Владимир Сурдин - Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике
- Название:Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике
- Автор:
- Жанр:
- Издательство:Альпина нон-фикшн
- Год:2020
- Город:Москва
- ISBN:978-5-0013-9307-8
- Рейтинг:
- Избранное:Добавить в избранное
-
Отзывы:
-
Ваша оценка:
Владимир Сурдин - Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике краткое содержание
Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике - читать онлайн бесплатно ознакомительный отрывок
Интервал:
Закладка:
Расставить в порядке усиления черноты:
a) черный ящик;
б) черная дыра;
в) абсолютно черное тело.
7.10. Почти со скоростью света
Как будет выглядеть звездное небо для наблюдателя, летящего на субсветовом звездолете (т. е. со скоростью, близкой к скорости света)?
7.11. Солнечный ветер — 1
Солнечный ветер (поток протонов, электронов и α-частиц) имеет следующие средние параметры в районе земной орбиты: плотность числа частиц около n = 10 см –3(можно считать, что в основном это протоны) и скорость около v = 450 км/с. А солнечная постоянная (т. е. интенсивность солнечного излучения вблизи Земли) приблизительно равна I = 1,4 кВт/м 2. Что оказывает большее давление на абсолютно отражающую плоскость в космическом пространстве — солнечный свет или солнечный ветер?
7.12. Солнечный ветер — 2
Солнечный ветер (поток протонов, электронов и α-частиц) имеет следующие средние параметры в районе земной орбиты: плотность числа частиц около n = 10 см –3(можно считать, что в основном это протоны) и скорость около v = 450 км/с. А солнечная постоянная (т. е. интенсивность солнечного излучения вблизи Земли) приблизительно равна I = 1,4 кВт/м 2. В какой из этих двух форм Солнце теряет больше энергии-массы?
7.13. Гиганты и карлики
Почему звезды-гиганты и звезды-карлики одинаковых спектральных классов имеют разную температуру поверхности? Какие из них горячее?
7.14. Нуклеосинтез
Почему в недрах звезд термоядерные реакции идут вплоть до железа, а первичный космологический нуклеосинтез практически остановился на гелии?
7.15. Синтез гелия
Почему в недрах звезд для переработки заметной доли водорода в гелий требуются миллиарды лет (в лучшем случае — миллионы), а в эпоху Большого взрыва, когда температура и плотность вещества были примерно такими же, как в недрах звезд, за первые 3 минуты после начала расширения Вселенной вещество на четверть стало гелием?

8. Звездные системы

8.1. Скопление одинаковых звезд
В звездном скоплении N одинаковых звезд. Каждая имеет блеск m звездных величин. Каков полный блеск этого скопления?
8.2. Скопление разных звезд
В звездном скоплении N 1 одинаковых звезд с блеском m 1 у каждой и N 2 одинаковых звезд с блеском m 2 у каждой. Каков полный блеск этого скопления?
8.3. Движется звезда
Звезда, удаленная от Солнца на R парсеков, движется перпендикулярно лучу зрения со скоростью V км/с. На сколько угловых секунд ( A ) перемещается она за 100 лет для земного наблюдателя на фоне очень далеких объектов, например квазаров?
8.4. Сверхновая Тихо Браге
Вечером 11 ноября 1572 г. Тихо Браге обнаружил вспышку сверхновой звезды в Кассиопее. Как отметил сам Тихо и другие наблюдатели, эта звезда была намного ярче Сириуса (который восходит в ноябре после полуночи) и даже ярче Венеры (а была ли она видна в тот период?). В последующие дни звезду можно было наблюдать и при дневном освещении (а какова была высота Сверхновой Тихо над горизонтом в светлое время суток?).
8.5. Сверхновая Кеплера
В начале октября 1604 года в «правой пятке» фигуры Змееносца вспыхнула новая звезда — Сверхновая Кеплера (Stella Nova Joannis Keppleri). Она вспыхнула вслед за Сверхновой Тихо Браге 1572 г. и оказалась последней вплоть до наших дней, которую можно было наблюдать в нашей Галактике невооруженным глазом. В максимуме блеска ее яркость достигла почти –2,5 m, лишь немногим уступая Сверхновой Тихо (−4 m).
Попробуйте восстановить условия наблюдения Сверхновой Кеплера: как долго ее можно было наблюдать в течение ночи, высоко ли она поднималась в Западной Европе, в какой фазе была Луна в дни максимальной яркости звезды и какие планеты были видны с ней по соседству?
8.6. Хаббл на шаре
Закон Хаббла, связывающий расстояние до галактики и скорость ее удаления от наблюдателя, часто иллюстрируют двумерной моделью надуваемого шарика.

Проверьте вычислениями, действительно ли в этой модели реализуется закон Хаббла, т. е. скорость удаления прямо пропорциональна расстоянию. Учтите, что все измерения делаются на поверхности шарика.
8.7. Отверстие в небе
Христиан Гюйгенс в 1656 г. описал одно из своих открытий в созвездии Орион как «отверстие в небесном своде, дающее возможность бросить взгляд в другую лучезарную область пространства». Что в действительности нашел на небе Гюйгенс?
8.8. Путешествие света
Астроном измерил красное смещение линий в спектре далекой галактики: оно оказалось равным z . Приняв постоянную Хаббла H 0 = 70 км/с/Мпк, определите, сколько лет шел свет от этой галактики до астронома.
8.9. «Гайя» смотрит на Солнце
Астрометрический спутник GAIA измеряет положение звезд с точностью 0,00002″. На каком расстоянии от Солнечной системы он мог бы заметить годичные смещения Солнца, вызванные обращением Юпитера вокруг него?
8.10. Андромеда и Треугольник
Используя карту звездного неба, определите минимальное расстояние (в парсеках) между Туманностью Андромеды (М31) и спиральной галактикой в Треугольнике (М33).
8.11. Сколько скоплений в Галактике
При наблюдении диска Галактики в оптический телескоп астрономам доступна область радиусом около 3 кпк вокруг Солнца; на больших расстояниях поглощения света межзвездной пылью не позволяет что-либо надежно увидеть. В этой области обнаружено около 1500 рассеянных звездных скоплений. Оцените полное количество рассеянных скоплений в галактическом диске, если его радиус около 18 кпк.
8.12. Столкновение с Андромедой
Туманность Андромеды приближается к Солнечной системе со скоростью 301 км/с, но в основном это связано с движением самой Солнечной системы по орбите вокруг центра Галактики почти точно в сторону Туманности Андромеды. Скорость же сближения Туманности Андромеды с центром нашей Галактики составляет лишь 110 км/с. Приняв расстояние до Туманности Андромеды равным 2,5 млн световых лет, оцените, через какое время произошло бы тесное сближение наших двух галактик, если бы их взаимная скорость оставалась неизменной.
Читать дальшеИнтервал:
Закладка: