на исследованиях. Параллельно в Газодинамической лаборатории, проектировавшей ракетные снаряды, разрабатывались и первые двигатели для ракет.

 

Собственно, на этой «космической» волне и появился Московский планетарий. Инициатором его создания был директор Института Маркса и Энгельса Давид Рязанов. Исключительно образованный был человек. Знакомые вспоминали, что в юности он читал всё время — даже на ходу и за обедом, а иногда и во время разговора с кем-нибудь. Еще Рязанов отличался редкой принципиальностью. Будучи большевиком, выступал против террора, авторитаризма и смертной казни. Открыто конфликтовал со Сталиным, а когда начались репрессии, действовал фактически, как правозащитная организация и помог тысячам заключенных. Всё это не могло закончиться хорошо. В 1931 г. ученый был арестован по сфабрикованному обвинению и выслан из Москвы. Через 7 лет его расстреляли.
В Институте Маркса и Энгельса Рязанов с начала 1920-х собирал замечательную библиотеку по истории социалистических идей. В том числе купил два крупнейших в мире частных собрания по теме (более 30 000 книг). Под его руководством небольшой институт издал около 150 теоретических трудов. При этом ученый хотел, чтобы в исследовании социализма существовала здоровая конкуренция разных взглядов, а не догмы, предписанные партией. Неудивительно, что идею постройки планетария предложил именно этот фанатичный деятель науки и широко мыслящий человек.

 

 

Создание планетария — дело финансово затратное. Строить его, тем более в то «кризисное» время, не стали бы без серьезной необходимости. Зачем же понадобился Московский планетарий?

 

Важно помнить, что 1920-е — это, в том числе, идея создания «нового человека». Ведь мировоззрение большинства рабочих до сих пор было религиозным, а идеи осознанного труда и перестройки мира оставались для многих бессмысленными лозунгами. «Класс-гегемон» не понимал важность возложенной на него исторической миссии. Ему привычнее было решать вполне житейские вопросы, а мещанские ценности при первом приближении к ним оказались не лишены очарования.
Именно таких рабочих и надлежало превратить в сознательных строителей коммунистической утопии, рожденных, «чтобы сказку сделать былью». Для этого по всей стране стали возводить рабочие клубы, устраивать секции и творческие кружки. Частью плана была и популяризация науки. Ведь упрощенное научное мировоззрение могло вытеснить из сознания «старую» религию. Другой вопрос, что безраздельная вера в науку мало чем от нее отличалась, но это уже тонкости. К тому же для индустриализации страны нужны были образованные кадры.

 

Московский планетарий стал частью плана по созданию «нового человека». Этот «астрономический театр» сочетал в себе зрелищность, развлечение и образование, что привлекало даже зрителей, зевавших на обычных лекциях. Одним он давал веру в научное познание и объяснял устройство Вселенной с точки зрения материализма. А заодно отваживал от религии. Об этом, кстати, говорят и строчки стихотворения, которым разразился по случаю открытия планетария Владимир Маяковский: «Побыв в небесных сферах, мы знаем — нету бога и нету смысла в верах». В других — разжигал страсть космических исследований. Многие юные члены Астрономического кружка при планетарии впоследствии стали известными учеными.
После открытия «строительство» не остановилось. На протяжении нескольких лет специалисты под руководством конструктора и директора Планетария Константина Шистовского работали над созданием «живого неба».

 

И в 1934-м звезды, наконец, замерцали, полетела комета, появились даже солнечные затмения и звездопады — всё это помогало зрителю полнее ощутить образ Вселенной. В то время ни в одном планетарии мира еще не было аппарата, подобного «детищу» Шистовского.

 

С каждым годом расширялась лекционная программа, а в конце 1930-х здесь начали ставить и спектакли. Их героями были выдающиеся ученые — Николай Коперник, Галилео Галилей, Джордано Бруно. Правда, во время войны театр «остановился» и возродился только в 1957-м, но уже в виде любительского.

 

 

В планетарии велась и серьезная научная деятельность. В 1930-е здесь работал Стратосферный комитет, членом которого, кстати, был молодой Сергей Королев. А в подвале «Астрономического театра» конструкторы Л. К. Корнеев, А. И. Полярный, Л. С. Душкин, И. А. Меркулов создавали первые ракеты с жидкостными двигателями. Спустя 25 лет — в 1960-м — в планетарии стали готовиться будущие космонавты. Здесь они изучали астрономическую навигацию.
Об истории Московского планетария можно рассказывать долго. О том, как создавали музей и обсерваторию. О всплеске зрительского интереса после первых полетов в космос — в то время планетарий посещали около миллиона человек в год. О том, как тогда же, на лекциях, можно было узнать новейшие результаты космических исследований. Как в 1994-м планетарий стали реконструировать и открыли только в 2011 году. Но что с «сегодняшним днем»? Просвещать «класс-гегемон» больше не обязательно. Да и слепая вера в науку уже не считается ценностью. Пробуждать в детях страсть к устройству Вселенной, готовя таким образом «будущих ученых», — безусловно важная задача. Однако не всех детей влечет к физике и астрономии. К тому же среди посетителей много взрослых. Может быть, есть еще какой-то смысл, актуальный для любого современного человека?

 

 

Астроном Владимир Сурдин начинает одну из своих статей о планетарии так: «Недавно группе московских школьников я задал вопрос: “Сколько звёзд на небе видит человек невооруженным глазом?” Самые начитанные ответили, что примерно 6 тысяч. Для большинства же их оказалось от 20 до 100. И ведь, по существу, они правы: обычно в Москве больше звёзд и не видно. Городской житель практически не знаком с явлениями ночного неба — метеорами, полярными сияниями, серебристыми облаками, гало, кометами. Вся эта прелесть “убита” ярким ночным освещением и смогом». А еще — скоростью, перегруженностью, поверхностной практичностью, говорящей, что смотреть на звёзды бессмысленно. Впрочем, это уже «более взрослая» логика.

 

 

Дел много, всё нужно успеть «вовремя», с баннеров смотрят другие «звёзды» — подгоняют. А вокруг еще город — мелькают машины, прохожие, вывески и реклама. Всё отвлекает, ворует внимание.

У современного человека редко бывает время притормозить и осмотреться. Но если не осмотришься — само собой, не поймешь, где, собственно, ты оказался.

Вышел из метро на Баррикадной, спешишь в Планетарий, а потом понимаешь — ни Садового, ни Высотки, ошибся станцией. То же самое и с повседневностью. Суетишься, не глядя по сторонам, и не знаешь, где ты на самом деле и почему идешь в эту сторону, а не в противоположную.

 

 

Сегодня планетарий дает возможность осмотреться — выйти из нашего «здесь и сейчас» и увидеть, насколько мал тот суетный мирок, в котором мы привычно существуем. В планетарии космос перестает быть чем-то далеким, посторонним. Это только наше повседневное сознание убирает Вселенную «на задворки». Но стоит ей проявиться, и мы уже не можем спокойно жить по «будничным» правилам, перестаем быть объектами, которыми управляют взгляды и ценности эпохи. Иными словами, начинаем думать масштабнее и самостоятельнее и меньше зависим от навязанных представлений. Важно, правда, запомнить ощущение планетария и, выходя из Большого звездного зала, прихватить его с собой.

 

 

Что делать в Московском планетарии:

Первый зал музея Урании посвящен истории исследований космического пространства и самого планетария. Здесь вы увидите аппараты «Карл Цейсс Йена» № 13 и № 313, которые раньше «создавали» небо Большого звездного зала. Сможете изучить старинные атласы и карты, показывающие представления о Земле в разные эпохи. Найдете приборы для наблюдений за звёздами и модели спроектированных в планетарии первых жидкостных ракет. А любители искусства наверняка будут долго разглядывать «космические витражи», украшавшие холл планетария до реконструкции.

Второй зал демонстрирует большую модель Солнечной системы. А глобусы Марса, Венеры, Луны и Земли можно вращать, представляя движения небесных тел в космосе. Интересна и собранная здесь большая коллекция метеоритов.

 

В Интерактивном музее «Лунариум» посетитель в игровом взаимодействии с экспонатами сможет увидеть работу физических законов и природных явлений. Это не только красивые «эксперименты», но и способ глубже ощутить устройство Вселенной¹.

 

В планетарии можно послушать лекции или пройти учебный курс. Причем и взрослый, и школьник, и даже самый юный слушатель найдут себе подходящую программу. Кстати, здесь до сих пор действует Астрономический кружок.

 

В Малом звездном зале показывают фильмы в формате 4D.

 

В Планетарии ваш ребенок может отпраздновать День рождения. Для этого предусмотрена специальная программа с элементами «космического квеста».

 

Самое захватывающее происходит, конечно, в Большом звездном зале. Черные дыры, неведомая Темная материя, Луна или путешествие вояджеров, запущенных в 1977 году, а сейчас выходящих за пределы Солнечной системы. «Космических фильмов» много. Остается только выбрать маршрут.

 

¹ В «Лунариум» нужен отдельный билет.

Редакция выражает благодарность за помощь в подготовке материала пресс-секретарю Московского Планетария Татьяне Дрожевкиной

текст: С. Брут    фото: Н. Арефьева

 

Школа.Москва
#Московский планетарий. Зачем нужны звёзды

Фактов, информации, истории и определения

Ключевые факты и резюме

• Звезды — это огромные небесные тела, состоящие в основном из водорода и гелия, которые производят свет и тепло из вспениваемых ядерных кузниц внутри своих ядер.
• За исключением нашего Солнца, звезды выглядят как светящиеся точки на небе. Каждая из них находится на расстоянии световых лет от нас и намного ярче, чем наша собственная звезда, Солнце.
• Звезды — это строительные блоки галактик и, в известном нам смысле, жизни.
• Только наша галактика Млечный Путь содержит около 300 миллиардов звезд.
• Наблюдения пришли к выводу, что звезды с большой массой обычно имеют более короткую продолжительность жизни. Тем не менее в целом они длятся миллиарды лет.
• Звезды обычно рождаются в пылевых облаках на водородной основе, называемых туманностями.
• Звезды классифицируются по спектру и температуре. Есть семь основных типов звезд. В порядке уменьшения температуры: O, B, A, F, G, K и M. Это известно как система Моргана – Кинана (МК).
• Большинство звезд в нашей галактике и даже во Вселенной являются звездами главной последовательности. Наше Солнце является звездой главной последовательности, как и наши ближайшие соседи, Сириус и Альфа Центавра A.
• Большинство звезд, по крайней мере до сих пор наблюдаемых, обычно являются звездами красного карлика.
• Многие звезды идут парами. Это двойные звезды, вращающиеся вокруг общего барицентра.
• Жизненные циклы звезд зависят от их начальной массы.
• Звезды не мерцают. Обычно это вызвано турбулентной атмосферой Земли.
• Насколько может судить человеческий глаз, зеленых звезд нет. По крайней мере, мы их не воспринимаем.
• Невооруженным глазом мы можем различить около 2.000 — 2.500 звезд.

Пока человек мог смотреть в ночное небо, звезды наблюдались, датировались и анализировались. Одна из старейших звездных и удивительно точных карт появилась в древнеегипетской астрономии в 1534 году до нашей эры. Даже сверхновые были зарегистрированы с древних времен, например, в 185 году нашей эры китайские астрономы зарегистрировали сверхновую, которая теперь классифицируется как SN 185.

Звезды использовались для навигации по звездам и религиозных обрядов, и многие древние астрономы полагали, что они неизменны. Они сгруппировали звезды в созвездия и использовали их для отслеживания планет и предполагаемого положения Солнца.

Позже средневековые исламские астрономы дали арабские имена многим звездам, которые используются и по сей день. Они первыми построили крупные исследовательские институты обсерваторий. В 1838 году астроном Фридрих Бессель провел первые прямые измерения расстояния до звезды — 61 Лебедя — с помощью метода параллакса.

В 1913 году была разработана диаграмма Герцшпрунга-Рассела, а в 1921 году Альберт Михельсон провел первые измерения диаметра звезды с помощью интерферометра. В 1925 году Сесилия Пейн впервые предположила, что звезды в основном состоят из водорода и гелия. С тех пор звезды были разделены на множество категорий, и нам открылось множество загадок. Разнообразие звезд просто ошеломляет.

Формирование

Звезды образуются в огромных облаках газа и пыли. Гравитация заставляет эти облака сжиматься, притягивая газ ближе.По мере того как эти материалы накапливаются в центре, повышается плотность и давление.

Это заставляет материю нагреваться и светиться при увеличении массы. Температура и давление постоянно растут, пока водород не может быть расплавлен. Тепло, генерируемое этим ядерным синтезом, заставляет газ расширяться, и когда достигается гидростатическое равновесие, рождается звезда. Большинство звезд формируется в группы, называемые звездными скоплениями, многие в конечном итоге выбрасываются из этих скоплений.

Типы звезд — классификация

В настоящее время используется множество систем классификации звезд, однако система Моргана-Кинана является самой простой для понимания.Звезды классифицируются в этой системе с использованием букв O, B, A, F, G, K и M. Они классифицируются в зависимости от их температуры: самый горячий — O, а самый холодный — M. Затем температура каждого спектрального класса подразделяется на добавление числа: 0 означает самое горячее, а 9 — самое холодное.

Звезды главной последовательности

Звезды главной последовательности получают энергию за счет синтеза водорода в гелий в их ядрах. Около 90% звезд во Вселенной — звезды главной последовательности, включая наше Солнце.Обычно они составляют от одной десятой до 200 масс Солнца.

Голубые звезды

Эти типы звезд довольно редки со спектральными классами O или B. Их температура составляет около 30 000 K, а светимость от 100 до 1 миллиона раз больше, чем у Солнца. Обычно они имеют массу от 2,5 до 90 раз больше солнечной и живут около 40 миллионов лет.

Они обычно находятся в рукавах спиральных галактик и характеризуются сильными линиями поглощения гелия-II в своих спектрах.У них в спектрах более слабые линии водорода и нейтрального гелия, чем у звезд B-типа.

Из-за своей массы и температуры они имеют короткую продолжительность жизни, которая заканчивается взрывом сверхновой, в результате чего образуются черные дыры или нейтронные звезды. Некоторые примеры синих звезд: Delta Circini, V560 Carinae, Theta1 Orionis C.

Желтые карлики

Желтые карлики имеют 10% -ное преобладание со спектральным типом G. Они имеют температуры от 5.200 K до 7.500 K, с яркостью. около 0.От 6 до 5,0, что у Солнца. Они имеют массу от 0,8 до 1,4 массы Солнца и живут от 4 до 17 миллиардов лет.

Эти звезды ошибочно называют звездами G-типа. Наше Солнце — звезда G-типа, но на самом деле оно белое. Звезды G-типа превращают водород в гелий и обычно превращаются в красных гигантов, когда их водородное топливо заканчивается. Вот несколько примеров: Альфа Центавра A, Тау Кита.

Оранжевые карлики

Эти звезды имеют преобладание около 10% со спектральным классом K.Они имеют температуру от 3,700 K до 5,200 K и светимость от 0,08 до 0,6 яркости Солнца. Они имеют массу от 0,45 до 0,8 массы нашего Солнца и живут от 15 до 30 миллиардов лет.

Они излучают меньше УФ-излучения и остаются стабильными в течение долгих периодов времени, что делает их очень подходящими для экзопланет, которые могут находиться в своей обитаемой зоне. Они примерно в четыре раза чаще звезд G-типа. Некоторые примеры оранжевых карликовых звезд: Alpha Centauri B, Epsilon Indi.

Красные карлики

Эти звезды имеют преобладание около 73% либо со спектральными классами K, либо с M.Их температура обычно составляет около 4000 К, а светимость — от 0,0001 до 0,8 яркости Солнца. Они имеют массу от 0,08 до 0,45 массы нашего Солнца и существуют около нескольких триллионов лет.

Они составляют основную часть звездного населения Млечного Пути, хотя и очень тусклые. Если красные карлики массивнее 0,35 массы Солнца, они превращают водород в гелий как в своем ядре, так и во всем. Из-за этого процесс ядерного синтеза замедляется и даже удлиняется. Они живут так долго, что ни один красный карлик не достиг продвинутой стадии эволюции с момента создания Вселенной.Вот несколько примеров: Проксима Центавра, Траппист-1.

Гиганты и сверхгиганты

Когда у звезды заканчивается водород, она начинает сжигать свой гелий, таким образом, она превращается либо в гигантскую, либо в сверхгигантскую звезду. Его ядро ​​схлопывается, и он становится горячее, в результате чего внешний слой расширяется наружу. Звезды низкой или средней массы превратились в красных гигантов. Звезды с большой массой, примерно в 10+ раз больше Солнца, становятся красными сверхгигантами.

В периоды медленного синтеза звезда может сжиматься и превращаться в голубого сверхгиганта.Этот цвет обычно присутствует, когда температура распространяется на небольшую площадь поверхности, что делает ее более горячей. Также могут возникать колебания между красным и синим.

Голубые гиганты

Эти звезды очень редки, их спектральные классы — O, B и A. Их температура обычно составляет от 10 000 K до 33 000+ K, а светимость — около 10 000 яркости Солнца. Они имеют массу от 2 до 150 масс нашего Солнца и живут от 10 до 100 миллионов лет.

Существует множество звезд, называемых голубыми гигантами.Многие звезды с классификациями светимости III и II называются голубыми гигантами просто из-за предпочтения. Однако настоящие голубые гиганты имеют температуру выше 10.000 К. Вот некоторые примеры: Си Персей, Мейсса, Йота Орионис.

Голубые сверхгиганты

Эти звезды тоже редкие, спектрального класса OB. Их температура составляет от 10 000 K до 50 000 K, а светимость от 10 000 до 1 миллиона раз больше, чем у Солнца. Они имеют массу от 20 до 1000 масс нашего Солнца и живут очень недолго, около 10 миллионов лет.

Научно известные как OB-сверхгиганты, эти звезды имеют класс светимости I и спектральную классификацию B9. Они меньше красных сверхгигантов и обычно покидают свою главную последовательность всего за несколько миллионов лет. Из-за своей массы они быстро сжигают запасы водорода. Некоторые звезды эволюционируют прямо в звезды Вольфа-Райе, перепрыгивая через нормальную фазу голубых сверхгигантов. Вот некоторые примеры: UW Canis Majoris, Rigel и Tau Canis Majoris.

Красные гиганты

Эти звезды имеют распространенность около 0. 4%, спектральные классы M, K. Они имеют температуру от 3,300 до 5,300 К и светимость в 100-1000 раз больше, чем у Солнца. Они имеют массу от 0,3 до 10 и живут от 0,1 до 2 миллиардов лет.

Они намного меньше красных сверхгигантов и намного менее массивны. RBG-ветвь является наиболее распространенной, когда водород все еще плавится в гелий, но в оболочке вокруг инертного гелиевого ядра. Гиганты с красными сгустками используют гелий и превращают его в углерод, в то время как ветвь AGB сжигает свой гелий в оболочке вокруг вырожденного ядра из углерода и кислорода.Вот несколько примеров: Альдебаран, Арктур.

Красные сверхгиганты

Эти звезды имеют преобладание около 0,0001%, спектральные типы K, M. Они имеют температуру примерно от 3,500 до 4,500 К и светимость примерно в 1,000-800,000 раз больше, чем у Солнца. Они имеют массу от 10 до 40 масс нашего Солнца и живут от 3 до 100 миллионов лет.

Эти звезды исчерпали запасы водорода в своих ядрах. Из-за этого их внешние слои сильно расширяются по мере развития от основной последовательности.Они являются одними из самых больших звезд во Вселенной, хотя и не среди самых массивных или ярких. Некоторые красные сверхгиганты, которые все еще могут создавать тяжелые элементы, в конечном итоге взрываются как сверхновые звезды II типа. Вот некоторые примеры: Антарес, Бетельгейзе, Му Цефеи.

Мертвые звезды

В ядрах мертвых звезд больше нет процессов слияния.

Белые карлики

Эти звезды имеют преобладание около 0,4%, спектральный класс D. Они имеют температуру около 8.От 000 до 40 000 K, а светимость от 0,0001 до 100 раз больше, чем у Солнца. Они имеют массу от 0,1 до 1,4 массы нашего Солнца и живут от 100 000 до 10 миллиардов лет.

Эти звезды больше не производят энергию, чтобы противодействовать своей массе. Теоретически они не могут превышать 1,4 массы Солнца. Вот некоторые примеры: Сириус Б, Процион Б, Ван Маанен.

Нейтронные звезды

Эти звезды имеют преобладание около 0,7%, спектральный класс D. Они имеют температуру около 600.000 К и очень низкой светимости. Они имеют массу от 1,4 до 3,2 массы нашего Солнца и живут от 100 000 до 10 миллиардов лет.

Нейтронные звезды — это в основном коллапсирующие ядра массивных звезд, которые сжались за пределы стадии белого карлика во время взрыва сверхновой. Они состоят из нейтронных частиц, которые немного массивнее протонов без электрического заряда. Они могут коллапсировать в черные дыры, если их масса больше трех солнечных. Противостоять этому процессу могут только нейтронные звезды с высокой скоростью вращения и массой более 3-х солнечных.Вот некоторые примеры: PSR J0108-1431, PSR B1509-58.

Черные карлики

Эти звезды имеют более гипотетическую природу. Теоретически они являются белыми карликами, которые излучают все свои остатки тепла и света. Поскольку у белых карликов относительно большая продолжительность жизни, у черных карликов еще не было достаточно времени, чтобы сформироваться. Если такие звезды образуются, это произойдет после того, как наше Солнце умрет.

Черные дыры

Маленькие звезды могут стать белыми карликами или нейтронными звездами, но звезды с большими массами становятся черными дырами после взрыва сверхновой.Поскольку у остатка нет внешнего давления, чтобы противостоять силе гравитации, он продолжит коллапсировать в гравитационную сингулярность и в конечном итоге станет черной дырой.

Такой объект настолько силен, что от него не может ускользнуть даже свет. Примеры таких объектов: Лебедь X-1, Стрелец A.

Неудачные звезды

Неудачные звезды — это небесные объекты, не обладающие достаточной массой для воспламенения и плавления водородного газа. Поэтому они не светятся. Коричневые карлики обычно называют несостоявшимися звездами.

Коричневые карлики

Эти звезды имеют преобладание от 1% до 1,0% и находятся в диапазоне спектральных типов M, L, T, Y. Они имеют температуры от 300 до 2,800 К и очень низкую светимость. Они имеют массу от 0,01 до 0,08 массы нашего Солнца и живут, возможно, триллионы лет.

Обычно они заполняют промежуток между самыми массивными газовыми планетами и наименее массивными звездами. Они имеют диапазон масс от 13 до 80 масс Юпитера. В основном они не излучают видимый свет.Вот несколько примеров: Gliese 229 B, Luhman 16.

Знаете ли вы?

1. Самая далекая обнаруженная отдельная звезда — голубой сверхгигант по имени Икар. Он находится примерно в 14 миллиардах световых лет от Земли.
2. Самая массивная и яркая звезда из когда-либо обнаруженных — это звезда Вольфа-Райе, получившая название R136a1. Он имеет около 315 солнечных масс и 8,7 миллионов солнечной светимости.
3. Самая крупная звезда из известных в настоящее время — красный сверхгигант VY Canis Majoris. Это примерно в 17 ± 8 раз больше массы Солнца.
4. HE 1523-0901 — самая старая из известных звезд в нашей галактике Млечный Путь. Предполагаемый возраст звезды составляет около 13,2 миллиарда лет. Это красная гигантская звезда.
5. Любая звезда, которую можно увидеть с Земли, видна в прошлом. Сириус, например, выглядит старше на 8 лет.
6. В ночном небе видны невооруженным глазом около 9 096 звезд. Одновременно можно увидеть от 2.000 до 2.500.
7. Если бы Юпитер был бы примерно в 79 раз массивнее, он бы превратился в звезду.

Источники:

Источник изображения:

Какой у меня знак зодиака? Даты гороскопа, черты характера и изменение зодиака объяснили

ДУМАЛИ, что вы знаете все о своем знаке зодиака? Подумай еще раз.

В недавно появившемся сообщении в блоге НАСА утверждалось, что на самом деле существует 13 знаков зодиака, а не 12, но оказывается, что это был старый обман.

2

По данным НАСА, существует ТРИНАДЦАТЬ знаков зодиака, а не 12Кредит: Алами

Что такое «новый» знак зодиака?

Астрологические знаки определяются положением солнца по отношению к созвездию в день вашего рождения.

Но ночное небо двигалось с тех пор, как вавилоняне впервые изобрели 12 знаков зодиака более 2500 лет назад.

Они тоже видели созвездие Змееносца — но, поскольку оно не помещалось точно в один из этих 12 фрагментов, они исключили его из зодиака.

Большинство астрологов не признают Змееносца как звездного знака, но для тех, кто признает, это относится к тем, кто родился между 29 ноября и 17 декабря.

2

Созвездие, которое происходит от греческих слов, означающих «змея, несущая змею», обычно представлено мужчиной, борющимся со змеей.

Изменился ли мой знак зодиака?

Включение Змееносца в Зодиак приводит к небольшому смещению других звездных знаков.

♑ КОЗЕРОГ

ПРЕДЫДУЩАЯ: 22 декабря — 20 января

СЕЙЧАС: 20 января — 16 февраля

Козероги известны тем, что они трудоголики, которые обычно обладают чувствительной натурой.

Их ключевые черты личности включают чувствительность, дисциплинированность и практичность.

Согласно Мистик Мэг, Козероги часто являются кормильцами своей семьи и не торопятся, чтобы выбрать партнера.

Они лучше всего ладят с другими земными знаками Дева и Телец, поскольку все они в основе своей трудолюбивы и прагматичны.

♒ ВОДОЛЕЙ

ПРЕДЫДУЩИЙ : 21 января — 18 февраля

СЕЙЧАС: 16 февраля по 11 марта

Этим звездным знаком управляет планета Уран, поэтому те, кто попадает в категорию Водолея, одновременно напористы и аналитичны.

Более того, Водолеи, как правило, независимые духи, которым нужно время, чтобы сблизиться с людьми, но как только вы это сделаете, они станут друзьями на всю жизнь.

Мистик Мэг сказала: «Люди попадают под ваши чары, потому что вы действительно слушаете их и заботитесь. Ваш стиль любви особенный и творческий».

♓ РЫБЫ

ПРЕДЫДУЩИЙ: 19 февраля — 20 марта

СЕЙЧАС: 11 марта — 18 апреля

Рыбы — один из трех звездных знаков, принадлежащих водной стихии Зодиака.

Управляемые планетой Нептун, Рыбы — чуткие души с впечатлительной, творческой и романтической натурой.

Что касается выбора партнера, Мистик Мэг сказала: «Вы никогда не перестанете верить в романтику и конец сказки, поэтому, когда сказку отбрасывают, это может быть трудно.

«Вы отличный партнер и часто награждаете вторую половину».

♈ ОВЕН

ПРЕДЫДУЩАЯ: 21 марта — 20 апреля

СЕЙЧАС: 18 апреля по 13 мая

Как один из трех огненных звездных знаков, рожденные под Овном — очень страстные люди.

Они имеют склонность к пылкой натуре и обычно берут на себя инициативу среди друзей.

Ими правит планета Марс, и поэтому они всегда готовы к спору.

Описывая их «импульсивную» натуру, Мистик Мэг сказала: «Когда вы находите подходящего партнера, вы очень лояльны и защищаете.

«Вы точно знаете, чего они хотят от отношений, и полны решимости дать им это».

♉ ТЕЛЕЦ

ПРЕДЫДУЩАЯ: 21 апреля — 21 мая

СЕЙЧАС: 13 мая по 21 июня

Известный своей упрямой стойкой, Телец входит в число трех знаков Земли в Зодиаке.

Вы читали не тот гороскоп, потому что звезды сместились — вот ваш НАСТОЯЩИЙ знак зодиака.

ЗВЕЗДЫ были изменены в результате процесса, вызванного прецессией, это означает, что они изменили положение и испортили все наши знаки зодиака.

Гороскоп, который вы читали в течение многих лет, вероятно, совершенно неправильный, потому что звездные созвездия, в которых вы родились, не такие, какими они были бы в ваш день рождения, когда система зодиака была разработана около 2500 лет назад.

2

Древние вавилонские астрологи, а позже и греки, изначально определяли знаки Зодиака в зависимости от того, в каком созвездии Солнце находилось «в» в день вашего рождения.

Это связано с тем, что путь Солнца, как он воспринимается с вращающейся вокруг Земли, проходит через созвездия, составляющие Зодиак, и еще одно созвездие, которое на самом деле было пропущено, называемое Змееносцем.

Остальные 12 созвездий, с которыми мы все знакомы, — это Овен, Телец, Близнецы, Рак, Лев, Дева, Весы, Скорпион, Стрелец, Козерог, Водолей и Рыбы.

Древние астрономы заметили, что Солнце проходит через эти созвездия в разное время года, поэтому они разделили их на 12, но также сгруппировали их в категории классических элементов огня, воды, воздуха и земли, потому что они считали, что эти группы определяют черты личности.

2

Технически существует еще 13-й знак зодиака, который часто упускают из виду Фото: Гетти — автор

Какой у меня элемент знака зодиака?

Считается, что элемент, соответствующий вашему знаку зодиака, определяет вашу личность…

• Огненные знаки = Овен, Стрелец, Лев (считается импульсивным, страстным и непосредственным)
• Вода знаков = Рак, Скорпион, Рыбы (эмоциональные и могут плавать взад и вперед между реальностью и воображением)
• Воздушные знаки = Весы, Водолей, Близнецы (быстрые, подвижные и интеллектуальные)
• Знаки Земли = Козерог, Телец, Дева (тихий, приземленный, практичный и медленно меняющийся эмоционально)

Когда древние астрологи классифицировали звездные созвездия по временам года, они понятия не имели, что Земля на самом деле качается вокруг своей оси в 25 800-летнем цикле.

Это «колебание» называется прецессией и вызвано гравитационным притяжением Луны к Земле.

За последние 2500 лет это колебание исказило Землю, так что все звездные знаки для всех, кто сегодня живет, ошибочны почти на целый месяц.

Посмотрите на нашу таблицу выше, чтобы определить свой новый знак и начать читать свой правильный гороскоп.

Астролог принцессы Дианы говорит, что Меган Маркл — «полная девичья петарда» и что ее покойная свекровь могла заставить Кейт «расслабиться»

ГЛАЗА В НЕБО

Полная луна волка озаряет небо на следующей неделе — как и когда ее обнаружить

могучие мыши

Парализованные мыши ходят после двух НЕДЕЛЬ новой терапии — вселяя надежду для миллионов

ВНЕ ЭТОГО МИРА

Соединение Луны, Марса и Урана СЕГОДНЯ — лучшее время и как смотреть

КОСМИЧЕСКИЕ ПЛАВУЧИКИ

По словам эксперта, к 2036 году миллионы людей могут переехать в «колонию пояса астероидов». посетил Землю в 2017 году, и скоро появятся другие заявления, ведущий проф.

ET ONLINE

ЦРУ рассекретило документы НЛО, чтобы выявить «таинственные взрывы» и «контакт с инопланетянами»

Из других новостей, Леонардо да Винчи был «диагностирован СДВГ» через 500 лет после его смерти, и эксперты считают, что расстройство помогло ему создать «экстраординарное искусство».

Бристольский академик утверждает, что наконец-то расшифровал рукопись Войнича, «самый загадочный текст в мире».

И самый редкий кусок золота в мире настолько ценен, что эксперты «боятся раскрыть истинную цену» из соображений безопасности.

Довольны ли вы своим новым знаком зодиака? Дайте нам знать об этом в комментариях!

---

Мы платим за ваши истории! У вас есть история для новостной команды The Sun Online? Напишите нам по адресу [email protected] или позвоните по телефону 0207782 4368. Мы тоже платим за видео.Щелкните здесь, чтобы загрузить свой.

---

Созвездий: Названия зодиакальных созвездий

Дети и взрослые во всем мире любят смотреть на звезды, соединяя точки в формы, о которых им рассказывали, или создавая свои собственные. Но эти коллекции, вероятно, возникли как важные инструменты, помогающие людям отмечать время года. Сегодня звездные созвездия продолжают служить инструментами для астрономов и звездочетов.

История созвездий

Звезды движутся по небу регулярно, как солнце.В разное время года на закате появляются разные созвездия. Восходящие созвездия вращаются в зависимости от пути Земли в космосе, и поэтому их можно использовать для обозначения времен года в регионах, где умеренная погода может не передать смену зимы и весны.

Большинство созвездий на северном небе носят греческие и римские названия, но люди наносили на карту небо задолго до того, как эти империи захватили власть. Греки переняли свою систему от вавилонян, истоки которых, возможно, восходят к шумерским традициям 3000 лет назад.Ученые подозревают, что отметки на стенах пещеры в Ласко на юге Франции, созданные более 17000 лет назад, могут нанести на карту звездные скопления Плеяд и Гиад, что делает их первой известной звездной картой.

В 1929 году Международный астрономический союз (МАС) официально определил 88 созвездий на небе. Но эти созвездия нарисованы не для соединения определенных звезд, на самом деле они представляют собой более или менее прямоугольные срезы неба, удерживающие звезды внутри себя. Формальное закрепление этих границ позволяет астрономам рассказывать об изучаемых ими областях неба.В этих 88 регионах есть отдельные группы, которые люди воспринимают как созвездия. Например, в созвездии Большой Медведицы все звезды имеют форму, известную под тем же именем.

Однако многие из группировок, которые большинство людей считает созвездиями, официально созвездиями не являются. Например, Большая Медведица, которая находится внутри Большой Медведицы, не признана созвездием. Вместо этого это астеризм или группа звезд, официально не обозначенная, но известная большинству неастрономов.

Названия созвездий и знаки зодиака

Когда Земля вращается, Солнце, Луна и планеты движутся по заданному пути по небу, известному как эклиптика. Список из 13 созвездий, через которые они проходят, известны как звезды зодиака. Названия зодиакальных созвездий:

Астрологи используют 12 из этих созвездий в качестве знаков зодиака, не считая Змееносца, чтобы делать прогнозы. (В отличие от астрономии астрология — это не наука.) Знаки отличаются от созвездий, имея лишь вольное отношение друг к другу.Знак Рыб, например, соответствует восходу созвездия Водолея. По иронии судьбы, если вы родились под определенным знаком, созвездие, в честь которого он назван, не видно ночью. Вместо этого в это время года через него проходит солнце, что делает дневное созвездие невидимым. [Как созвездия получили свои названия]

Созвездия, кажется, образуют фигуры на небе, но сами звезды не образуют узоров в космосе. Расстояние от нашего мира до отдельных звезд в созвездии варьируется, часто на десятки световых лет, случайным образом разбрасывая звезды по галактике.

Как далеко находятся созвездия?

Снимки, которые мы видим ночью, сформированы потому, что мы видим только два измерения на ночном небе, за исключением присутствующей глубины.

Тем не менее, если проявить немного воображения, созвездия могут стать отличным источником развлечения. Они также могут помочь заблудшим найти дорогу и помочь наблюдателям за планетами в поисках планет, комет или других событий с помощью процесса, называемого прыжками по звездам. И, как они, конечно, делали в древние времена, созвездия могут вызывать чувство вневременного чуда.

По теме:

Эта статья была обновлена ​​9 октября 2018 г. старшим писателем Space.com Меган Бартельс.

.