Сведения из астрономии.

1. Эволюционный путь звезды:

а) с начальной массой 1,2М_с, М_с- масса Солнца.

Важнейшей характеристикой звезды является масса. Чем больше вещества собралось в звезду, тем выше давление и температура в её центре. Это определяет особенности её жизненного пути. Для звёзд с массой 1,2М_с, т.е. близкой к массе Солнца, характерно наличие маленького конвективного ядра, не очень чётко отделённое от остальной части. В ядре протекают ядерные реакциигорения водорода. Звёзды излучают энергию потому, что в их недрах четыре протона (ядро водорода) соединяются через ряд промежуточных этапов в одну альфа-частицу (ядро гелия). Запас ядерного топлива в звезде ограничен и постоянно тратится на излучение.

 Для звёзд с такой массой достаточно длительное время существует гидростатическое равновесие . Например, возраст Солнца примерно 4,5 - 5 млрд. лет, и за это время оно почти не изменило своего размера и яркости.

 После выгорания водорода в центре звезды выделение ядерной энергии в нём прекращается. Ядро начинает интенсивно сжиматься. Водород продолжает гореть в тонкой оболочке, окружающей образовавшееся гелиевое ядро.  Оболочка при этом расширяется, светимость звезды растёт, поверхностная температура уменьшается, звезда становится красным гигантом.

Затем в звезде ядерное горение полностью заканчивается после образования углерода с примесью кислорода. После сброса всей оболочки, окружающей ядро, красный гигант превращается в "мёртвую звезду" -белого карлика. Для Солнца и звёзд, ему подобных, этот процесс происходит или произойдёт не раньше, чем через 5 млрд. лет.

б) с начальной массой 2М_с, т. е. 2 массы Солнца.

У звёзд, более массивных, чем Солнце, после выгорания водорода в ядре, давление "вырожденных " электронов не может остановить дальнейшее сжатие ядра и электроны начинают "вдавливаться " в атомные ядра, что приводит к превращению протонов в нейтроны, между которыми не существует сил электростатического отталкивания. Такая нейтронизация вещества приводит к тому, что размер звезды, которая представляет теперь , фактически одно ядро, измеряется несколькими киллометрами, а плотность в 10⁸ раз превышает плотность воды. Такую звезду называют нейтронной. Т. е. звёзды с массой 2М_с и близкими массами превращаются в конце эволюции в нейтронную звезду, а может быть и в чёрную дыру. Такие объекты космоса изучены плохо, поэтому сказать, что будет происходить в дальнейшем с нейтронными звёздами или чёрными дырами, пока наука точно сказать не может.

в) с начальной массой 12М_с. 

После того, как такие звёзды входят в стадию красного гиганта (см. пункт а), её ядро под действием сил гравитации начинаетсжиматься. По мере сжатия увеличиваются температура и плотность. Начинается новая последовательность термоядерных реакций.  В таких реакциях синтезируются всё более тяжёлые элементы: гелий, углерод, кислород, кремний, железо, что временно сдерживаеи коллапс (резкое сжатие) ядра. В конце, по мере образования всё более тяжёлых элементов, из кремния синтезируется ядро железа-56. На этом этапе дальнейший термоядерный синтез заканчивается,  т. к. ядро железа 56 обладает максимальным дефектом массы и образование тяжёлых элементов с выделением энергии невозможно. Поэтому, когда железное ядро звезды достигает определённого размера, давление в нём уже не в состоянии противостоять тяжести наружных слоёв звезды, поэтому происходит незамедлительный коллапс ядра с нейтрализацией его вещества. В конечном итоге, происходящие процессы в течение нескольких секунд (до конца не изучены все процессы до этих последних секунд) приводят к взрыву сверхновой звезды невероятной силы. 

Сопутствующий этому выброс или всплеск нейтрино провоцирует ударную волну. Сильные струи нейтрино и вращающееся магнитное поле выталкивают большую часть накопленного звездой материала - так называемые "рассадочные" элементы. Разлетающаяся материя бомбардируется вырываемыми из ядра нейтронами, захватывая их и тем самым, создавая набор элементов, тяжелее железа., включая радиоактивные, вплоть до урана, а возможно, до калифорния.

Взрывная волна и струи нейтрино уносят вещество в пространство, вдаль от умирающей звезды. В дальнейшем, остывая и перемещаясь в космическом прстранстве, этот материал сверхновой может столкнуться с другим веществоми, возможно, участвовать в образовании новых звёзд, планет и их спутников.

 Р.S. Наблюдать происходящие в недрах звёзд процессы невозможно. Нельзя проникнуть внутрь даже ближайшей к нам звезды - Солнца.

Поэтому, чтобы описать эволюцию звёзд, учёные прибегают к косвенным методам: расчётам, компьютерному моделированию. При этом пользуются данными о внешних слоях звезды, известными законами физики и механики, общими как для Земли, так и для звёздного мира.

 Условия в недрах звёзд отличаются от условий в земных лабораториях, но элементарные частицы - электроны, нейтроны, протоны - там те же, что и на Земле. Звёзды состоят из тех же химических элементов, что и наша планета. Поэтому к ним применяются все имеющиеся знания.

С помощью этих знаний и описана эволюция звёзд разной массы.

                              Эксперименты на орбитальных станциях.

В космосе отсутствует действие силы тяжести, поэтому там можно получать материалы, которые практически невозможно получить в земных условиях.

а) Получение (выращивание) кристаллов на Земле происходит с помощью электрического тока. Т. е. через горячий раствор пропускают электрический ток, в результате кристаллообразующие частицы выпадают из раствора и собираются вместе. Но высокая температура увеличивает конвекцию, движение частиц увеличивается в тёплом газе или жидкости. Это явление мешает выпадению частичек из раствора и их объединению в большой кристалл. В то же время в результате конвекции может появляться примеси. В космосе таких причин для получения абсолютно чистого кристалла  нет, поэтому там можно получать сверхчистые кристаллы для электронной аппаратуры.

б) Часто в промышленности бывают необходимы сплавы. Металлы в расплавленном виде хорошо смешиваются. Но если в смеси один металл тяжелее других, то под действием силы тяжести его частицы будут оседать в нижней части сплава. В космосе гравитация не влияет на движение частиц, поэтому там сплавы получаются высококачественные или даже совершенно новые, которые невозможно получить на Земле.

в) В космосе возможно выделять из живых клеток некоторые биологически активные вещества, необходимые для медицины. Из некоторых почечных  клеток удалось извлечь вещества, способные растворять тромбы в кровеносных сосудах.

г)В космосе капельки жидкости принимают форму абсолютной сферы, а сила поверхностного натяжения играет роль оболочки. Но когда в эксперименте обнаружили, что на твёрдой поверхности капелька принимает форму линзы, теперь проводят работу в направлении получения линз из жидкого стекла.

д)Первой продукцией, полученной и проданной на Земле, были шарики из латекса, которые используются для измерения предметов под микроскопом. Их размер должен быть абсолютно одинаковым, в земных условиях этому мешает гравитация.

                                                            Орбиты метеоспутников.

В масштабе всей нашей планеты на геостационарных орбитах сеть метеоспутников ведёт наблюдение за погодными условиями. Каждый спутник "видит" приблизительно четвёртую часть земной поверхности. Другие метеоспутники и многие спутники, изучающие природные ресурсы, вращаются на низких полярных орбитах и за некоторое количество витков успевают исследовать всю  поверхность нашей планеты.

                                                               Спутники связи.

Такие спутники передают радиосигналы между удалёнными районами. Спутник связи - это своего рода антенна автоматической ретрансляционной станции, расположенная  на огромной высоте, распространяя радиосигналы в пределах зоны охвата. Большинство спутников связи находится на геостационарных орбитах, они всё время "висят" над одной и той же точкой Земли. С их помощью предаются теле- и радиопередачи, ведутся деловые переговоры. С помощью спутников "Палапа"  в Индонезии  транслируют учебные  программы для населения множества островов, из которых состоит эта страна. Преподаватель при этом находится в центральной студии.

                                                         Обитатели неба . Созвездия.

Ещё с глубокой древности характерные группы яркиз звёзд называли именами, заимствованными из мифологии, например, Андромеда, Геркулес, Персей, Волосы Вероники, Кассиопея и др. Другие имена брали из быта: Весы, Телега. Выделение созвездий позволило создать первые календари и облегчило ориентирование. Современные астрономы и навигаторы не отказались от деления небесной сферы на созвездия. Но сейчас под созвездием понимают весь участок небесной сферы, включающий в себя отдельную группу звёзд, а не только сами звёзды, как в древности. 

                                       Описание созвездий.

Андромеда - расположено к Востоку отБольшого  Квадрата Пегаса, который наблюдается в южной стороне неба осенними вечерами.  По греческому мифу, Андромеда - дочь Эфиопского царя Цефея и царицы Кассиопеи. Грозный бог морей Посейдон отдал царевну в жертву морскому чудовищу, но Персей спас её. 

 В этом созвездии находятся объекты: галактика М31, иначе туманность Андромеды и два её спутника - галактики М32 и NGC 205. Андромеда была известна арабам в 10-м веке, европейские учёные обнаружили её в 17-м столетии. На городском небе туманность Андромеды обноружить трудно. Влево от Большого квадрата расположены три яркие звездыАндромеды, от средней из них направо-вверх расположены две слабые звёздочки. Чуть правее расположено чуть заметное туманное пятнышко М31. 

 Близнецы- созвездие   относится  к зодиакальным. Две звезды, Кастор(альфа) и Поллукс (ветта) представляют головы близнецов, тела их спускаются к Млечному пути, в сторону Ориона. Древние греки назвали эти звёзды в честь сыновей Зевса - близнецов Кастора и Полидевка. Кастор сейчас светит слабее Поллукса. Может быть со времени их названия блеск Кастора ослаб, или Поллукс стал светить ярче. Кастор- визуальная двойная система, оба её яркких компонента являются спектрально - двойными звёздами, а слабый - затменная двойная. Т. е. получается, что Кастор - система из шести звёзд.Расстояние от Солнца до Кастора 45 световых лет.

     Для заказа реферата, доклада обращайтесь по адресу: