— Это не просто проблема существ, — сказала Тая, обращаясь к Илье. — Это наша проблема. Мы должны найти способ спасти их, но и защитить наш мир от последствий их пребывания здесь.
Конфликт между учениками и взрослыми, между миром людей и миром загадочных существ назревал. И Тая понимала, что ее решения в ближайшие дни определят судьбу всех, кто оказался втянут в эту необычную историю.
Урок: Спектры звезд и их классификация
В осенний полдень, когда солнце мягко освещало класс, ученики собрались на очередной урок астрономии. На доске уже были изображены разноцветные линии спектра, а рядом висела схема, показывающая звезды разного цвета — от голубых до красных. Тая, с улыбкой на лице, стояла у проектора.
— Добрый день, ребята, — начала она, глядя на заинтересованные лица учеников. — Сегодня мы поговорим о том, как свет звезд может рассказать нам их тайны. Мы узнаем, что такое спектры звезд, почему они различны и как ученые классифицируют звезды.
Она включила проектор, и на экране появился яркий спектр — плавный переход от фиолетового к красному.
— Начнем с того, что свет звезды — это не просто белый свет, — продолжила Тая. — Если пропустить его через призму или специальный прибор, спектроскоп, мы увидим спектр. Это разбитый на цвета свет, как радуга. Но в спектре звезды можно заметить темные линии.
Артем поднял руку.
— А почему появляются эти линии?
— Хороший вопрос, Артем, — ответила Тая. — Эти линии называются линиями поглощения. Они появляются, потому что в атмосфере звезды находятся разные химические элементы. Эти элементы «поглощают» определенные длины волн света, оставляя характерные отметки в спектре.
Она переключила слайд, где был показан спектр Солнца с многочисленными темными линиями.
— Например, в спектре Солнца можно увидеть линии водорода, гелия, натрия и других элементов. Анализируя эти линии, ученые могут узнать, из чего состоит звезда.
Илья выглядел заинтригованным.
— Получается, каждый элемент оставляет свои линии?
— Именно, — подтвердила Тая. — Это как отпечатки пальцев. Каждый химический элемент имеет уникальный «спектральный отпечаток».
Она подошла к доске и указала на график, изображающий звезды разного цвета.
— Цвет звезды тоже имеет значение. Знаете, почему звезды бывают голубыми, белыми или красными?
Ученики задумались, и один из них предположил:
— Это из-за температуры?
— Верно! — с энтузиазмом подтвердила Тая. — Цвет звезды зависит от ее температуры. Чем горячее звезда, тем она голубее. Например, температура голубых звезд, таких как Ригель, может достигать 25 000 градусов по Цельсию. А красные звезды, такие как Бетельгейзе, холоднее, их температура около 3 000 градусов.
Она переключила слайд на диаграмму классификации звезд.
— Чтобы упорядочить звезды, ученые разработали классификацию. Ее основой стал спектральный класс, который отражает как цвет звезды, так и ее температуру. Звезды делятся на классы: O, B, A, F, G, K и M.
— А почему такой странный порядок? — спросил Артем, нахмурив лоб.
Тая улыбнулась.
— Изначально звезды классифицировали только по интенсивности линий водорода в их спектре. Позже ученые поняли, что эта характеристика связана с температурой звезды, и порядок изменили. Теперь класс O — это самые горячие голубые звезды, а класс M — самые холодные красные.
Она написала на доске:
• O (голубые, самые горячие, температура выше 25 000 °C)
• B (голубовато-белые)
• A (белые)
• F (желто-белые)
• G (желтые, как наше Солнце, температура около 5 500 °C)
• K (оранжевые)
• M (красные, самые холодные, температура около 3 000 °C)
— В дополнение к буквам добавляются цифры от 0 до 9, чтобы уточнить характеристики. Например, Солнце — это звезда класса G2.
Она переключила слайд, где была изображена диаграмма Гершпрунга-Рассела.
— На этой диаграмме звезды распределяются по их температуре и светимости. Большинство звезд, включая наше Солнце, находятся на главной последовательности. Но есть и необычные звезды: белые карлики, гиганты и сверхгиганты.
Илья задумчиво поднял руку.
— А почему звезды одного класса могут быть разного размера?
— Это хороший вопрос, — ответила Тая. — Размер звезды зависит не только от температуры, но и от стадии ее жизни. Например, звезда класса M может быть красным карликом, который очень маленький, или красным гигантом, который огромный.