Номер 4, страница 393 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

4. Опишите основные явления, связанные с Солнцем и звёздами.

Солнце и звёзды — это гигантские раскалённые газовые шары, в недрах которых происходят термоядерные реакции. Они являются основными источниками света и энергии во Вселенной. С ними связан ряд фундаментальных астрономических явлений.

Явления, связанные с Солнцем

Солнце — центральная звезда нашей Солнечной системы, и связанные с ней явления оказывают огромное влияние на Землю и другие планеты.

Термоядерный синтез. Основное явление, обеспечивающее энергию Солнца. В его ядре при огромных температуре (около 15 миллионов °C) и давлении протоны (ядра водорода) сливаются, образуя ядра гелия. Этот процесс, называемый протон-протонным циклом, высвобождает колоссальное количество энергии в соответствии с формулой Эйнштейна $E=mc^2$, где $m$ — это дефект массы (разница между массой исходных частиц и массой продукта реакции). Эта энергия в виде фотонов и нейтрино распространяется от ядра к поверхности и затем излучается в космос.

Солнечная активность. Это комплекс динамических явлений, происходящих в атмосфере Солнца. К ним относятся: солнечные пятна — более тёмные и холодные области на фотосфере, связанные с мощными магнитными полями; солнечные вспышки — гигантские выбросы энергии; протуберанцы — огромные арки плазмы, удерживаемые магнитным полем в короне; корональные выбросы массы — масштабные выбросы плазмы и магнитного поля в межпланетное пространство. Количество проявлений солнечной активности меняется с 11-летним циклом.

Солнечный ветер. Это постоянный поток заряженных частиц (в основном электронов и протонов), истекающий из солнечной короны со скоростью 300-800 км/с. Взаимодействуя с магнитосферой Земли, солнечный ветер вызывает такие явления, как полярные сияния и магнитные бури.

Видимое движение Солнца. Для земного наблюдателя Солнце совершает суточное движение по небу (восход и закат), вызванное вращением Земли вокруг своей оси, и годовое движение по эклиптике через 12 зодиакальных созвездий, вызванное обращением Земли вокруг Солнца.

Ответ: Основные явления, связанные с Солнцем, включают термоядерный синтез как источник энергии, проявления солнечной активности (пятна, вспышки, протуберанцы), солнечный ветер и его влияние на Землю, а также видимое суточное и годовое движение по небу.

Явления, связанные со звёздами

Звёзды — это далёкие аналоги нашего Солнца, и их изучение раскрывает законы эволюции материи во Вселенной.

Эволюция звёзд. Это ключевой процесс, описывающий жизненный цикл звезды от рождения до смерти. Звёзды формируются из газопылевых туманностей, большую часть жизни проводят в стабильном состоянии (на главной последовательности), сжигая водород. Дальнейшая судьба звезды зависит от её массы. Звёзды малой и средней массы, как Солнце, превращаются в красных гигантов, затем в белых карликов, окруженных планетарной туманностью. Массивные звёзды становятся красными сверхгигантами, взрываются как сверхновые, и на их месте остаются нейтронные звёзды или чёрные дыры.

Физические характеристики и их разнообразие. Звёзды сильно различаются по массе, размеру, температуре и светимости. Эти характеристики взаимосвязаны, что отражено на диаграмме Герцшпрунга-Рассела. Цвет звезды напрямую связан с температурой её поверхности: самые горячие звёзды — голубые и белые, самые холодные — красные.

Звёздные системы и скопления. Большинство звёзд не одиноки. Они часто образуют гравитационно связанные системы, такие как двойные и кратные звёзды (две или более звезды, вращающиеся вокруг общего центра масс) и звёздные скопления (группы звёзд, родившихся из одного облака). Различают молодые рассеянные и старые шаровые скопления.

Явления, наблюдаемые с Земли. К ним относятся мерцание звёзд (изменение блеска из-за турбулентности атмосферы), параллакс (кажущееся смещение звезды, используемое для измерения расстояний) и созвездия (условные группы звёзд на небесной сфере).

Ответ: Ключевые явления, связанные со звёздами, — это их жизненный цикл (рождение, жизнь на главной последовательности и смерть в виде белого карлика, нейтронной звезды или чёрной дыры), разнообразие их физических характеристик, образование двойных систем и скоплений, а также наблюдаемые с Земли эффекты, такие как мерцание и параллакс.