Когато бях малко момиче,аз често гледах
небето осеяно с безброй звезди,мислех за начина по който е устроена нашата
планета и исках да науча нещо повече за
тези прекрасни небесни тела.Започнах да чета книги за звездите.
Живея в малък град,в който няма
астрономическа обсерватория.В девети клас съм и не уча астрономия,но очаквам с
нетърпение да стана единадесетокласничка и да се потопя в нейната магия.
Книгата “Гравитационната гибел на Вселената”написана от Айзък Азимов,събуди в мен голям интерес.Прочетох я преди една година и след известно време чух за програмата “Хвани звезда”.Реших да взема участие в нея и да напиша проект за една от звездите,които силно ме впечатляват – Сириус.
Проектът ми се състои от:историята на
звездата – кой я е открил и как,ак е била наречена звездата и защо; информация за нейното състояние в
настоящето- физически характеристики на
Сириус А и Сириус Б, сравнение на системата на Сириус със Слънцето и звездата
Проксима,и някои наистина интересни факти за двете звезди;хипотези относно
тяхното бъдеще и накрая разработка на практически урок за Сириус.
Казвам се Мария Любомирова Райчева и съм
на четиринадесет години.Уча във ГПЧЕ “Екзарх Йосиф” в град Разград.
Името на Сириус има гръцки произход.Звездата
била наречена “Кучешка звезда”,защото е разположена в съзвездието Голямо
куче.Други имена на Сириус са Каникула –
малко куче/от латински/ и арабското име Ашере от Ал-Шира.Древните египтяни нарекли Сириус
“Кучешка звезда” на техния бог Озирис,чиято глава на пиктограмите е
изобразявала тази на куче.
Догоните са западно-африканско племе,което
познавало и почитало Сириус А и неговия близнак –невидимата звезда Сириус Б
през последните пет хиляди години.Те твърдели,че земноводните богове дошли на
земята с трикраки космически кораби от системата на Сириус.Те също така
твърдели,че Сириус А-главната звезда от системата има малък невидим другар –
Сириус Б,който бил много по- плътен и обикалял по елиптична орбита около Сириус
веднъж на всеки петдесет години.Всичките им свещенни традиции и обичаи били
свързани с тази звезда.
Догоните вярвали силно във Сириус Б и
казвали,че е направен от материал наречен
сагала /което означава “силен” и “горещ”/.Този материал бил толкова
тежък,че всички земни същества заедно не могат да го повдигнат.В тяхната
религиозна догма,догоните смятали,че Сириус Б е ужасно тежък,невидим,много
малък и в същото време много могъщ.Тяхното разбиране за орбитите на двете
звезди съвпада точно с модерните астрономически сведения,въпреки че това се е
случило хиляди години преди появата на инструментите,нужни за такива
измервания.
Учени от Запада сега започват да
доказват,че знанията на догоните от Мали за системата от звездата Сириус от
хиляди години,са абсолютно точни.
Сириус е бил обект на учудване и
благоговение от страна на всички древни народи.В Египет Сириус блестял през по-
голямата част от лятото и египтяните вярвали,че допълнителната светлина от тази
звезда е отговорна за лятното затопляне.Те също вярвали,че Сириус е отговорен
за дъждовете,затова било жизнено важно да предскажат неговата поява точно.
От древните египтяни Сириус е бил
почитан,като звездата на Нил и звездата на Исис.Те отказвали да погребват
мъртъвците си през дните,когато Сириус бил скрит от погледа им,защото
вярвали,че той е вратата към отвъдния свят,а тя е затворена през този
период.Хлиактичният изгрев на Сириус отбелязвал началото на египетската година
и съвпадал с прилива на Нил,който бил посрещан с пирове и тържества.
Сириус – Богът – кучешка звезда,е бил
астрономическата основа на цялата религиозна система на древните египтяни.Той е
бил въплащетието на Исис,сестра и
съпруга на бога Озирис,който на небето се появявал под формата на
съзвездието Орион.
Римският поет Вергилий е казал,че Сириус
“натъжава небето със злокобната си
светлина”.
В средата на ХIX
век,известният немски физик и астроном Фридрих Бесел,следейки движението на
най-бляскавата звезда на небето – Сириус по отношение на близкоразположените до
нея звезди,забелязал,че вместо да очертава дъга Сириус се движи странно напред
и назад.Бесел предположил,че това е от смущението на невиждащ се спътник.Той
смятал,че това е гигантска планета.От този момент нататък астрономите започнали
да говорят за “тъмния спътник” на Сириус.
“Тъмнината” на тъмния спътник изчезнала през
1862 година /двадесет години по-късно/,благодарение на американския
телескопостроител Алвън Греъм Кларк,който изпитвайки качествата на шлайфаната
за обектив на телескоп леща,видял че
образът на Сириус не е просто
точка.Оказало се,че е слаба звезда – Сириус Б,едно от първите бели джуджета.
През 1970 година била направена първата
снимка на Сириус от
д-р Ървинг Ленденблад от
Навалската обсерватория на САЩ.
През 1995 г.двама френски учени,Даниел
Бенест и Дж.Дювент написали статия за престижното списание “Астрономия и
астрофизика”.Озаглавили я “Дали Сириус е тройна звезда?” и изложили в нея своите
предположения,че съществува малка трета звезда.
Те смятали,че звездата е от тип
познат като “кафяво джудже” и масата и е само 0.5 пъти масата на Сириус.Сириус
А и бялото джудже Сириус Б от системата на Сириус представляват огромен интерес
за нас.Те могат да бъдат изследвани като двойна система,в която Сириус А е
по-масивната звезда.
Двете звезди,Сириус А и Б,се движат една
около друга,постоянно обменяки частици.Поради по-голямата си плътност и
магнитно поле,Сириус Б отнема газове и материали от по-големият Сириус А.
На всеки 49.9 години двете звезди се
приближават максимално една до друга,образувайки огромни магнитни бури между
тях.Приближавайки се една до друга двете звезди започват да се въртят
по-бързо,тъй като преливните сили стават по-големи и най-накрая те си разменят
местата.Тази енергия стига до Слънцето на магнитни вълни,а Слънцето ги препраща
като леща към околните планети.
Огромни количества електромагнитна
енергия,включително видима светлина,ултравиолетова светлина,рентгенови лъчи и
гама лъчи се изхвърлят в Космоса.Допълнителните газ и материал,осигурявани от Сириус
А дават възможност да се възпламенят термоядрените реакции в Сириус Б.
Сириус А е звезда от съзвездието Голямо
куче.Нейните координати са:
Деклинация: 16°42¢58²
Ректасцензия: -1.46
Спектрален клас: А1
Температура: 9600 К
Звездата свети чрез горене на водорода в
ядрото и.
Блясък/видима звездна величина/:
-1.466
Разстояние от земята/светлинни години/:
8.6 светлинни години-
» 2.6 парсека.
Сириус е седмата най-близка звезда до
Слънчевата система.
|
Име |
Блясък |
Разстояние от
Земята/с.г./ |
Паралакс |
Темпе ратура /К/
|
Спектра лен клас |
|
Сириус А |
- 1.46 |
8.6 |
0.38² |
9600 |
А1 |
|
Сириус Б |
8.5 |
8.6 |
0.38² |
32000 |
- |
|
Проксима |
11.1 |
4.25 |
0.75² |
3000 |
|
|
Слънце |
- 26.7 |
8мин. /150мил.км./ |
8².794148 |
6000 |
G2 |
Това е сравнение между Сириус А-Б,Слънцето
и Проксима - най-близката звезда до Слънчевата система.
Сириус А има синьо-бял цвят,водородните
линии са максимално интензивни,а тези на неутралния хелий са слаби.
Блясъкът на Сириус А е 22 пъти по-голям от
блясъка на Слънцето,а този на Сириус Б е 1/400 от блясъка на
Слънцето.Диаметърът на Сириус А е 1.6 пъти по-голям от този на Слънцето,а
диаметъра на Сириус Б е 1/50 от слънчевия.Масата на Сириус А е два пъти
по-голяма от масата на Слънцето,а масата на Сириус Б е 0.9 от тази на Слънцето.
Ако поставим Сириус в центъра на
Слънчевата система,той ще изглежда като огромно,непоносимо ярко синьо
слънце.Тогава на повърхността на Земята ще бъде ужасно горещо и дори зноят на
Сахара ще изглежда като мраз.За кратко време хората ще измрат и Световният
океан ще изпари,като по този начин Земята ще се превърне в изгоряла пустиня.
Звезди със средна или твърде малка маса
изхвърлят своите външни слоеве,формирани от газове,но не се взривяват със
такава енергия,когато горивото в недрата им свърши.Тези звезди завършват живота
си като бели джуджета.
Като бяло джудже,Сириус Б – преди звезда
от типа на нашето Слънце,изхарчило своето гориво и се превърнало в червен
гигант.Външната му атмосфера се е разширила и се е отделила като
планетарна мъглявина.Радиусът и
всъщност е по-малък от този на Земята,но въпреки този факт нейната маса е почти
еквивалентна на тази на нашето Слънце,което създава такава плътност,че лъжичка
от неговото вещество би тежала повече от тон.Такъв малък плътен обект е първата
фаза от взрива на така наречените звезди от Главната
последователност.Първоначално бели джуджета,те продължават да се охлаждат и се
превръщат в жълти джуджета и после в
червени джуджета.Най-накрая те загиват напълно познати като черни
джуджета.Самият Сириус Б е краен продукт на звезда,която някога е била много
по-масивна и по-ярка отколкото е Сириус
А днес.
Сириус Б е известен още под името
“Кутрето”,тъй като е другарят на Кучешката звезда.Невидимо е с просто
око,поради яркостта на Сириус А и разстоянието 8.7 светлинни години от Земята.
Плътността на Сириус Б е 305 т/cм3
.Това е около петдесет хиляди пъти
по-плътна от тази на водата.Визуално звездата Сириус Б е по-слаба от
Сириус А,но всъщност Сириус Б е по-горещата от двете звезди.Тя има синьо-бял
цвят.Сириус Б обикаля по елиптична орбита около Сириус А и техния общ
гравитационен център. Въртейки се около оста си, приблизително 23 пъти в
минута,Сириус Б генерира големи магнитни полета около себе си и изхвърля
вещества.Бяло джудже като Сириус Б е звезден труп,който се охлажда много бавно
поради излъчването на топлина.
Разстоянието между Сириус А и Сириус Б е
двадесет астрономически единици.През 1920 година първият спектър на Сириус Б е
бил снет от У.Адамс на връх Уилсън.Този спектър представлява всичко,което е
необходимо за да се класифицира Сириус Б като “звезда бяло джудже” – много малка
звезда,но много масивна.Сириус Б,въпреки малък и блед и около 10 000 пъти по-неясен
от Сириус А е изключително плътен и тежък достатъчно за да упражнява влияние
върху Сириус А.
Сириус Б е първото бяло джудже,тип звезда
открита първо от Сабрахманян Чандрасекар през 1930 година.Сириус Б събира почти
цялата маса на нашето Слънце в кълбо само 4 пъти по-голямо от Земята.Неговата
повърхност е 300 пъти по твърда от повърхността на диамант,докато вътрешността
му е 3000 пъти по-плътна от тази на диамантите.
Диаграмата на Херцшпрунг- Ръсел показва
реалните цвят и светимост на звезда.Повечето от звездите са подредени на една
линия известна като Главна последователност,която започва от горния ляв ъгъл и
завършва в долния десен ъгъл на диаграмата.
В
горният десен ъгъл са разположени най-ярките звезди – гиганти,а в долния ляв
ъгъл са разположени звезди със слаба светимост – джуджета.Слънцето и Сириус са
звезди от Главната последователност.Звездите със слаб светимост,бели джуджета
са разположени между спектрален клас В и спектрален клас G.Една
от тях е Сириус Б – другарят на Сириус А.Сириус А е от типа звезди – А1 и е
много гореща и ярка,докато Слънцето е звезда от типа G2.
Авторът на книгата “Гравитационната гибел на Вселената”- Айзък Азимов,разкрива в своето произведение някои наистина интересни и увлекателни факти или може би просто хипотези за бъдещето на двете звезди,за разликата в теглото и плътността между Сириус А и Земята.Той пише,че Сириус А ще остане на Главната последователност от диаграмата на Херцшпрунг- Ръсел докато реакциите на синтез на хелий от водород продължават.Сириус А ще се уголеми и ще стане червен гигант някъде в бъдещето.Тогава звездата ще образува планетарна мъглявина.Когато това се случи Сириус Б ще прихване част от обвивката формирана от газове и ще избухне като “нова”.Айзък Азимов казва също,че човек който тежи 70 килограма на Земята,ще тежи 1 800 000 кг. На повърхността на Сириус Б.Аз мисля,че това е едно от най-убедителните доказателства,че Сириус Б е много по- плътен от Земята.
Урок за
самостоятелна работа
При провеждане на уроци на уроци за
самостоятелна работа използването на компютри позволява на учениците да се
предоставят за проучване материали и
снимки,които не са достъпни за наблюдение.Съчетаването на различни по характер
задачи повишава интереса към разглежданите обекти.Използването на игрови
елементи разнообразява учебната дейност и повишава интереса към учебното
съдържание.Предлагаме при използване на компютър в урок за самостоятелна
работа,на учениците да се раздадат работни листи със задачите за
изпълнение.Работният лист
Ангажира мисленето,с него се
печели време при задаване на
задачите,спомага за самооценка на знанията,както и за осъществяване на обратна
връзка учител-ученик.Урока,както предлагаме,се провежда в компютърна зала с
ученици от девети/обучаващи се по учебника за осми клас/ на езикова гимназия,
или осми клас на общообразователните училища.Той цели получаване на по-пълна представа за звездите
на принципа на преминаване от общо към частно и обратно.Подробното проучване на
една звезда /в случая Сириус/спомага за добиване на представа за звездите
въобще.Осъществяват се изпреварващи връзки с обучението по астрономия в IX
клас.Самостоятелната работа се провежда след методичната единица “Слънце,звезда
и галактики”
Урокът започва с уводни думи за предстоящата
работа,след което учениците се насочват към решаване на първа задача от
работния лост/работния лист е предложен в края на разработката/.След попълване
на текста към задача първа,учениците проверяват
верните отговори и оценяват сами доколко
са усвоили учебният материал.
Задача втора има проучвателен характер и цели
повишаване интереса към космическите обекти.,както и развиване на умения за
проучване и анализиране на неучена информация,повишаване на познавателната
активност на учениците.Поощрителният текст при проверка на теста допринася за
получаване на удовлетвореност от извършването на самостоятелната работа,както и
за стимулиране към по-задълбочена дейност.
Задача трета се решава с помощта на подвижна
звездна карта/също предоставена на учениците заедно с работния лост преди
часа/.При работата със звездната карта учителят подпомага самостоятелната
работа,като оказва индивидуална помощ ако е необходимо.
В края на часа учениците попълват анкетната
карта.Анкетната карта
служи за осъществяване на
обратната връзка учител-ученик.С нейна помощ учителят има възможност да
анализира своята работа и да направи преценка на ефективността от провеждането
на урока.
Съчетаването на компютърна разработка с
работен лист е много ефективно.По този начин се избягва зрително натоварване с
компютъра и се ангажира по-пълно вниманието на учениците.
Наблюденията и изучаването на Сириус
продължава в час за наблюдение на звездното небе /на съзвездията,планетите и
звездите/.Тогава учителят провежда кратка беседа за Сириус,която спомага за
затвърдяване на получените от часа знания.
Работен
лист
на ……………………..
/ако се затрудните използвайте
ключовите думи/
Задача 1: Попълнете празните места в текста:
-Животът на Земята е
немислим без ……………./1/.
-Слънцето е огромно
огнено кълбо състоящо се от ……………../2/.
-В центъра на Слънцето
температурата достига …………………/3/градуса.
-Основният източник на
енергия за Слънцето са реакциите на …………/4/.
-Ядрен синтез се нарича
реакция,при която две леки ядра са ……/5/.
-При ядрения синтез се отделя ………………/6/.
-В резултат на такава реакция водорода
се превръща в …………./7/.
-Излъчената енергия за 1 секунда се нарича ………………./8/ на излъчването или ………../9/.
-Звездите представляват
гигантски нажежени ……………./10/.
-Най-близката до
нас звезда ……………../11/ е отдалечена от нас на разстояние 270 000 ………../12/.
-По-голяма единица
от астрономичната е ………………/13/.
-Тя е равна » на
…………../14/км.
-Другите звезди са
отдалечени на десетки,стотици и хиляди ………………/15/.
-В нашата галактика
има над …………/16/
звезди.
-Звездите са много
различни по цвят,плътност,светимост и др.
-Най-ярки са
…………./17/,които имат…………../18/ пъти по-голяма светимост от Слънцето.
-Най-малки са
…………../19/,които имат
………………/20/ пъти по-малка светимост от него.
Ключови
думи:джуджета,хиляди,милиони,слънчевите
лъчи,енергия,хелий,мощност,светимост,9.5х1012,Проксима,газови
кълба,ядрен синтез,16 милиона,йонизирани
газове,,сливат,свръхгигантите,астрономични единици,100 милиарда,
светлинни години,светлинната година.
След решаване на задачата проверете
отговорите в края на теста за да прецените доколко сте усвоили урока за
Слънцето и звездите.
Задача 2:
Предлагаме Ви информация за най-ярката звезда на на-шето звездно небе –
Сириус.Разгледайте внимателно информацията и попълнете теста :
1.Звездата Сириус
представлява:
а/ единична
звезда
б/ двойна звезда
в/ тройна звезда
2.Сириус Б
представлява:
а/ червен гигант
б/ жълто джудже
в/ бяло джудже
3.Сириус е
по-голям от:
а/ звездата
Бетелгейзе
б/ Полярната
звезда
в/ Слънцето
4.Сириус е звезда
ат съзвездието:
а/ Малко куче
б/ Голямо куче
в/ Голямата
мечка
5.Сириус може да
се види:
а/ с просто око
б/ с бинокъл
в/ само с
телескоп
6.Сириус А на
цвят е :
а/ жълта
б/ червена
в/ синя
г/ бяла
7.Сириус
най-лесно се открива на звездното небе,като използваме за ориентир съзвездието7
а/ Голяма мечка
б/ Малка мечка
в/ Орион
г/ Голямо куче
8.Сириус Б е
открит от :
а/ Кларк
б/ Фридрих Бесел
в/ Галилео
Галилей
9.Коя от звездите
е най-далече от Земята:
а/ Сириус
б/ Проксима
в/ Слънцето
Ако вече сте решили теста потърсете верните отговори в
края на работния лист.
ОТГОВОРИ
:
Задача 1: /1/-слънчевите лъчи;
/2/ - йонизирани газове; /3/ - 16 ми-лиона; /4/ - ядрен синтез; /5/ - сливат;
/6/ - енергия; /7/ - хелий;
/8/ - мощност; /9/ - светимост; /10/ - газови кълба; /11/
- Проксима;
/12/ - астрономически единици; /13/ - светлинни години;
/14/ - 9.5 ´ 1012; /15/ -
светлинни години; /16/ - 100 милиарда; /17/ - свръхгигантите; /18/ - милони;
/19/ - джуджета; /20/ - хиляди.
Според броя на познатите
многоточия,можете да оцените степента на усвояване на
знанията си за Слънцето и звездите.
От 17
до 20 познати отговора
Поздравления!Представихте се
отлично!
Готови сте за пътешествие в Космоса!
От 13 до 16 познати отговора
Браво!Справихте се много добре!
Още малко и ще сте готови да пътешествате в Космоса!
От 9 до 12
познати отговора
Понаучили сте нещо,но не е достатъчно.
Рисковано е да предприемете пътешествие в Космоса!
От 5 до 8 познати
отговора
Знанията
ви са много бедни!Космосът е нещо огромно,
ако
не го познавате добре ще ви унищожи!
От 0 до 5 познати отговора
Не сте си научили урока!
Верните отговори на задача втора са:
1-б;2-в;3-в;4-б;5-а;6-г;7-в;8-б;9-а;
Браво!Щом сте стигнали до тук това
означава,че Сириус Ви е заинтригувал!Космосът крие много загадки и тайни!А може
би ,нкои от тях очакват именно Вас,за да ги разкриете………
Задача 3: Намерете на звездната карта съзвездието
Орион.Удължете мислено пояса на Орион докато достигнете звездата Сириус от
съзвездието Голямо куче.Определете къде се намира Сириус/в коя част от
звездното небе/ в 21:00ч./Вечерта излезте навън,открийте Сириус и нарисувайте
това което виждате!Направете всичко това вкъщи като домашна работа!Сега опишете
къде ще търсите Сириус щом се спусне мрак и звездите изгреят една по една,като
малки свещички на огромното кадифено,тъмносиньо небе.
Пример:В 21:00ч.на …………..Сириус се намира……………… .
/дата/
АНКЕТНА КАРТА
1. Коя е
причината да виждаме звездите толкова малки?
2. Откъде черпят енергия звездите?
3. Желаете
ли да се запознаете подробно и с други звезди?
4. Смятате
ли,че този час сте научили нещо полезно и интересно?
5. На
колко оценихте знанията си за Слънцето и звездите?
6. Скучен
ли беше часът?Отегчихте ли се?
БЛАГОДАРИМ ВИ ЗА УЧАСТИЕТО!
Като
заключение на моя проект мога да кажа на всеки който иска да съзре великолепния
и тайнствен блясък на Сириус, да погледне на югоизток,но не съм сигурна дали
наистина някой се нуждае от упътване за да намери най-ярката звезда на небето.
Източниците,които използвах за да напиша проекта са:
http://www.crystalinks.com/sirius.html
http://www.astro.uiuc.edu/~kaler/sow/sirius.html
“Гравитационната гибел
на Вселената” Айзък Азимов,
Държавно
издателство “Народна просвета”
София, 1990
“Непознатата
Вселена” Боб Бърман
Издателска къща “Бард” 2004
“Странните
слънца” Донка Райкова,
1970,
Издателска
къща “Библиотека Космос”
Проекта изготви:Мария
Любомирова Райчева на 14г.
от гр.Разград.Адрес:Бул.Бели Лом 34 ап.11
Училище:ГПЧЕ “Екзарх Йосиф”
Адрес
на училището:гр.Разград,ул.Никола Вапцаров 10
