Le stelle appartengono agli oggetti più caldi dell'Universo. È stata l’elevata temperatura del nostro Sole a rendere ciò possibile sulla Terra. Ma la ragione di un così forte riscaldamento delle stelle è rimasta sconosciuta all'uomo per molto tempo.
Svelare il segreto alta temperatura la stella si trova al suo interno. Ciò non si riferisce solo alla composizione della stella: letteralmente, l'intero splendore della stella proviene dall'interno. - questo è il cuore caldo della stella, in cui avviene la reazione di fusione termonucleare, la più potente delle reazioni nucleari. Questo processo è una fonte di energia per l'intera stella: il calore dal centro sale verso l'esterno e quindi nello spazio.
Pertanto, la temperatura di una stella varia notevolmente a seconda di dove viene misurata. Ad esempio, la temperatura al centro del nostro nucleo raggiunge i 15 milioni di gradi Celsius - e già in superficie, nella fotosfera, il calore scende a 5mila gradi.
Perché la temperatura della stella è così diversa?
L'unione primaria degli atomi di idrogeno è il primo passo del processo di fusione nucleare
In effetti, le differenze nel riscaldamento del nucleo della stella e della sua superficie sono sorprendenti. Se tutta l'energia del nucleo del Sole fosse distribuita uniformemente in tutta la stella, la temperatura superficiale della nostra stella sarebbe di diversi milioni di gradi Celsius! Non meno sorprendenti sono le differenze di temperatura tra stelle di diverse classi spettrali.
Il fatto è che la temperatura di una stella è determinata da due fattori principali: il livello del nucleo e l'area della superficie emittente. Diamo un'occhiata più da vicino a loro.
Emissione di energia dal nucleo
Sebbene il nucleo si riscaldi fino a 15 milioni di gradi, non tutta questa energia viene trasferita agli strati vicini. Viene emesso solo il calore prodotto dalla reazione termonucleare. L'energia, nonostante la sua potenza, rimane all'interno del nucleo. Di conseguenza, la temperatura degli strati superiori di una stella è determinata solo dalla forza delle reazioni termonucleari nel nucleo.
Le differenze qui possono essere qualitative e quantitative. Se il nucleo è abbastanza grande, al suo interno “brucia” più idrogeno. È così che le stelle giovani e mature delle dimensioni del Sole, così come le giganti blu e le supergiganti, ricevono energia. Le stelle massicce come le giganti rosse bruciano non solo idrogeno, ma anche elio, o addirittura carbonio e ossigeno, nella loro fornace nucleare.
I processi di fusione con i nuclei di elementi pesanti forniscono molta più energia. In una reazione di fusione termonucleare, l'energia è ottenuta dalla massa in eccesso degli atomi che si uniscono. Durante il tempo che si verifica all'interno del Sole, 6 nuclei di idrogeno con una massa atomica pari a 1 si combinano in un nucleo di elio con una massa pari a 4 - grosso modo, 2 nuclei di idrogeno extra vengono convertiti in energia. E quando il carbonio "brucia", i nuclei con una massa già pari a 12 si scontrano, di conseguenza, la produzione di energia è molto maggiore.
Superficie radiante
Tuttavia, le stelle non solo generano energia, ma la sprecano anche. Di conseguenza, maggiore è l’energia emessa da una stella, minore è la sua temperatura. E la quantità di energia rilasciata determina principalmente l'area della superficie emessa.
La verità di questa regola può essere verificata anche nella vita di tutti i giorni: il bucato si asciuga più velocemente se viene steso su una corda più larga. E la superficie della stella espande il suo nucleo. Più è denso, più alta è la sua temperatura e, quando viene raggiunto un certo livello, l'idrogeno all'esterno del nucleo stellare viene acceso dall'incandescenza.
In una notte limpida, se guardi da vicino, puoi vedere una miriade di stelle colorate nel cielo. Ti sei mai chiesto cosa determina l'ombra del loro sfarfallio e quali colori ci sono dei corpi celesti?
Il colore di una stella è determinato dalla sua temperatura superficiale. Una manciata di luci, come se gemme, ha sfumature infinitamente diverse, come la tavolozza magica di un artista. Più caldo è l'oggetto, maggiore è l'energia della radiazione dalla sua superficie, il che significa minore è la lunghezza delle onde emesse.
Anche una leggera differenza nella lunghezza d'onda cambia il colore percepito dall'occhio umano. Le lunghezze d'onda più lunghe hanno una tinta rossa, con l'aumentare della temperatura cambia in arancione, giallo, diventa bianco e poi diventa bianco-blu.
Il guscio di gas degli apparecchi di illuminazione funge da emettitore ideale. In base al colore di una stella, puoi calcolarne l'età e la temperatura superficiale. Naturalmente, l'ombra non viene determinata "a occhio", ma con l'aiuto di uno strumento speciale: uno spettrografo.
Lo studio dello spettro delle stelle è il fondamento dell'astrofisica del nostro tempo. I colori dei corpi celesti sono spesso l'unica informazione a nostra disposizione su di essi.
Stelle blu
Stelle colore blu- più grande e caldo. La temperatura dei loro strati esterni è in media di 10.000 Kelvin e può raggiungere i 40.000 per i singoli giganti stellari.
In questo intervallo emettono nuove stelle che stanno appena iniziando il loro “viaggio nella vita”. Per esempio, Rigel, uno dei due luminari principali della costellazione di Orione, bianco-bluastro.
Stelle gialle
Il centro del nostro sistema planetario è Sole- ha una temperatura superficiale superiore a 6000 Kelvin. Dallo spazio esso e altri luminari simili appaiono di un bianco abbagliante, sebbene dalla Terra appaiano piuttosto gialli. Le stelle d'oro sono di mezza età.
Tra gli altri luminari a noi noti, la stella bianca è Sirio, sebbene il suo colore sia abbastanza difficile da determinare a occhio. Ciò accade perché occupa una posizione bassa sopra l'orizzonte e nel suo percorso verso di noi la sua radiazione è notevolmente distorta a causa della rifrazione multipla. Alle medie latitudini, Sirius, sfarfallando frequentemente, è in grado di mostrare l'intero spettro dei colori in appena mezzo secondo!
Stelle rosse
Le stelle con basse temperature hanno una tinta rossastra scura., ad esempio, le nane rosse, la cui massa è inferiore al 7,5% della massa del Sole. La loro temperatura è inferiore a 3500 Kelvin e, sebbene il loro splendore sia ricco di riflessi di molti colori e sfumature, lo vediamo rosso.
Anche le stelle giganti che hanno esaurito il combustibile a idrogeno appaiono rosse o addirittura marroni. In generale, l'emissione di stelle vecchie e in via di raffreddamento si trova in questa gamma dello spettro.
La seconda delle stelle principali della costellazione di Orione ha una distinta tinta rossa, Betelgeuse, e leggermente a destra e sopra si trova sulla mappa del cielo Aldebaran, di colore arancione.
La più antica stella rossa esistente - HE 1523-0901 dalla costellazione della Bilancia - un gigantesco luminare di seconda generazione, che si trova alla periferia della nostra galassia a una distanza di 7500 anni luce dal Sole. La sua possibile età è di circa 13,2 miliardi di anni, che non è molto inferiore all'età stimata dell'Universo.
Stelle di diversi colori
Il nostro Sole è una stella giallo pallido. In generale, il colore delle stelle è una tavolozza di colori sorprendentemente diversificata. Una delle costellazioni si chiama “Jewelry Box”. Stelle di zaffiro e blu sono sparse sul velluto nero del cielo notturno. Tra di loro, al centro della costellazione, c'è una stella arancione brillante.
Differenze nel colore delle stelle
Le differenze nei colori delle stelle sono spiegate dal fatto che le stelle hanno temperature diverse. Questo è il motivo per cui ciò accade. La luce è una radiazione ondulatoria. La distanza tra le creste di un'onda è chiamata lunghezza. Le onde di luce sono molto corte. Quanto? Prova a dividere un pollice in 250.000 parti uguali (1 pollice equivale a 2,54 centimetri). Molte di queste parti costituiranno la lunghezza d'onda della luce.
Nonostante una lunghezza d'onda della luce così insignificante, la minima differenza tra le dimensioni delle onde luminose cambia radicalmente il colore dell'immagine che osserviamo. Ciò deriva dal fatto che le onde luminose di diversa lunghezza vengono da noi percepite come colori differenti. Ad esempio, la lunghezza d'onda del rosso è una volta e mezza più lunga della lunghezza d'onda del blu. Il colore bianco è un raggio costituito da fotoni di onde luminose di diverse lunghezze, cioè raggi di diversi colori.
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Colore della fiamma
Dall'esperienza quotidiana sappiamo che il colore dei corpi dipende dalla loro temperatura. Mettete sul fuoco un attizzatoio di ferro. Quando si riscalda, diventa prima rosso. Poi arrossirà ancora di più. Se l'attizzatoio potesse essere riscaldato ancora di più senza sciogliersi, virerebbe dal rosso all'arancione, poi al giallo, poi al bianco e infine al bianco-blu.
Il sole è una stella gialla. La temperatura sulla sua superficie è di 5.500 gradi Celsius. La temperatura sulla superficie della stella blu più calda supera i 33.000 gradi.
Leggi fisiche del colore e della temperatura
Gli scienziati hanno formulato leggi fisiche che mettono in relazione colore e temperatura. Più caldo è il corpo, maggiore è l'energia radiante dalla sua superficie e minore è la lunghezza delle onde emesse. Colore blu ha una lunghezza d'onda più corta del rosso. Pertanto, se un corpo emette lunghezze d'onda blu, allora è più caldo di un corpo che emette luce rossa. Gli atomi dei gas caldi nelle stelle emettono particelle chiamate fotoni. Più caldo è il gas, maggiore è l'energia dei fotoni e minore è la loro lunghezza d'onda.
quali colori sono le stelle fredde e calde e ho ottenuto la risposta migliore
Risposta da DOKER-L[guru]
COLORE E TEMPERATURA DELLE STELLE
Temperatura e colore delle stelle
Fonte: Tutto sulle stelle:
Risposta da 2 risposte[guru]
Ciao! Ecco una selezione di argomenti con le risposte alla tua domanda: di che colore sono le stelle fredde e calde?
Risposta da Maryashin romano[novizio]
Risposta da Alex Vlasov[novizio]
bianco e blu
Risposta da Vladimir Buhvestov[esperto]
Le stelle sono sempre fredde nel cielo
Risposta da Artem Kereev[novizio]
blu freddo, rosso caldo
Risposta da mmmm[novizio]
Le stelle più calde sono sempre blu e bianco, meno caldo - giallastro, freddo - rossastro. Ma anche le stelle più fredde hanno una temperatura di 2-3mila Kelvin, più calda di qualsiasi metallo fuso.
Risposta da Morfix_Game-Channel[novizio]
DOKER-L Illuminato (37832) 5 anni fa
COLORE E TEMPERATURA DELLE STELLE
Una delle caratteristiche facilmente misurabili delle stelle è il colore. Proprio come il metallo caldo cambia colore a seconda del grado di riscaldamento, così il colore di una stella indica sempre la sua temperatura. In astronomia viene utilizzata una scala di temperatura assoluta, il cui passo è di un kelvin (1 K) - lo stesso della familiare scala Celsius (1 ° C), e l'inizio della scala è spostato di -273 (0 K = -273°C).
Temperatura e colore delle stelle
Le stelle più calde sono sempre blu e bianche, quelle meno calde sono giallastre e quelle più fredde sono rossastre. Ma anche le stelle più fredde hanno una temperatura di 2-3mila Kelvin, più calda di qualsiasi metallo fuso.
L'occhio umano può determinare solo approssimativamente il colore di una stella. Per stime più accurate vengono utilizzati rilevatori di radiazioni fotografiche e fotoelettriche, sensibili a diverse parti dello spettro visibile (o invisibile). Dopotutto, il colore di una stella dipende da quale parte dello spettro contiene la maggiore energia radiante. Il confronto delle magnitudini stellari in diversi intervalli spettrali (ad esempio, in blu e giallo) consente di caratterizzare quantitativamente il colore di una stella e stimarne la temperatura.
Risposta da Lilia Bashlaeva[novizio]
rosso
Risposta da Lyubov Botalova[novizio]
perché preoccuparsi solo del rosso?
Risposta da Danila Pro-Sto[novizio]
COLORE E TEMPERATURA DELLE STELLE
Una delle caratteristiche facilmente misurabili delle stelle è il colore. Proprio come il metallo caldo cambia colore a seconda del grado di riscaldamento, così il colore di una stella indica sempre la sua temperatura. In astronomia viene utilizzata una scala di temperatura assoluta, il cui passo è di un kelvin (1 K) - lo stesso della familiare scala Celsius (1 ° C), e l'inizio della scala è spostato di -273 (0 K = -273°C).
Temperatura e colore delle stelle
Le stelle più calde sono sempre blu e bianche, quelle meno calde sono giallastre e quelle più fredde sono rossastre. Ma anche le stelle più fredde hanno una temperatura di 2-3mila Kelvin, più calda di qualsiasi metallo fuso.
L'occhio umano può determinare solo approssimativamente il colore di una stella. Per stime più accurate vengono utilizzati rilevatori di radiazioni fotografiche e fotoelettriche, sensibili a diverse parti dello spettro visibile (o invisibile). Dopotutto, il colore di una stella dipende da quale parte dello spettro contiene la maggiore energia radiante. Il confronto delle magnitudini stellari in diversi intervalli spettrali (ad esempio, in blu e giallo) consente di caratterizzare quantitativamente il colore di una stella e stimarne la temperatura.
In quantità. Per accordo generale, queste scale vengono scelte in modo tale che una stella bianca, come Sirio, abbia la stessa magnitudine su entrambe le scale. La differenza tra la magnitudine fotografica e quella fotovisiva è chiamata indice di colore di una data stella. Per le stelle blu come Rigel, questo numero sarà negativo, poiché tali stelle su una lastra normale mostrano un annerimento maggiore che su una lastra sensibile al giallo.
Per le stelle rosse come Betelgeuse, l'indice dei colori raggiunge +2-3 magnitudini. Questa misurazione del colore è anche una misura della temperatura superficiale della stella, poiché le stelle blu sono significativamente più calde di quelle rosse.
Poiché gli indici di colore possono essere ottenuti abbastanza facilmente anche per stelle molto deboli, essi sono di grande importanza nello studio della distribuzione delle stelle nello spazio.
Gli strumenti più importanti per studiare le stelle includono gli strumenti. Anche lo sguardo più superficiale agli spettri delle stelle rivela che non sono tutte uguali. Le righe Balmer dell'idrogeno sono forti in alcuni spettri, deboli in alcuni e completamente assenti in altri.
Divenne presto chiaro che gli spettri delle stelle potevano essere divisi in un piccolo numero di classi, trasformandosi gradualmente l'una nell'altra. Attualmente utilizzato classificazione spettraleè stato sviluppato presso l'Osservatorio di Harvard sotto la guida di E. Pickering.
Inizialmente, le classi spettrali furono designate in lettere latine in ordine alfabetico, ma nel processo di chiarimento della classificazione, furono stabilite le seguenti designazioni per le classi successive: O, B, A, F, G, K, M. Inoltre, a poche stelle insolite sono raggruppate nelle classi R, N e S, e alcuni individui che non rientrano affatto in questa classificazione sono designati con il simbolo PEC (peculiare - speciale).
È interessante notare che la disposizione delle stelle per classe è anche la disposizione per colore.
- Le stelle di classe B, che includono Rigel e molte altre stelle di Orione, sono blu;
- classi O e A - bianche (Sirius, Deneb);
- classi F e G - gialle (Procione, Capella);
- classi K e M, - arancione e rosso (Arcturus, Aldebaran, Antares, Betelgeuse).
Disponendo gli spettri nello stesso ordine, vediamo come l'intensità massima della radiazione si sposta dall'estremità viola a quella rossa dello spettro. Ciò indica una diminuzione della temperatura man mano che si passa dalla classe O alla classe M. La posizione di una stella nella sequenza è determinata più dalla sua temperatura superficiale che dalla sua composizione chimica. È generalmente accettato che la composizione chimica sia la stessa per la stragrande maggioranza delle stelle, ma diverse temperature e pressioni superficiali causano grandi differenze negli spettri stellari.
Stelle blu di classe O sono i più caldi. La loro temperatura superficiale raggiunge i 100.000°C. I loro spettri possono essere facilmente riconosciuti dalla presenza di alcune caratteristiche righe luminose o dall'espansione dello sfondo fino alla regione dell'ultravioletto.
Vengono immediatamente seguiti stelle blu di classe B, anche molto caldo (temperatura superficiale 25.000°C). I loro spettri contengono righe di elio e idrogeno. I primi si indeboliscono e i secondi si rafforzano durante la transizione verso classe A.
IN classi F e G(una tipica stella di classe G è il nostro Sole), le linee del calcio e di altri metalli, come ferro e magnesio, diventano gradualmente più forti.
IN classe K Le linee del calcio sono molto forti e compaiono anche bande molecolari.
Classe M include stelle rosse con temperature superficiali inferiori a 3000°C; nei loro spettri sono visibili bande di ossido di titanio.
Classi R, N e S appartengono al ramo parallelo delle stelle fredde, negli spettri dei quali sono presenti altri componenti molecolari.
Per un intenditore, però, c'è una grandissima differenza tra stelle “fredde” e “calde” di classe B. In un preciso sistema di classificazione, ogni classe è ulteriormente suddivisa in più sottoclassi. Le stelle più calde della classe B sono sottoclasse VO, stelle con una temperatura media per una data classe - k sottoclasse B5, le stelle più fredde - a sottoclasse B9. Le stelle li seguono direttamente. sottoclasse AO.
Lo studio degli spettri stellari si rivela molto utile, poiché permette di classificare approssimativamente le stelle in base alla loro magnitudine assoluta. Ad esempio, la stella VZ è una gigante con una magnitudine assoluta approssimativamente pari a - 2,5. È possibile, tuttavia, che la stella risulti dieci volte più luminosa (magnitudine assoluta - 5,0) o dieci volte più debole (magnitudine assoluta 0,0), poiché è impossibile fornire una stima più accurata basandosi solo sul tipo spettrale.
Quando si stabilisce una classificazione degli spettri stellari, è molto importante cercare di separare le giganti dalle nane all'interno di ciascuna classe spettrale, oppure, dove questa divisione non esiste, isolare dalla normale sequenza delle giganti le stelle che hanno troppa o troppo poca luminosità .
