Основное в главе 9: Элементы астрофизики

1. Солнце — ближайшая к нам звезда. Источником энергии Солнца и звёзд являются термоядерные реакции синтеза гелия из водорода. Этого источника хватит Солнцу на 10 млрд лет, из которых оно уже прожило около 5 млрд лет, обеспечив комфортные условия для развития жизни на Земле. Активные процессы на Солнце повторяются примерно через 11 лет, в такт с ними на Земле меняются многие процессы, протекающие в атмосфере и биосфере.

2. Звёзды в зависимости от массы различаются цветом, спектром и светимостью. Более массивные звёзды быстрее исчерпывают свою энергию и умирают.

Звёзды типа Солнца и меньшей массы, исчерпав запасы своей энергии, превращаются в сверхплотные звёзды — белые карлики. Более массивные умирают, взрываясь как сверхновые звёзды, после которых остаются либо нейтронные звёзды, либо чёрные дыры.

3. Млечный Путь — спиральная галактика, состоящая из 10¹¹ звёзд, которые вместе с газом, пылью и звёздными скоплениями обращаются вокруг центра с периодом около 200 млн лет. Наряду со спиральными существуют эллиптические и неправильные галактики.

Наблюдения показали, что все галактики удаляются от нас со скоростью, пропорциональной расстоянию до галактики (закон Хаббла). Это объясняется в рамках модели «горячей Вселенной» общим расширением Вселенной. Вселенная в прошлом около 13 млрд лет состояла из сверхплотной и горячей массы.

Подтверждением этого является современный химический состав вещества Вселенной и реликтовое излучение с температурой 2,7 К.

4. Основную роль в эволюции Вселенной, галактик и звёзд играет гравитационное взаимодействие, но на ранних этапах её эволюции большую роль играли слабое, сильное и электромагнитное взаимодействие.

Как считают учёные, построение в будущем теории, объединяющей все фундаментальные взаимодействия, позволит решить многие проблемы, связанные с начальными этапами эволюции и происхождением Вселенной, понять процессы, приведшие к образованию галактик и жизни на Земле и во Вселенной.

Темы проектов

1. Солнечная активность и её связь с биологическими процессами на Земле.

2. Построение модели внутреннего строения Солнца.

3. Чёрные дыры во Вселенной.

4. Физическая природа квазаров.

5. Космические исследования Венеры.

6. Крупнейшие телескопы в мире.

7. Спроектируйте и изготовьте телескоп-рефрактор.

8. Нейтринный телескоп и наблюдения солнечных нейтрино.

9. Поиски внеземных цивилизаций и возможности связи с ними.

Исследовательские задания

1. Телескопические наблюдения за изменением солнечной активности.

2. Исследование влияния солнечной активности на рост деревьев (по годовым кольцам деревьев).

3. Определение сжатия и периода вращения Юпитера по наблюдениям Большого Красного Пятна на его поверхности (зарисовки Юпитера в телескоп, фотографии из Интернета).

4. Определение высоты гор на Луне методом Галилея.

5. Измерение угловых и линейных размеров Солнца с помощью камеры-обскуры.