В мире звёзд

Определения и обозначения

Звезда — раскалённое небесное тело, которое излучает собственный свет и тепло. Поэтому звезду можно увидеть даже в далёком космосе: она не просто отражает свет другого тела. Это определение помогает отличать звёзды от планет.

Созвездие — участок звёздного неба с установленными границами. Звёзды в нём кажутся расположенными рядом, хотя на самом деле могут находиться от Земли на разном расстоянии. Названия и рисунки созвездий помогают людям узнавать участки неба и находить ориентиры.

Полярная звезда — звезда, расположенная почти над Северным полюсом мира и указывающая направление на север. Она служит небесным ориентиром, когда нужно определить стороны горизонта. Её находят по звёздам созвездия Большой Медведицы.

Большая Медведица — созвездие, по рисунку которого можно найти Полярную звезду. Особенно полезны семь заметных звёзд, образующих фигуру, похожую на ковш с ручкой. Этот рисунок помогает сориентироваться на небе, хотя не показывает настоящие расстояния между звёздами.

Как это устроено

Звёзды светятся сами, потому что это раскалённые небесные тела, испускающие свет и тепло. Планеты устроены иначе: они не являются источниками собственного видимого света, а отражают лучи Солнца. Поэтому яркая точка на небе может оказаться и звездой, и планетой, хотя причина её видимости будет разной. Чтобы различить их, нужно выяснить, излучает ли тело свет само или отражает солнечный.

Звёзды кажутся крошечными точками не потому, что все они малы, а потому, что находятся чрезвычайно далеко от Земли. Из-за такой удалённости глаз не может разглядеть их форму и размер. При этом звёзды различаются: одни больше, другие меньше, одни выглядят ярче, другие — слабее. На видимую яркость влияет не только собственное свечение, но и расстояние до наблюдателя.

Небо условно разделили на участки, которым дали названия и границы, чтобы было проще описывать и находить небесные объекты. Звёзды в одном созвездии складываются для наблюдателя в узнаваемый рисунок. Но звёзды находятся на разных расстояниях от Земли, поэтому могут быть далеко друг от друга в пространстве. Созвездие показывает вид неба с Земли, а не реальную группу соседних звёзд.

Для поиска Полярной звезды сначала находят Большую Медведицу и её ковш. Затем выбирают две крайние звезды ковша — те, что расположены напротив ручки. Мысленно проводят через них прямую и продолжают её от ковша: на продолжении находится Полярная звезда. Направление к ней указывает на север, поэтому этот способ помогает ориентироваться.

За одну ночь видимые положения звёзд меняются: Земля вращается вокруг своей оси, и наблюдателю кажется, что всё небо движется. В разные месяцы года видны разные участки звёздного неба, потому что Земля движется вокруг Солнца. Смена наблюдаемой картины связана с движением нашей планеты, а не с тем, что все звёзды быстро перемещаются вокруг Земли. Поэтому время и место наблюдения влияют на то, какие созвездия можно увидеть.

Как различать небесные объекты и ориентиры

В таблице собраны признаки, по которым можно сравнить небесные объекты и понять, как они помогают наблюдателю. В строке о созвездии речь идёт об участке неба, а не об отдельном небесном теле. Сначала определите, что именно рассматриваете, а затем проверьте, излучает ли оно собственный свет и какую роль играет при наблюдении.

Разбор задач

Звезда и планета на ночном небе

Условие. Нужно объяснить, чем звезда отличается от планеты, если обе видны на ночном небе. Одного внешнего сходства недостаточно, чтобы определить, какой объект перед нами. Сравним источник света для каждого небесного тела.

1. Уточним, что звезда — раскалённое тело, которое излучает собственный свет.
2. Проверим планету: она не излучает собственного света, а отражает солнечные лучи.
3. Сравним причину видимости: у звезды это собственное свечение, у планеты — отражённый свет.

Ответ. Звезда светится сама, а планета видна благодаря отражённому свету Солнца. Поэтому не каждую яркую точку на ночном небе следует называть звездой. Нужно учитывать, откуда берётся её свет.

Поиск Полярной звезды

Условие. По схеме ковша Большой Медведицы нужно найти Полярную звезду и указать направление на север. Важно выбрать не любые звёзды созвездия, а именно две крайние звезды ковша. Они находятся на стороне, противоположной ручке.

1. Найдём на схеме Большую Медведицу и узнаем в её рисунке ковш с ручкой.
2. Выберем две звезды на внешнем краю ковша, который расположен напротив ручки.
3. Мысленно проведём линию через эти звёзды и продолжим её дальше от ковша.
4. На продолжении линии отметим Полярную звезду; направление к ней будет направлением на север.

Ответ. Полярная звезда находится на продолжении линии через две крайние звезды ковша Большой Медведицы. Если смотреть в её сторону, перед наблюдателем будет север. Такой поиск использует рисунок созвездия как ориентир.

Звёзды одного созвездия

Условие. Ученик считает, что звёзды одного созвездия находятся рядом в космосе. Нужно объяснить, почему это утверждение нельзя считать верным во всех случаях. Для этого сравним видимый рисунок и действительные расстояния.

1. Представим, как созвездие выглядит с Земли: отдельные звёзды складываются в знакомую фигуру.
2. Вспомним, что звёзды находятся на разных расстояниях от нашей планеты.
3. Сделаем вывод: близкое расположение на видимом рисунке не доказывает, что звёзды близки друг к другу в пространстве.

Ответ. Созвездие показывает, как звёзды расположены на небе при взгляде с Земли. На самом деле они могут быть далеко друг от друга и находиться на разной удалённости от нас. Поэтому рисунок созвездия не является картой их реального расположения в космосе.

Типичные ошибки

Планету иногда называют звездой, потому что обе могут выглядеть как яркие точки на ночном небе. Ошибка в том, что видимое сходство принимают за одинаковое устройство. Проверьте себя вопросом: излучает ли тело собственный свет или отражает солнечный? Если оно отражает свет, это не звезда.

Созвездие часто считают группой близко расположенных звёзд, ведь на небе они образуют узнаваемый рисунок. Но рисунок виден с Земли и не показывает расстояния между звёздами в пространстве. Чтобы проверить себя, вспомните: звёзды созвездия могут быть удалены от нас по-разному. Значит, видимое соседство не доказывает настоящую близость.

Полярную звезду иногда путают с самой яркой звездой неба. Её главное значение не в том, что она обязательно ярче всех, а в том, что она указывает направление на север. Проверьте себя: ищете ли вы ориентир для определения стороны горизонта? Тогда важны её положение и направление, а не первенство по яркости.

Можно ошибиться, пытаясь найти Полярную звезду по любой звезде Большой Медведицы. Так не получится надёжно использовать рисунок созвездия: ориентиром служат две крайние звезды ковша. Сначала найдите ковш, затем его край напротив ручки и продолжите линию через две звезды. Если начать с другой точки, нужное направление можно потерять.

Связь с другими темами

Для понимания движения звёздного неба нужно помнить, что Земля — планета, которая вращается вокруг своей оси и движется вокруг Солнца. Эти движения объясняют, почему небесная картина меняется за ночь и в течение года. Наблюдения за звёздами связаны со сторонами горизонта и ориентированием на местности: Полярная звезда помогает найти север. Знания о звёздах и созвездиях пригодятся при дальнейшем изучении Солнечной системы и Вселенной.

Что запомнить

• Звёзды излучают собственный свет.
• Планеты отражают свет Солнца.
• Созвездие — условно выделенный участок звёздного неба.
• Звёзды одного созвездия могут находиться на разном расстоянии от Земли.
• Полярная звезда помогает найти направление на север.
• Полярную звезду находят по двум крайним звёздам ковша Большой Медведицы.