Setiap bintang adalah bola gas bercahaya besar, seperti Matahari kita. Sebuah bintang bersinar karena melepaskan sejumlah besar energi. Energi ini terbentuk sebagai hasil dari apa yang disebut reaksi termonuklir.

Setiap bintang adalah bola gas bercahaya besar, seperti Matahari kita. Sebuah bintang bersinar karena melepaskan sejumlah besar energi. Energi ini terbentuk sebagai hasil dari apa yang disebut reaksi termonuklir.Setiap bintang mengandung banyak unsur kimia. Misalnya, kehadiran setidaknya 60 elemen telah terdeteksi di Matahari. Diantaranya adalah hidrogen, helium, besi, kalsium, magnesium dan lain-lain.
Mengapa kita melihat Matahari begitu kecil? Ya, karena jaraknya sangat jauh dari kami. Mengapa bintang terlihat sangat kecil? Ingat betapa kecilnya Matahari kita yang besar bagi kita - hanya seukuran bola sepak. Ini karena jaraknya sangat jauh dari kita. Dan bintang-bintang jauh, jauh lebih jauh!
Bintang-bintang seperti Matahari kita menerangi Semesta di sekitar mereka, menghangatkan, planet-planet yang mengelilinginya, memberi kehidupan. Mengapa mereka hanya bersinar di malam hari? Tidak, tidak, pada siang hari mereka juga bersinar, Anda tidak dapat melihatnya. Di siang hari, matahari kita menyinari dengan sinarnya suasana biru planet-planet, karena itu kosmos tersembunyi, seolah-olah, di balik tirai. Pada malam hari, tabir ini terbuka, dan kita melihat semua kemegahan kosmos - bintang, galaksi, nebula, komet, dan banyak keajaiban alam semesta kita lainnya.

Karpov Dmitry

Ini riset siswa kelas 1 MOU SLTA No. 25.

Tujuan studi: cari tahu mengapa bintang-bintang di langit memiliki warna yang berbeda.
Metode dan teknik: pengamatan, percobaan, perbandingan dan analisis hasil pengamatan, kunjungan ke planetarium, bekerja sama dengan berbagai sumber informasi.

Data telah diterima: Bintang adalah bola gas panas. Bintang yang paling dekat dengan kita adalah Matahari. Semua bintang warna berbeda. Warna bintang tergantung pada suhu di permukaannya. Berkat percobaan, saya dapat mengetahui bahwa logam yang dipanaskan pertama-tama mulai bersinar dengan cahaya merah, kemudian kuning, dan akhirnya putih dengan meningkatnya suhu. Juga dengan bintang. Merah adalah yang terdingin dan putih (atau bahkan biru!) adalah yang terpanas. bintang berat- panas dan putih, ringan, tidak masif - merah dan relatif dingin. Usia sebuah bintang juga dapat ditentukan dari warnanya. Bintang muda adalah yang terpanas. Mereka bersinar putih dan cahaya biru. Bintang tua yang mendingin memancarkan cahaya merah. Dan bintang paruh baya bersinar kuning. Energi yang dipancarkan oleh bintang-bintang begitu besar sehingga kita dapat melihatnya pada jarak yang jauh di mana mereka dihilangkan dari kita: puluhan, ratusan, ribuan tahun cahaya!
Temuan:
1. Bintangnya berwarna-warni. Warna bintang tergantung pada suhu di permukaannya.

2. Dengan warna bintang, kita dapat menentukan umur, massanya.

3. Kita bisa melihat bintang berkat energi yang besar dipancarkan oleh mereka.

Unduh:

Pratinjau:

XIV perkotaan konferensi ilmiah dan praktis anak sekolah

"Langkah Pertama dalam Ilmu"

Mengapa warna bintang berbeda?

G.Sochi.

Kepala: Mukhina Marina Viktorovna, guru sekolah dasar

MOU sekolah menengah 25

sochi

2014

PENGANTAR

Anda dapat mengagumi bintang-bintang selamanya, mereka misterius dan menarik. Sejak zaman kuno, orang telah memberi sangat penting benda-benda langit ini. Para astronom dari zaman kuno hingga saat ini menyatakan bahwa susunan bintang-bintang di langit secara khusus mempengaruhi hampir semua sisi. kehidupan manusia. Bintang-bintang menentukan cuaca, membuat ramalan bintang dan prediksi, dan kapal yang hilang menemukan jalan mereka di laut lepas. Apa sebenarnya mereka, titik-titik bercahaya yang bersinar ini?

Misteri langit berbintang menarik bagi semua anak tanpa kecuali. Para ilmuwan dan astronom telah melakukan banyak penelitian dan mengungkap banyak rahasia. Banyak buku telah ditulis tentang bintang-bintang, banyak film pendidikan telah dibuat, namun, banyak anak tidak tahu semua rahasia langit berbintang.

Bagi saya, langit berbintang tetap menjadi misteri. Semakin aku melihat bintang-bintang, semakin lebih banyak pertanyaan saya telah muncul. Salah satunya adalah: apa warna bintang yang berkelap-kelip dan menyihir ini.

Tujuan studi:jelaskan mengapa bintang-bintang di langit memiliki warna yang berbeda.

Tugas, yang saya tentukan sendiri: 1. mencari jawaban atas pertanyaan, berbicara dengan orang dewasa, membaca ensiklopedia, buku, materi INTERNET;

2. melakukan pengamatan bintang dengan mata telanjang dan dengan bantuan teleskop;

3. buktikan dengan eksperimen bahwa warna bintang bergantung pada suhunya;

4. beri tahu teman sekelas Anda tentang keragaman dunia berbintang.

Objek studi- benda langit (bintang).

Subyek studiadalah parameter bintang.

Metode penelitian:

• Bacaan sastra khusus dan menonton program sains populer;
• Eksplorasi langit berbintang menggunakan teleskop dan perangkat lunak khusus;
• Eksperimen untuk mempelajari ketergantungan warna suatu benda pada suhunya.

hasil pekerjaan saya adalah munculnya minat dalam topik ini di antara teman-teman sekelas saya.

Bab 1

Saya sering melihat langit berbintang, terdiri dari banyak titik-titik bercahaya. Bintang-bintang terutama terlihat pada malam hari dan dalam cuaca tak berawan. Mereka selalu menarik perhatian saya dengan pancaran khusus mereka yang menyihir. Astrolog percaya bahwa mereka dapat mempengaruhi nasib dan masa depan seseorang. Tetapi hanya sedikit yang bisa menjawab pertanyaan tentang apa itu mereka.

Setelah belajar literatur referensi, saya berhasil mengetahui bahwa bintang itu adalah tubuh surgawi, di mana reaksi termonuklir berlangsung, yang merupakan bola gas bercahaya besar.

Bintang adalah objek paling umum di alam semesta. Jumlah bintang yang ada sangat sulit dibayangkan. Ternyata ada lebih dari 200 miliar bintang di galaksi kita saja, dan ada banyak sekali galaksi di alam semesta. Dengan mata telanjang, sekitar 6.000 bintang terlihat di langit, 3.000 di setiap belahan bumi. Bintang-bintang berada pada jarak yang sangat jauh dari Bumi.

Yang paling bintang terkenal, yang paling dekat dengan kita tentu saja adalah Matahari. Itulah mengapa bagi kami tampaknya sangat besar dibandingkan dengan tokoh-tokoh lainnya. Pada siang hari, ia mengalahkan semua bintang lain dengan cahayanya, jadi kita tidak bisa melihatnya. Jika Matahari berada pada jarak 150 juta kilometer dari Bumi, maka bintang lain, yang lebih dekat dari yang lain, Centaur, sudah berada pada jarak 42.000 miliar kilometer dari kita.

Bagaimana matahari muncul? Setelah mempelajari literatur, saya menyadari bahwa, seperti bintang lainnya, Matahari muncul dari gugus gas luar angkasa dan debu. Gugus seperti itu disebut nebula. Gas dan debu dikompresi menjadi massa padat, yang memanas hingga suhu 15.000.000 kelvin. Ini adalah suhu di pusat matahari.

Jadi, saya berhasil menemukan bahwa bintang adalah bola gas di Semesta. Tapi mengapa kemudian mereka bersinar dalam warna yang berbeda?

Bab 2

Pertama saya memutuskan untuk menemukan bintang paling terang. Saya berasumsi bahwa sebagian besar bintang yang terang- ini adalah Matahari. Karena kekurangan perangkat khusus, saya menentukan luminositas bintang dengan mata telanjang, lalu dengan bantuan teleskop saya. Dalam teleskop, bintang-bintang terlihat sebagai titik dengan berbagai tingkat kecerahan tanpa detail apa pun. Matahari hanya dapat diamati dengan filter khusus. Tetapi tidak semua bintang dapat dilihat, bahkan melalui teleskop, dan kemudian saya beralih ke sumber informasi.

Saya membuat kesimpulan berikut: bintang paling terang adalah: 1. Bintang raksasa R136a12 (wilayah pembentukan bintang 30 Doradus); 2. Bintang raksasa VY SMA (di rasi bintang Canis Major)3. Deneb (di rasi bintang Cygnus); 4. Rigel(di konstelasi orion); 5. Betelgeuse (di konstelasi Orion). Nama-nama bintang dibantu oleh ayah saya menggunakan aplikasi Star Rover untuk iPhone. Pada saat yang sama, tiga bintang pertama memiliki cahaya kebiruan, yang keempat berwarna putih-biru, dan yang kelima berwarna oranye kemerahan. Para ilmuwan menemukan bintang paling terang dengan bantuanTeleskop Luar Angkasa Hubble NASA.

Selama penelitian saya, saya perhatikan bahwa kecerahan bintang bergantung pada warnanya. Tapi mengapa semua bintang berbeda?

Mari kita pertimbangkan Matahari, bintang yang terlihat dengan mata telanjang. Dari anak usia dini kami menggambarkannya kuning karena bintang ini sebenarnya berwarna kuning. Saya mulai mempelajari sifat-sifat bintang ini.Suhu di permukaannya sekitar 6000 derajat.Di ensiklopedia dan INTERNET, saya belajar tentang bintang lain. Ternyata semua bintang memiliki warna yang berbeda. Beberapa dari mereka berwarna putih, yang lain berwarna biru, yang lain berwarna oranye. Ada bintang putih dan merah. Ternyata warna bintang tergantung pada suhu di permukaannya. Bintang-bintang terpanas tampak putih dan biru bagi kita. Suhu di permukaan mereka adalah dari 10 hingga 100.000 derajat. Bintang suhu rata-rata berwarna kuning atau warna oranye. Bintang terdingin berwarna merah. Suhu di permukaannya sekitar 3.000 derajat. Dan bintang-bintang ini berkali-kali lebih panas daripada nyala api.

Orang tua saya dan saya melakukan percobaan berikut: kami memanaskan jarum besi di atas kompor gas. Pada awalnya berbicara adalah warna abu-abu. Setelah dipanaskan, itu bersinar dan berubah menjadi merah. Suhu tubuhnya meningkat. Setelah pendinginan, jarum berubah menjadi abu-abu lagi. Saya menyimpulkan bahwa ketika suhu meningkat, warna bintang berubah.Dan bintang tidak sama dengan manusia. Orang biasanya tersipu ketika mereka panas dan biru ketika mereka dingin. Tetapi untuk bintang, kebalikannya yang benar: semakin panas bintang, semakin biru, dan semakin dingin,

Seperti yang Anda ketahui, logam yang dipanaskan pertama-tama mulai bersinar merah, lalu kuning dan, akhirnya, putih dengan meningkatnya suhu. Juga dengan bintang. Merah adalah yang terdingin dan putih (atau bahkan biru!) adalah yang terpanas.

bagian 3 Massa bintang dan warnanya. Usia bintang.

Ketika saya berusia 6 tahun, ibu saya dan saya pergi ke planetarium di kota Omsk. Di sana saya belajar bahwa semua bintang adalah ukuran yang berbeda. Ada yang besar, ada yang kecil, ada yang lebih berat, ada yang lebih ringan. Dengan bantuan orang dewasa, saya mencoba mengurutkan bintang yang dipelajari dari yang paling ringan hingga yang paling berat. Dan itulah yang saya perhatikan! Ternyata biru lebih berat daripada putih, putih - kuning, kuning - oranye, oranye - merah.

Usia sebuah bintang juga dapat ditentukan dari warnanya. Bintang muda adalah yang terpanas. Mereka bersinar dengan cahaya putih dan biru. Bintang tua yang mendingin memancarkan cahaya merah. Dan bintang paruh baya bersinar kuning.

Energi yang dipancarkan oleh bintang-bintang begitu besar sehingga kita dapat melihatnya pada jarak yang jauh di mana mereka dihilangkan dari kita: puluhan, ratusan, ribuan tahun cahaya!

Agar kita dapat melihat bintang, cahayanya harus melewati lapisan udara atmosfer bumi. Lapisan udara yang berosilasi agak membiaskan aliran cahaya langsung, dan bagi kita tampaknya bintang-bintang berkelap-kelip. Faktanya, cahaya kontinu langsung berasal dari bintang-bintang.

Matahari bukan yang terbaik bintang besar, itu mengacu pada bintang bernama Kurcaci Kuning. Ketika bintang ini menyala, itu terdiri dari hidrogen. Tapi di bawah pengaruh reaksi termonuklir zat ini mulai berubah menjadi helium. Selama keberadaan termasyhur ini (sekitar 5 miliar tahun), sekitar setengah dari hidrogen terbakar. Dengan demikian, Matahari dibiarkan "hidup" selama ia sudah ada. Ketika hidrogen hampir habis terbakar, bintang ini akan menjadi lebih besar ukurannya dan berubah menjadi Raksasa Merah. Ini akan sangat mempengaruhi Bumi. Panas yang tak tertahankan akan datang ke planet kita, lautan akan mendidih, kehidupan akan menjadi tidak mungkin.

KESIMPULAN

Jadi, sebagai hasil penelitian saya, saya dan teman-teman sekelas mendapatkan pengetahuan baru tentang apa itu bintang, serta apa yang menentukan suhu dan warna bintang.

DAFTAR BIBLIOGRAFI.

Bintang tidak memantulkan cahaya, seperti planet dan satelitnya, tetapi memancarkannya. Dan merata dan terus menerus. Dan kedipan yang terlihat di Bumi mungkin disebabkan oleh adanya berbagai mikropartikel di ruang angkasa, yang, jatuh ke berkas cahaya, mengganggunya.

Bintang paling terang, dari sudut pandang penduduk bumi

Jadi bangku sekolah Kita tahu bahwa Matahari adalah bintang. Dari planet kita - dan menurut standar Semesta - sedikit kurang dari rata-rata baik dalam ukuran maupun kecerahan. Sejumlah besar bintang lebih besar dari Matahari, tetapi mereka jauh lebih kecil.

gradasi bintang

Membagi benda-benda langit yang terbesar bahkan dimulai para astronom Yunani kuno. Konsep "besar" baik dulu dan sekarang berarti kecerahan pancaran bintang, dan bukan besaran fisiknya.

Bintang juga berbeda dalam panjang radiasinya. Menurut spektrum gelombang, dan sangat beragam, para astronom dapat mengetahui tentang komposisi kimia tubuh, suhu, dan bahkan keterpencilan.

ilmuwan berdebat

Kontroversi atas pertanyaan "mengapa bintang bersinar" telah berlangsung selama beberapa dekade. Masih belum ada konsensus. Sulit dipercaya bahkan bagi fisikawan nuklir bahwa reaksi yang terjadi di benda bintang dapat menghasilkan reaksi seperti itu jumlah yang banyak energi tanpa henti.

Masalah apa yang lewat di bintang-bintang telah menyibukkan para ilmuwan untuk waktu yang sangat lama. Para astronom, fisikawan, ahli kimia telah berusaha mencari tahu apa yang memberi dorongan pada letusan energi panas, yang disertai dengan radiasi terang.

Ahli kimia percaya bahwa cahaya bintang yang jauh adalah konsekuensinya reaksi eksotermik. Itu berakhir dengan pelepasan sejumlah besar panas. Fisikawan mengatakan bahwa reaksi kimia tidak dapat terjadi di dalam tubuh bintang. Karena tidak satu pun dari mereka yang mampu berjalan tanpa henti selama miliaran tahun.

Jawaban atas pertanyaan "mengapa bintang bersinar" semakin dekat setelah Mendeleev menemukan tabel unsur. Sekarang reaksi kimia telah dipertimbangkan dengan cara yang sama sekali baru. Sebagai hasil dari percobaan, baru unsur radioaktif, dan teori peluruhan radioaktif menjadi versi nomor satu di perselisihan tak berujung tentang cahaya bintang.

Hipotesis modern

Cahaya bintang yang jauh tidak memungkinkan Svante Arrhenius, seorang ilmuwan Swedia, untuk "tidur". Pada awal abad terakhir, ia mengubah ide radiasi panas dari bintang-bintang dengan mengembangkan sebuah konsep yang terdiri dari berikut ini. Sumber energi utama dalam tubuh bintang adalah atom hidrogen, yang secara konstan terlibat dalam reaksi kimia satu sama lain, membentuk helium, yang jauh lebih berat dari pendahulunya. Proses transformasi terjadi karena tekanan gas kepadatan tinggi dan suhu liar untuk pemahaman kita (15.000.000).

Hipotesis telah menyenangkan banyak ilmuwan. Kesimpulannya tegas: bintang-bintang di langit malam bersinar karena reaksi fusi terjadi di dalam dan energi yang dilepaskan selama ini lebih dari cukup. Juga menjadi jelas bahwa kombinasi hidrogen dapat berlangsung tanpa henti selama miliaran tahun berturut-turut.

Jadi mengapa bintang bersinar? Energi yang dilepaskan di inti ditransfer ke luar amplop gas dan radiasi tampak terjadi. Saat ini, para ilmuwan hampir yakin bahwa "jalan" balok dari inti ke cangkang memakan waktu lebih dari seratus ribu tahun. Sebuah sinar dari bintang juga melakukan perjalanan waktu yang lama ke Bumi. Jika radiasi dari Matahari mencapai Bumi dalam delapan menit, bintang-bintang yang lebih terang - Proxima Centauri - dalam waktu hampir lima tahun, maka cahaya lainnya dapat bertahan selama puluhan dan ratusan tahun.

Satu lagi "mengapa"

Mengapa bintang memancarkan cahaya sekarang sudah jelas. Mengapa berkedip? Cahaya yang datang dari bintang itu sebenarnya merata. Ini karena gravitasi, yang menarik gas yang dikeluarkan oleh bintang kembali. Kelap-kelip bintang adalah semacam kesalahan. mata manusia melihat bintang melalui beberapa lapisan udara, yang berada di dalam gerakan konstan. Sinar bintang, melewati lapisan ini, tampaknya berkedip.

Karena atmosfer terus bergerak, aliran udara panas dan dingin, melewati satu sama lain, membentuk pusaran. Hal ini menyebabkan berkas cahaya membelok. juga berubah. Alasannya adalah konsentrasi sinar yang tidak merata mencapai kita. Gambaran bintang itu sendiri juga bergeser. Alasan fenomena ini lewat di atmosfer, misalnya, hembusan angin.

bintang berwarna-warni

Dalam cuaca tak berawan, langit malam menyenangkan mata dengan warna-warni cerah. Warna oranye yang kaya di dan Arcturus, tetapi Antares dan Betelgeuse berwarna merah pucat. Sirius dan Vega berwarna putih susu, dengan warna biru - Regulus dan Spica. Raksasa terkenal - Alpha Centauri dan Capella - berwarna kuning berair.

Mengapa bintang bersinar berbeda? Warna bintang tergantung pada suhu internalnya. Yang paling dingin berwarna merah. Di permukaannya, hanya 4.000 °C. dengan pemanasan permukaan hingga 30.000 - dianggap yang terpanas.

Para astronot mengatakan bahwa sebenarnya bintang-bintang bersinar secara merata dan terang, dan mereka hanya mengedipkan mata pada penduduk bumi ...

Dibagi menjadi kelas spektral tergantung pada spektrumnya radiasi elektromagnetik. Dari situ Anda bisa mendapatkan informasi penting tentang badan luar angkasa sebagai suhu dan tekanan lapisan atas, komposisi kimia, dan ciri fisik lainnya.

PADA kasus sederhana spektrum dapat diperoleh sebagai berikut: , dipancarkan oleh suatu benda, dilewatkan melalui lubang sempit, di belakangnya adalah prisma. Yang terakhir membiaskan cahaya, yang kemudian diarahkan ke layar atau film khusus. Gambar yang dihasilkan muncul sebagai gradien warna halus dari ungu ke merah. Spektrum tanpa garis hitam dikatakan kontinu. Gambaran serupa diamati ketika cahaya dipancarkan oleh benda padat atau benda cair, misalnya, lampu pijar.

Mempertimbangkan kasus berikutnya: biarlah ada pembakar di mana nyala garam ditempatkan. Dalam kasus yang dijelaskan, warna kuning cerah akan diamati dalam cahaya nyala api. Dan jika Anda melihat melalui uap ini, kita akan melihat garis kuning cerah. Ini berarti bahwa uap natrium yang dipanaskan memancarkan cahaya dengan panjang gelombang warna kuning. Properti ini melekat pada zat apa pun keadaan gas, dan spektrumnya disebut spektrum garis.

Saat mengamati Matahari, ahli optik Jerman Josef Fraunhofer mencatat bahwa ada beberapa garis hitam tipis dalam spektrum radiasi kontinunya. Kemudian, Gustav Kirchhoff menetapkan bahwa setiap gas yang dijernihkan menyerap sinar cahaya dengan panjang gelombang yang sama persis dengan panjang gelombang yang dipancarkannya, berada dalam keadaan pendaran. Garis hitam yang diperoleh dalam spektrum kontinu disebut garis serapan. Dengan menerapkan hukum di atas, para ilmuwan dapat mengidentifikasi komposisi kimia bintang. Karena gas-gas di atmosfer menyerap radiasi dengan panjang gelombang tertentu.

Selanjutnya, banyak metode muncul dalam spektroskopi untuk mempelajari sifat-sifat bintang lainnya, yaitu, pergeseran spektrum ke arah tertentu, perbandingan dengan spektrum benda yang benar-benar hitam, bifurkasi garis superposisi, dan sebagainya.