Как объяснить ребенку что такое звезда на небе
Звезды — объяснение для детей
Вся информация про звезды для детей: описание с фото и видео, интересные факты, как рождаются и умирают звезды, типы, белый карлик, сверхновая, черная дыра.
Родители или учителя в школе могут начать объяснение для детей с того, что это не просто наиболее распространенные объекты во Вселенной, но и главные галактические строительные блоки. При помощи возраста, состава и распределения можно понять, историческую динамику и эволюцию конкретной галактики. Также дети должны знать, что звезды отвечают за создание и распределение тяжелых элементов (углерод, кислород и азот), поэтому их характеристики напоминают планетарные.
Важно объяснить детям, что звезды рождаются из пыльных и газовых облаков, после чего рассеиваются по галактикам. Например, можно вспомнить туманность Ориона. Итак, глубоко в этих облаках таится сильная турбулентность, которая создает массивные узлы, заставляющие пыль и газ разрушаться из-за своей же силы тяжести. Когда все облако начинает рушиться, материал в самом центре разогревается и превращается в протозвезду. Это горячее ядро в центре вскоре и станет звездой.
Чтобы объяснение для детей стало понятным, компьютерные модели демонстрируют интересную вещь. Во время процесса разрушения облака могут разделиться на две или три капли. Именно поэтому большая часть звезд группируется в пары или скопления.
Но не весь собранный горячим ядром материал становится частью звезды. Он может сформировать планеты, астероиды, кометы или же так и остаться пылью. В некоторых случаях облако может и не разрушаться устойчивыми темпами. В 2004 году астроному-любителю Джеймсу Макнейлу удалось заметить небольшую туманность, которая внезапно возникла возле туманности М78 в созвездии Ориона. Когда об этом узнали остальные астрономы, то поняли, что ее яркость менялась. Осмотр рентгеновской обсерваторией Чандра дал понять, что магнитное поле взаимодействует с окружающим газом, что и приводит к эпизодическому увеличению яркости.
Почему зажигаются звезды?
Мультфильм о рождении звезд, шаровых скоплениях и будущем Млечного Пути:
Для самых маленьких важно осознать, что звезде с солнечным размером понадобится примерно 50 миллионов лет, что пройти весь период от коллапса и до взрослого возраста. Наше Солнце перейдет в момент зрелости примерно через 10 миллиардов лет.
Звезды главной последовательности охватывают большое разнообразие яркости и цветов. Их даже можно классифицировать по этим характеристикам. Наименьшие называют красными карликами. Они достигают лишь 10% солнечной массы и выпускают 0.01% энергии при температуре в 3000-4000 К. Несмотря на такую миниатюрность, они превосходят остальные виды по количеству и существуют десятки миллиардов лет.
Красные карлики
В состав красных карликов входят Проксима Центавра, Глизе 581 и Звезда Бернарда. Важно объяснить детям, что это наименьшие звезды главной последовательности. В них не так много тепла, чтобы подкреплять реакции ядерного синтеза, которые используют водород. Но дети должны запомнить, что этот тип встречается чаще всего, потому что обладает длительным сроком существования, который даже превышает возраст самой Вселенной (13.8 млрд. лет). Причина в медленности слияния и эффективной циркуляции водорода из-за конвективного переноса тепла.
Желтые карлики
К желтым карликам относятся Солнце, Кеплер-22 и Альфа Центавра А. Сейчас эти звезды пребывают в расцвете сил, потому что продолжают активно сжигать водород в своем ядре. Этот процесс переводит их к следующему этапу, в котором пребывает большая часть звезд. Наименование «желтый карлик» не совсем отвечает действительности, так как большинство из них, на самом деле, белые. Но, если смотреть сквозь фильтр земной атмосферы, то кажутся желтыми.
Голубые гиганты
Это крупные звезды, в которых заметен синий окрас. Хотя определения могут быть разными. Дело в том, что лишь 0.7% звезд оказываются в этой категории. Не все голубые сверхгиганты – звезды главной последовательности. Наибольшие (О-тип) очень быстро сгорают, из-за чего внешние слои начинают расширяться и увеличивать яркость. Наличие высокой температуры обеспечивает им длительный голубой окрас. Но по мере охлаждения могут стать красными гигантами, сверхгигантами или гипергигантами.
Синие сверхгиганты с 30 солнечными массами могут создавать огромнейшие пробоины во внешних слоях, демонстрируя раскаленное ядро. Их называют звездами Вольфа-Райе. Скорее всего, им суждено взорваться в сверхновой, прежде чем потерять температуру и перейти на более позднюю стадию развития (красный сверхгигант). Звездный остаток после сверхновой превратится в нейтронную звезду или черную дыру.
Гиганты
Сюда входят Арктур и Альдебаран. Они расположены в конце эволюционной шкалы. Раньше были звездами главной последовательности (как Солнце). Если звезда меньше чем 0.3-10 солнечной массы, то ей не стать красным гигантом. Дело в том, что конвективный перенос тепла не позволит набрать достаточную плотность, чтобы высвобождать тепло, которое нужно для расширения. Крупные звезды становятся красными сверхгигантами или гипергигантами.
Красные гиганты накапливают гелий, что приводит к сжатию ядра и повышению внутреннего нагрева. Водород сливается во внешних слоях, а звезда увеличивается в размерах и светит еще ярче. Так как площадь поверхности увеличилась, то температура становится ниже. В конце концов, внешние слои разрушаются, образовывая планетарную туманность, и остается белый карлик.
Супергиганты
В этой категории дети и родители увидят Антарес и Бетельгейзе. NML Лебедя в 1650 раз больше Солнца и является крупнейшей звездой во Вселенной. Расположена на удаленности в 5300 световых лет от нас.
Эти звезды раздуваются из-за сокращения в ядрах, но чаще всего они перерастают в голубых гигантов и сверхгигантов с 10-40 солнечными массами. Если масса больше, то они быстро разрушают внешние слои и становятся звездами Вольфа-Райе или же сверхновыми. Красные гиганты в итоге уничтожают себя в сверхновой, оставляя нейтронную звезду или черную дыру.
Наиболее крупные – супергиганты. Они в 100 раз превосходят Солнце, а их температура нагревается до 30000К. Энергетическое излучение также превосходит солнечное в сотни тысяч раз, но живут всего лишь пару миллионов лет. Хотя они и были распространены во времена ранней Вселенной, но сейчас это редкое явление. В нашей галактике их всего несколько.
Наглядная демонстрация процесса формирования звездной системы
Если звезда была массивной, то ядро нагревается до таких критических температур, что начинает воспроизводить тяжелые элементы (даже железо). Но это не спасает, а лишь оттягивает неизбежное. Вскоре она сгорает, продолжая пульсировать, сбрасывать внешние слои и окутывать себя газовой и пыльной дымкой. Последующие процессы уже зависят от размера ядра.
Мультфильм об эволюции звезд, Главной последовательности и судьбах красных гигантов:
Средние звезды – белые карлики
Для таких звезд (наше Солнце) процесс избавления от внешних слоев продолжается до того момента, как не откроется ядро. Это уже мертвый, но все еще опасный и активный горячий шар, который называют белым карликом. Их размеры обычно достигают земного, хотя весят все равно как звезда. Но почему они не рухнули? Все дело в квантовой механике.
От разрушения звезду удерживают быстро движущиеся электроны, создающие давление. Чем массивнее ядро, тем плотнее будет белый карлик (меньший диаметр – большая масса). Дети должны знать, что через несколько миллиардов лет наше Солнце также перейдет в стадию белого карлика. Он просуществует, пока не остынет. Эта судьба подготовлена тем звездам, которые примерно в 1.4 раза превышают солнечную массу. Если же она будет больше, то давление не удержит ядро от коллапса.
Сверхновые обходят нейтронные звезды или черные дыры
Если звезда достигла массы больше восьми солнечных, то обречена погибнуть и стать сверхновой. Важно объяснить детям, что это не просто рождение новой звезды. В предыдущей полностью взрывается ядро, что порождает образование железа. Когда оно появляется, то это означает, что звезда отдала всю энергию (более тяжелые элементы будут ее поглощать). У объекта больше нет возможности поддерживать свою массу, и железное ядро рушится. Проходит всего пара секунд, а ядро резко уменьшается, увеличивая температуру на миллион градусов и больше.
Внешние слои разрушаются вместе с ядром, отскакивают и разлетаются в стороны. Сверхновая – это потрясающее зрелище, так как в этот момент выделяется колоссальное количество энергии. Ее так много, что она способна на недели затмить всю галактику! В среднем такие вспышки происходят раз в 100 лет. Каждый год можно найти 25-50 появившихся сверхновых, но они расположены так далеко, что без телескопа этого не увидишь.
Если ядро в центре сверхновой представляет 1.4-3 солнечных массы, то разрушение длится до тех пор, пока электроны и протоны не создадут нейтроны. Отсюда и начинается формирование нейтронной звезды. Это чрезвычайно плотные объекты с маленьким объемом, что порождает сильную гравитацию. Если она появилась в многократной звездной системе, то может собирать газ с соседних спутников.
Графическое представление нейтронной звезды
Кроме того, в них есть мощное магнитное поле, которые способно увеличивать скорость атомных частиц вокруг магнитных полюсов, из-за чего формируются сильные пучки излучения. Звезда вращается, и эти лучи словно прожектор разносятся в разные стороны. Если они регулярно попадают на Землю, то мы заметим импульсы, появляющиеся каждый раз, когда магнитный полюс проносится мимо линии визирования. В таком случае, нейтронную звезду называют пульсаром.
Если разрушающееся звездное ядро втрое больше звездной массы, то полностью уничтожается, создавая черную дыру. Родители или в школе должны объяснить для самых маленьких детей, что это невероятно плотный объект с настолько мощной гравитацией, что она не выпускает даже свет. Земные приборы не могут ее увидеть, но мы изучаем размеры и расположение благодаря ее влиянию на соседние тела.
После новых и сверхновых остаются пыль и обломки, которые сливаются с пространственной пылью и газом, формируя строительные блоки для нового звездного поколения.
Надеемся, что информация про звезды, их типы, разновидности, классификацию и эволюцию показалась полезной и интересной. Чтобы дети лучше запомнили интересные факты, показывайте им фото, картинки, рисунки, видео и документальные мультики на сайте. Для наиболее любопытных у нас есть 3D-модели не только Солнечной системы, но и самых известных звезд с галактиками, скоплениями и созвездиями. Вы можете путешествовать по космосу онлайн, изучая карты звездного неба и поверхности удивительных объектов, вроде Альфа Центавра, Эридана, Полярной звезды, Арктура или Сириуса.
Презентация «Детям о звездах»
ДЕТЯМ О ЗВЕЗДАХ
Если в ясную, безоблачную ночь посмотреть вверх, то взгляду предстанет великолепная картина звездного неба. В древности люди считали, что это горят фонарики. Сегодня все мы знаем, что это не фонарики, а звезды.
Чтобы понять, что такое звезда, достаточно взглянуть на наше Солнце. Да-да, наше Солнце – это звезда! Но как же так? — спросите вы. — Ведь Солнце – большое и горячее, а звезды такие маленькие и совсем не греют. Весь секрет в расстоянии. Солнце находится практически «рядом» — всего-то каких то 150 миллионов километров, а звезды находятся так далеко, что ученые даже не используют понятие «километры» для измерения расстояния до звезд. Они придумали особую единицу измерения, которая называется «световой год».
Почему звезды цветные? Горячие и холодные звезды
Звезды, которые мы наблюдаем, различаются как по цвету, так и по яркости свечения. Яркость звезды зависит как от ее массы, так и от расстояния до нее. А цвет свечения зависит от температуры на ее поверхности. Самые «холодные» звезды имеют красный цвет. А самые горячие – голубоватый оттенок. Белые и голубые звезды — наиболее горячие, их температура выше, чем температура Солнца. Наша звезда Солнце относится к классу желтых звезд.
Продолжительность жизни у звезд существенно различается. Ученые выяснили, что чем больше масса новорожденной звезды, тем меньше срок ее жизни. Срок жизни звезды может составлять как сотни миллионов лет, так и миллиарды лет.
Что такое «созвездие»?С древних времен люди смотрели на звезды и видели в причудливых фигурах, которые образуют группы ярких звезд, образы животных и мифических героев. Такие фигуры на небосводе стали называть созвездиями. И, хотя на небосводе звезды, включаемые людьми в то или иное созвездие, зрительно находятся рядом друг с другом, в космическом пространстве эти звезды могут находиться на значительном удалении друг от друга. Самыми известными созвездиями являются Большая и Малая Медведицы. Дело в том, что в созвездие Малая Медведица входит Полярная звезда, на которую указывает северный полюс нашей планеты Земля. И зная, как найти на небосводе Полярную звезду, любой путешественник и мореплаватель сможет определить, где находится север и сориентироваться на местности.
Рождение, жизнь и затухание звезд изучает наука астрономия. Любите астрономию, изучайте её — и жизнь ваша наполнится новым смыслом!
Консультация для родителей «Звезды и созвездия: что мы о них знаем?»
Елена Андреевна Матвеева
Консультация для родителей «Звезды и созвездия: что мы о них знаем?»
КОНСУЛЬТАЦИИ ДЛЯ РОДИТЕЛЕЙ
Воспитатель МАДОУ г. Нижневартовска ДС № 17 «Ладушки»
МАТВЕЕВА ЕЛЕНА АНДРЕЕВНА
«Планеты и звезды»
Расскажите детям о том, что наша Земля – это огромный шар, на котором нашлось место и рекам, и горам, и лесам, и пустыням и, конечно, всем нам, его жителям. Наша Земля и все, что ее окружает, называется Вселенной, или космосом. Космос очень велик, и сколько бы мы не летели в ракете, мы никогда не сможем добраться до его края. Кроме нашей Земли, существуют и другие планеты, а также звезды. Звезды – огромные светящиеся огненные шары. Солнце – тоже звезда. Оно расположено близко к Земле и поэтому мы видим его свет и ощущаем тепло. Есть звезды во много раз больше и горячее солнца, но они светят так далеко от Земли, что кажутся нам всего лишь маленькими точками на ночном небе. Сравните вместе с детьми свет фонарика днем и вечером в темноте. Днем при ярком освещении луч фонарика почти не виден, зато он ярко светит вечером. Свет звездпохож на свет фонаря: днем его затмевает Солнце. Поэтому звезды можно увидеть только ночью.
Земная ось расположена не прямо, а наклонена под углом (это тоже хорошо видно на глобусе). Именно поэтому существуют полярный день и полярная ночь.
«ПОЧЕМУ ЗВЕЗДЫ ТАКИЕ КРАСИВЫЕ».
Давайте как-нибудь ясным вечером, когда стемнеет, пойдём в поле или на берег моря, куда-нибудь на открытое место, где небо не загораживают ни дома, ни деревья. И чтобы там не было фонарей и не было рядом огней в домах. Чтобы было совсем-сов-сем темно.
И какие же звёзды разные! Среди них есть большие и ма-ленькие, голубые и желтоватые, одинокие и собравшиеся кучками, звёздочка со звёздочкой.
Про эти кучки говорят «созвездия».
Вот так же, как мы сегодня смотрим на ночное звёздное небо, смотрели на него люди и тысячи лет назад.
Небо заменяло тогда и компас, и часы, и календарь. По звёз-дам находили направление путники. У звёзд спрашивали, скоро ли утро. По звёздам определяли, когда придёт весна.
Небо было нужно человеку всегда, во всём. И люди смотрели на него подолгу, смотрели как зачарованные, любовались, удивлялись и думали, думали, думали. Что такое звёзды? Как они появились на небе? Почему они рассыпались по небу именно так, а не иначе? Что означают созвездия?
Ночью тихо: успокаивается ветер, не шелестит листва на деревьях, затихает морс. Спят птицы и звери. Спят люди. И когда в этой тиши смотришь на звёзды, сами собой рождаются в голове всякие сказки, одна красивее другой.
Древние люди оставили нам много сказок про звёзды.
Вон видите семь ярких звёзд? Мы нарисовали их. Похоже, что на небе точечками нарисована кастрюля.
В древнем Китае это созвездие так и называли «ПЕ-ТЕУ», что значит «кастрюля» или «ковш». В Средней Азии, где было много лошадей, про эти звёзды говорили: «Конь на привязи». А в наших местах назвали эти звёзды Большой Медведицей.
Конечно, медведь и ковш мало похожи друг на друга. Но это только потому, что у медведя короткий хвост. В сказке всё можно сделать. И древние греки придумали такую сказку.
Жалко стало Зевсу красавицу. Взял он медведицу за хвост и потащил на небо.
Тащил долго, изо всей силы. И поэтому хвост у медведицы вытянулся.
Дотащив до неба, Зевс превратил уродливую длиннохвостую медведицу в яркое созвездие. Люди с тех пор любуются им каждую ночь и, любуясь, вспоминают прекрасную юную Каллисто.
Недалеко от Медведицы горит в небе Полярная звезда. Найти её нетрудно.
Представьте себе на небе черту, проведённую через две крайние звезды Медведицы, как у нас нарисовано. А потом на этой черте отмерьте пять «шагов», таких, как расстояние между звёздами Медведицы. Попадёте как раз на Полярную звезду. Она не такал уж и яркая. Но знать её надо. Она показывает направление на север.
В другой стороне неба есть горстка крохотных звёздочек. Называют их Плеяды. Точно напуганные беспомощные утята на пруду, собрались они вместе.
Их шесть. И вот про Плеяды, Полярную звезду и Медведицу сложили люди в древности такую сказку.
Жили на свете семь братьев-разбойников. Услыхали они, что далеко-далеко, на краю земли, живут семь девушек, семь дружных сестёр, красивых и скромных. Решили братья взять их себе в жёны. Сели на коней и прискакали на край земли. Спрятались. А когда сестры вышли вечером погулять, бросились на них. Одну успели схватить, а остальные разбежались.
Увезли разбойники девушку, но были строго наказаны за это. Превратили их боги в звёзды, те самые, которые мы называет созвездием Большой Медведицы, и заставили сторожить Полярную звезду.
Если ночь тёмная и небо чистое, то около средней звезды «хвоста» Медведицы видна совсем рядом крохотная звёздочка. Это похищенная девушка.
На другой стороне неба несколько звёздочек рассыпались полукругом, точно половинка венка блестит огоньками. Это созвездие Северная Корона.
Древние греки рассказывали, что жила некогда на острове Крит смелая красивая девушка, дочь царя, по имени Ариадна. Полюбила она отважного воина Тесея и уехала с ним, не побоявшись гнева отца. Но в пути приснился Тесею сон. Снилось ему, что боги приказывают ему оставить Ариадну. Тесей не посмел ослушаться веления богов. С грустью оставил он плачущую Ариадну на берегу моря и поехал дальше один.
Услышал плач Ариадны бог Бахус, взял ее себе в жены и сделал богиней. А чтобы увековечить красоту Ариадны, он снял с ее головы венок из цветов и бросил его на небо.
Пока летел венок, цветы превратились в драгоценные камни, а долетев до неба, заблестели звёздочками.
И люди, глядя на этот венчик из звёзд, вспоминают прекрасную Ариадну.
«Почему Луна превращается в месяц?»
Вид Луны меняется каждый день. Сначала она похожа на узенький серп, затем полнеет и через несколько дней становится круглой. Еще через несколько дней полная Луна постепенно становится все меньше и меньше и снова делается похожей на серп. Серп Луны часто называют месяцем. Если серп Луны повернут влево, как буква «С», то говорят, что луна «стареет», и вскоре исчезает совсем. Такую фазу Луны называют «новолунием». Потом постепенно Луна из узкого серпа, повернутого вправо превращается снова в полную. Перед тем, как превратиться в полную, она «растет» (если мысленно провести прямую линию через края серпа, получится буква «Р», т. е. месяц «растет»).
Для объяснения того, что Луна такая разная и постепенно меняется от едва заметного «серпика» до круглой яркой красавицы, можно обратиться к модели с глобусом. Для этого понадобится глобус, какой-нибудь источник света, например, свеча или настольная лампа и маленький мячик – «Луна». Покажите детям, как Луна вращается вокруг Земли и что происходит с освещением, как оно влияет на вид Луны. Обращаясь вокруг Земли, Луна поворачивается к ней то полностью освещенной поверхностью, то частично освещенной, то темной. Вот поэтому в течение месяца непрерывно меняется вид Луны.
«Почему в дневное время на небе не видны звезды?».
Днем воздух так же прозрачен, как и ночью, однако звезды не видны. Для объяснения данного явления можно предложить детям вечером из хорошо освещенной комнаты посмотреть на улицу. Сквозь оконное стекло яркие фонари, расположенные снаружи, видны хорошо, а слабо освещенные предметы разглядеть почти невозможно. Но стоит выключить свет, как стекло перестанет служить препятствием для зрения.Похожее происходит и при наблюдении неба: днем атмосфера ярко освещена и сквозь нее видно Солнце, однако не может пробиться слабый свет далеких звезд. Но после того, как Солнце погружается за горизонт, «выключается свет» и можно наблюдать звезды.
«Планеты и звезды».
Наша Земля – это огромный шар, на котором нашлось место и рекам, и горам, и лесам, и пустыням, и, конечно, всем нам, его жителям. Всё, что окружает нашу Землю, в том числе и сама планета, называется Вселенной, или космосом. Космос очень велик, и сколько бы мы ни летели в ракете, мы никогда не сможем добраться до его края. Кроме нашей Земли,существуют и другие планеты: Марс, Венера, Юпитер. Кроме планет, существуют звезды. Звезды – это огромные светящиеся огненные шары. Солнце – тоже звезда. Оно расположено близко к Земле, поэтому мы видим его свет и ощущаем тепло. Есть звезды во много раз больше и горячее Солнца, но они светят так далеко от Земли, что кажутся нам всего лишь маленькими точками на ночном небе. Для того, чтобы ребенку было понятно данное явление, можно сравнить свет фонарика днем и вечером в темноте. Днем при ярком освещении луч фонарика почти не виден, зато он ярко светит вечером. Свет звездпохож на свет фонаря: днем его затмевает Солнце. Поэтому звезды можно увидеть только ночью.
«Созвездия».
Многие созвездия носят свои имена с давних времен. Древние люди вглядывались в ночное время, мысленно соединяли звезды линиями и представляли себе различных животных, предметы, людей, мифологических героев. У разных народов одно и то же созвездие могло называться по-разному. Все зависело от того, что подсказывала людям их фантазия. Так Большая Медведица изображалась и как ковш, и как лошадь на привязи.
У древних греков существовало такая легенда о созвездиях Большая и Малая Медведица. Всемогущий бог Зевс решил взять себе в жены прекрасную нимфу Калисто, одну из служанок богини Афродиты. Афродита хотела помешать этому. И тогда Зевс превратил Калисто в Большую Медведицу, а ее любимую собаку – в малую и взял их на небо…
Постарайтесь отыскать на небе Млечный Путь. Он хорошо виден. Млечный путь (а именно так называется наша галактика) – это большое скопление звезд, которое выглядит на небе, как светящаяся полоска из белых точек, и напоминает путь из молока. Древние римляне приписывали происхождение Млечного пути богине неба Юноне. Когда она кормила грудью Геркулеса, несколько капель грудного молока упали и превратились в звезды, образовав на небе Млечный Путь…
Как и что рассказать детям о космосе?
Можно сравнить размеры Солнца и Земли, используя тыкву и горошину. Если наша Земля – горошина, то Солнце – это тыква. Старайтесь все объяснить на конкретных простых примерах без неопределенности. В заключение вы можете посмотреть интересные видеоматериалы.
Создайте вместе с детьми на потолке «Звездного неба» из светящихся объемных космических фигур. Вы увидите, какой будет восторг!
Посмотрите вместе с детьми мультфильмы о космосе:
• «Тайна красной планеты»
Почитайте вместе произведений (на выбор):
• Чтение фантастической сказки Уэллса Гордона «Звездочет и обезьянка Микки».
• Е. П. Левитан «Малышам о звездах и планетах»
Также предлагаем вам вместе с детьми смастерить интересные космические поделки.