Задание 1, страница 190 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

Задание 1

1. Выясните, используя Интернет или справочную литературу, во сколько раз Антарес больше по размерам и массе Солнце?

2. На каком расстоянии от Солнца находится Антарес?

1. Выясните, используя Интернет или справочную литературу, во сколько раз Антарес больше по размерам и массе Солнце?

Для ответа на этот вопрос воспользуемся справочными данными о звезде Антарес (альфа Скорпиона) и Солнце.

Дано:

Характеристики Солнца (приняты за эталон):

Радиус Солнца: $R_☉$

Масса Солнца: $M_☉$

Характеристики Антареса (по данным из открытых источников):

Радиус Антареса, $R_{Ант} \approx 680 R_☉$

Масса Антареса, $M_{Ант} \approx 12 M_☉$

Найти:

Отношение размеров (радиусов), $k_R = R_{Ант} / R_☉$

Отношение масс, $k_M = M_{Ант} / M_☉$

Решение:

Антарес — красный сверхгигант, звезда на одной из заключительных стадий своей эволюции. На этом этапе звезда значительно расширяется, и её радиус становится огромным, в то время как масса увеличивается незначительно по сравнению с размером.

Сравнение по размерам:

Радиус Антареса превышает радиус Солнца примерно в 680 раз. Это означает, что если бы Антарес находился на месте нашего Солнца, его внешние слои выходили бы за орбиту Марса и достигали бы пояса астероидов.

$k_R = \frac{R_{Ант}}{R_☉} \approx \frac{680 \cdot R_☉}{R_☉} = 680$

Сравнение по массе:

Масса Антареса больше массы Солнца примерно в 12 раз. Несмотря на гигантские размеры, его масса превышает солнечную не так значительно из-за очень низкой средней плотности вещества в его протяженной атмосфере.

$k_M = \frac{M_{Ант}}{M_☉} \approx \frac{12 \cdot M_☉}{M_☉} = 12$

Ответ: Антарес больше Солнца по размерам (радиусу) примерно в 680 раз и по массе примерно в 12 раз.

2. На каком расстоянии от Солнца находится Антарес?

Решение:

Согласно астрономическим измерениям, в частности, данным космического телескопа Gaia, Антарес находится на расстоянии около 550 световых лет от Солнца.

Для понимания масштаба: один световой год — это расстояние, которое свет проходит в вакууме за один земной год, что составляет примерно 9,46 триллионов километров ($9.46 \times 10^{12}$ км).

В профессиональной астрономии для измерения больших расстояний часто используется единица "парсек". Расстояние до Антареса составляет около 170 парсек (1 парсек ≈ 3,26 светового года).

Ответ: Антарес находится на расстоянии примерно 550 световых лет от Солнца.