Презентация на тему «Методы определения расстояний до звезд» (11 класс)

Методы определения расстояний до звезд Презентация составлена учителем физики Забелиной М.В. МОУ «СОШ №5 п. Карымское с пришкольным интернатом»

«Если бы на земле было только одно место, откуда можно наблюдать звезды, к нему непрерывно со всех концов стекались бы люди» (Римский мудрец Луций Анней Сенека) Сколько существует человек, столько его притягивает звездное небо!

Методы определения расстояний до звезд Звезды — огромные пылающие шары, расположенные за пределами земной атмосферы на расстоянии в триллионы километров. На протяжении многих столетий астрономов волновала сложная задача определения расстояний до звезд.

Интересные факты! Время, за которое луч света достигает Земли

Как измеряют расстояние до звезд?

Методы определения расстояния до звезд Существуют другие методы измерения расстояний до звезд и галактик, в частности, с использованием спектрального анализа

Определение расстояний по красному смещению Отсюда получается формула для определения расстояний до далеких галактик, радиогалактик и квазаров: Сравнение фотометрических расстояний до галактик с величиной смещения z их спектральных линий к красному концу спектра показало, что величина пропорциональна расстоянию r (Закон Хаббла)

Фотометрический метод определения расстояний Освещенности, создаваемые одинаковыми по мощности источниками света, обратно пропорциональны квадратам расстояний до них. Следовательно, видимый блеск одинаковых светил (т.е. освещенность, создаваемая у Земли на единичной площадке, перпендикулярной лучам света) может служить мерой расстояний до них. Выражение освещенностей в звездных величинах (m - видимая, M - абсолютная звездная величина) приводит к следующей основной формуле фотометрических расстояний rф(пк):

Радиолокация Радиолокационная астрономия - это метод наблюдения близлежащих астрономических объектов путем отражения микроволн от целевых объектов и анализа отражений. Это исследование проводится уже шесть десятилетий. 

Что такое параллакс? Расстояние до звезд определяют по их годичному параллактическому смещению, которое обусловлено перемещением наблюдателя (вместе с Землей) по земной орбите.

Что такое параллакс? Параллакс (от греческого παραλλάξ - чередование) - это изменение местоположения неподвижного наблюдаемого объекта в зависимости от положения наблюдателя. Впервые использовать параллакс для определения дальности до звезд предложил еще древнегреческий ученый Аристарх Самосский Аристарх Самосский — древнегреческий астроном, математик и философ III века до нашей эры, впервые предложивший гелиоцентрическую систему мира и разработавший научный метод определения расстояний до Солнца и Луны и их размеров.

Как измеряют расстояние до звезд? Измерение параллактического смещения звезд хотя и очень трудоемко, но является самым надежным, фундаментальным способом определения их расстояний.

Для измерения расстояний до звёзд астрономическая единица слишком мала. Даже ближайшая к нам звезда — альфа - Центавра — расположена более чем в 273,5 тысячах а. е. Поэтому для удобства определения расстояний до звёзд в астрономии применяется специальная единица длины — парсек.

Парсек? Благодаря методу параллакса появилась такая внесистемная единица измерения астрономических расстояний как парсек (сокращенно -параллакс - секунда). Парсек - это расстояние до звезды параллакс которой равен 1 угловой секунде, парсек примерно равен 3,26 световых лет. 1 пк (парсек) = 3,26 светового года = 206265 а.е. = 3·1013 км Световой год – это то расстояние, которое проходит свет за один год.

Расстояние от Солнца в световых годах

Расстояние до звезд

Проверьте себя! 1. Какие единицы используют при измерении расстояний до звезд? А. Световой год. Б. Парсек. В. Годичный параллакс. 2. Парсек — это ... (выберите правильное утверждение) A. ... расстояние, которое свет проходит в течение года. Б. ... расстояние, равное большой полуоси земной орбиты. B. ... расстояние, с которого большая полуось земной орбиты, перпендикулярная лучу зрения, видна под углом в 1". 3. Годичный параллакс звезды — это … A. ... угол, под которым со звезды можно было бы видеть большую полуось земной орбиты, если она перпендикулярна лучу зрения. Б. ... угол, под которым со светила виден радиус Земли, перпендикулярный к лучу зрения. B. ... угол, под которым виден с Земли диаметр Луны, перпендикулярный лучу зрения. 4. Самую низкую температуру имеют ... A. ... белые звезды. Б. ... желтые звезды. B. ... красные звезды. 5. Основными элементами в атмосферах звезд являются ...  А. ... азот и кислород, как в земной атмосфере.  Б. ... водород и гелий, как в солнечной атмосфере.  B. ... молекулярный водород и метан, как в атмосфере планет-гигантов.

Запомните! 1 пк = 206 265 а. е. =30,8586 трлн. км. Исходя из определения, расстояние в парсеках равно обратной величине годичного параллакса.

Василий Яковлевич Струве В России первые измерения годичного параллакса были проведены Василием Яковлевичем Струве в 1837 году для яркой звезды Северного полушария Веги. 

Изучите данные таблицы

Решите задачу

Решите задачу

Решите задачу Задача №1 Радиолокатор зафиксировал отраженный сигнал от пролетающего вблизи Земли астероида через время равное 0,667 секунд. На каком расстоянии от Земли находился в это время астероид?

Решите задачу Задача №2 Определите расстояние от Земли до Марса во время великого противостояния, когда его горизонтальный параллакс равен p = 23,2 секунды.

Самостоятельное решение задач Задача №1 Сигнал посланный радиолокатором к Венере, возвратился назад через время равное 4 минуты 36 секунд. На каком расстоянии в это время находилась Венера в своем нижнем соединении? Задача №2 На какое расстояние к Земле подлетал астероид Икар, если его горизонтальный параллакс в это время был равен 18,0 секунды?

«Каждый атом твоего тела произошел от взорвавшейся звезды. И, возможно, атомы твоей левой руки принадлежали другой звезде, не той, из которой атомы правой. Это самая поэтичная вещь, которую я знаю о физике: мы все сделаны из звездной пыли» (Астрофизик Лоуренс Краусс) Ван Гог  «Звезды над Роной»

Так пусть вам всегда светит  ваша счастливая звезда!