shkencat pedagogjike

• Kulkov Alexey Vladimirovich, master, student
• Universiteti Shtet?ror Smolensk, Smolensk

• FIZIKA
• YJET
• PUN? PRAKTIKE
• ASTRONOMI
• DIAGRAMI HERTZSHPRUNG-RUSSELL
• NJ? KOMPJUTER

Punimi paraqet pun? praktike mbi astronomin? "Plot?simi i diagramit Hertzsprung-Russell", zbatimi i s? cil?s bazohet n? p?rdorimin e programit kompjuterik Stellarium - nj? planetar virtual dhe p?rdorimin e aft?sive t? k?rkimit t? informacionit n? internet. Gjat? kryerjes s? pun?s, nx?n?sit njihen me karakteristikat fizike t? yjeve t? ndrysh?m, krijojn? nj? ide p?r llojet e yjeve dhe dallimet e tyre.

• Domosdoshm?ria dhe metodat e m?simdh?nies s? materialit astronomik n? kursin shkollor t? fizik?s
• Krahasimi i gjuh?ve t? programimit n? shembullin e renditjes s? grupeve
• Hulumtoni projektin p?rfundimtar individual t? student?ve n? fizik?
• V?shtir?sit? kryesore t? t? kuptuarit t? t? folurit me vesh, tejkalimi i tyre

Si pjes? e kursit t? fizik?s n? klas?n e 11-t?, ?sht? caktuar nj? koh? e vog?l p?r studimin e seksionit "Astronomi". P?r shembull, p?r nivelin baz?, ndahen vet?m rreth 3-4 or?, dhe p?r nivelin e profilit - 6-8 or? [ivf]. Kjo koh? nuk mjafton p?r nj? shpjegim t? plot? t? materialit astronomik p?r nx?n?sit e shkoll?s dhe asimilimin e tij prej tyre. Inkurajoni student?t t? studiojn? n? m?nyr? t? pavarur k?t? tem? (ose t? pakt?n t? familjarizohen me t?) duke ngjallur nj? interes p?r astronomin?. Interesi m? i madh do t? jet? studimi i astronomis? n? kompjuter, pra p?rdorimi i programeve kompjuterike, laborator?ve virtual?, modeleve interaktive etj. Astronomia ?sht? nj? shkenc? q? dallohet nga paarritshm?ria e fenomeneve dhe proceseve ndaj perceptimit shqisor, abstraktiteti i koncepteve dhe integrimi i njohurive nga fusha t? ndryshme. Shumica e objekteve hap?sinore dhe universale, l?vizja dhe struktura e tyre nuk mund t? shihen "live", n? k?t? rast, mjetet kompjuterike vijn? n? shp?tim. Nd?r objekte t? tilla mund t? dallohen yjet.

M? posht? ?sht? nj? pun? praktike mbi astronomin? "Plot?simi i diagramit Hertzsprung-Russell", zbatimi i s? cil?s bazohet n? p?rdorimin e programit kompjuterik Stellarium - nj? planetar virtual dhe p?rdorimin e aft?sive t? k?rkimit t? informacionit n? internet. Gjat? kryerjes s? pun?s, nx?n?sit njihen me karakteristikat fizike t? yjeve t? ndrysh?m, krijojn? nj? ide p?r llojet e yjeve dhe dallimet e tyre.

Pun? praktike "Plot?simi i diagramit Hertzsprung-Russell"

Q?llimet e pun?s:

1. P?r t? konsoliduar materialin teorik me tem?n "Karakteristikat e yjeve".
2. Merrni aft?si praktike n? pun?n me programin Stellarium dhe k?rkimin e informacionit n? internet.
3. Plot?soni diagramin Hertzsprung-Russell.

P?rparim

Ushtrimi 1. Shkruani fazat e evolucionit t? yjeve (rruga e jet?s s? nj? ylli).

Re e gazit nd?ryjor и

Detyra 2. Plot?soni diagramin Hertzsprung-Russell (Figura 1).

Figura 1. Diagrami Hertzsprung-Russell

Procedura p?r plot?simin e diagramit:

1. P?r t? plot?suar grafikun, do t'ju nevojiten t? dh?nat e m?poshtme p?r yjet: lloji spektral, shk?lqimi (n? shk?lqimet e Diellit) dhe temperatura e yllit. P?r t? p?rcaktuar k?to t? dh?na, p?rdoret programi "Stellarium" (planetarium virtual) dhe faqja e internetit "Wikipedia - enciklopedia e lir?".
2. Hapni programin Stellarium. Personalizo nd?rfaqen e programit Stellarium n? panelin e cil?simeve (paneli i cil?simeve duket si tregohet n? Figur?n 2)

Aktivizoni ikonat e m?poshtme: "Emri i yj?sive", "Linja e yj?sive". B?ni joaktive ikonat e m?poshtme: "Tok?", "Atmosfer?". Si rezultat, ju do t? merrni nj? pamje t? qiellit me yje me emrat e yj?sive dhe skicat e tyre. Figura 3 tregon yj?sin? Arusha e Madhe.

1. P?r t? plot?suar tabel?n, duhet t? zgjidhni 1 plejad? q? p?rmban t? pakt?n 4 yje.
2. Klikoni n? nj? yll n? plejad?. Si rezultat, informacioni rreth yllit do t? shfaqet n? k?ndin e sip?rm t? majt? t? ekranit (Figura 4).

1. Nga informacioni i marr?, p?r plot?simin e diagramit do t? nevojiten k?to t? dh?na: klasa spektrale dhe madh?sia absolute.
2. Me vler?n e madh?sis? absolute t? yjeve, gjeni vler?n e shk?lqimit t? yllit n? shk?lqimet e Diellit duke p?rdorur formul?n:

,

ku ?sht? shk?lqimi i yllit n? shk?lqimet e diellit ( L 0 - shk?lqimi i diellit), M 0 - madh?sia absolute e Diellit, e barabart? me +4,83, M?sht? madh?sia absolute e yllit.

1. Ndiqni k?t? lidhje https://en.wikipedia.org p?r t? hyr? n? faqen "Wikipedia - enciklopedia e lir?". N? kutin? e k?rkimit, shkruani emrin e yllit t? zgjedhur dhe klikoni n? k?rkim. Shfaqet faqja e t? dh?nave p?r yllin e zgjedhur. N? seksionin "Karakteristikat fizike", gjeni informacione p?r temperatur?n e yllit, llojin spektral dhe shk?lqimin e tij (Figura 5).

Krahasoni vler?n e marr? t? shk?lqimit n? shk?lqimet e Diellit, e cila llogaritet sipas formul?s dhe paraqitet n? faqen e internetit t? Wikipedia.

1. K?shtu, ekzistojn? t? gjitha t? dh?nat e nevojshme p?r t? plot?suar diagramin Hertzsprung-Russell: lloji spektral, shk?lqimi (n? nj?si t? shk?lqimit diellor) dhe temperatura e yllit. Vendosni yllin e zgjedhur n? tabel? sipas t? dh?nave t? marra.
2. Ndiqni hapat d-h p?r t? gjith? yjet n? yj?sin? e zgjedhur.
3. B?ni nj? p?rfundim p?r llojet e yjeve q? p?rfshihen n? yj?sin? q? keni zgjedhur.

Sh?nim: P?r t? shkarkuar programin Stellarium, ndiqni lidhjen http://www.stellarium.org/ru/ ose p?rdorni kodin QR t? paraqitur n? Figur?n 6.

Kjo pun? praktike mund t'u ofrohet nx?n?sve si detyr? sht?pie ashtu edhe gjat? pun?s n? klas?. Kur punoni n? nj? klas?, k?shillohet q? klasa t? ndahet n? grupe, secil?s prej t? cilave do t'i ofrohet plejada e saj. Gjat? pun?s n? grupe kolektive, mund t? printoni diagramin Hertzsprung-Russell n? nj? format t? madh dhe ta varni n? tabel? dhe do t? plot?sohet kolektivisht kur secili grup t? p?rfundoj? detyr?n.

Gjat? pun?s praktike "Plot?simi i Diagramit Hertzsprung-Russell", student?t jo vet?m q? formojn? ide p?r konceptet themelore t? astronomis?, por gjithashtu zhvillojn? aft?sit? e pun?s n? grup, aft?sit? k?rkimore dhe aft?sit? e k?rkimit t? informacionit, p?rpunimin dhe prezantimin e tij n? nj? m?nyr? t? arritshme. form?.

Ekziston nj? lidhje midis karakteristikave t? yjeve. Ajo u zbulua m? shum? se 80 vjet m? par? - n? 1914.

Diagrami Hertzsprung-Russell

Ne do t'i p?rshkruajm? yjet si pika n? diagramin Hertzsprung-Russell, ku llojet spektrale (ose indekset e tyre p?rkat?se t? ngjyrave) jan? paraqitur p?rgjat? boshtit t? abshis?s, dhe vlerat absolute t? cilat jan? nj? mas? e ndri?imit t? yjet p?rkat?s (Fig. 1) p?rgjat? boshtit t? ordinatave. Mund t? shihet nga Fig. 1 se yjet nuk shtrihen rast?sisht n? k?t? diagram, por formojn? sekuenca t? shprehura qart?. Shumica e yjeve jan? brenda nj? brezi relativisht t? ngusht? q? shkon nga k?ndi i sip?rm i majt? i diagramit n? t? djatht?n e poshtme. Kjo ?sht? e ashtuquajtura "sekuenca kryesore" e yjeve. N? k?ndin e sip?rm t? djatht?, yjet jan? grupuar n? nj? grumbull mjaft t? ?rregullt. Klasat e tyre spektrale jan? G, K dhe M, dhe vlerat e tyre absolute jan? brenda (+2)-(-6). Ata quhen "gjigant? t? kuq", megjith?se mes tyre ka yje t? verdh?. S? fundi, n? fund t? majt? t? diagramit, shohim nj? num?r t? vog?l yjesh. Madh?sit? e tyre absolute jan? m? t? dob?ta se +10, dhe llojet e tyre spektrale variojn? nga B n? F. Prandaj, ata jan? yje shum? t? nxeht? me shk?lqim t? ul?t. Por ndri?imi i ul?t n? nj? temperatur? t? lart? t? sip?rfaqes mund t? jet? padyshim vet?m kur rrezet e yjeve jan? mjaft t? vogla. K?shtu, ka yje shum? t? vegj?l t? nxeht? n? k?t? pjes? t? diagramit t? spektrit-shk?lqim. Yje t? till? quhen "xhuxha t? bardh?".

Numri i pikave n? diagramin "spekt?r - shk?lqim" i paraqitur n? Fig. 1 nuk jep nj? ide t? sakt? p?r numrin relativ t? yjeve t? klasave t? ndryshme n? Galaxy. P?r shembull, n? k?t? diagram ka n? m?nyr? disproporcionale shum? yje gjigant? me shk?lqim t? lart? n? krahasim me "xhuxh?t" me shk?lqim t? ul?t. Kjo p?r shkak t? kushteve t? v?zhgimit: p?r shkak t? shk?lqimit t? lart?, gjigant?t jan? t? duksh?m nga distanca shum? t? m?dha, nd?rsa xhuxh?t shum? m? t? shumt? n? distanca t? tilla jan? shum? t? v?shtira p?r t'u v?zhguar (n?se flasim p?r v?zhgime spektrale).

Diagrami Hertzsprung-Russell p?r yjet e af?rt

Nj?far? ideje p?r numrin relativ t? yjeve t? sekuencave t? ndryshme mund t? merret duke vizatuar n? diagramin "spekt?r - shk?lqim" t? gjith? yjet, pa p?rjashtim, t? vendosura n? nj? distanc? jo m? t? madhe se 5 ps (16.3 vite drit?) nga Dielli. Nj? diagram i till? ?sht? paraqitur n? Fig.2. Vlen t? p?rmendet mungesa e t? pakt?n nj? gjiganti. Por pjesa e poshtme e djatht? e sekuenc?s kryesore shprehet shum? qart?. Ne shohim se n? k?t? v?llim sferik me nj? rreze prej 5 ps (mjaft tipike p?r galaktik?n), shumica d?rrmuese e yjeve jan? m? t? zbehta dhe m? t? ftoht? se Dielli. K?ta jan? t? ashtuquajturit "xhuxh? t? kuq" t? shtrir? n? an?n e poshtme t? djatht? t? sekuenc?s kryesore. Dielli yn? ?sht? paraqitur n? t? nj?jtin diagram. Vet?m tre yje (nga rreth 50 n? k?t? v?llim) rrezatojn? m? fort se Dielli. Ky ?sht? Sirius - yjet m? t? shndritsh?m t? duksh?m n? qiell, Altair dhe Procyon. Por n? figur?n 2 shohim pes? xhuxha t? bardh?. Nga fakti i thjesht? se nj? num?r kaq i duksh?m i xhuxh?ve t? bardh? v?rehet n? nj? v?llim t? vog?l me nj? rreze prej 5 pc, rrjedh se numri i tyre n? t? gjith? Galaxy ?sht? shum? i madh. Llogaritjet tregojn? se numri i xhuxh?ve t? bardh? n? sistemin ton? yjor ?sht? t? pakt?n i barabart? me disa miliard?, dhe ndoshta edhe m? shum? se 10 miliard? (kujtojm? se numri i p?rgjithsh?m i yjeve t? t? gjitha llojeve n? t? gjith? Galaxy ?sht? rreth 50 miliard?). Numri i xhuxh?ve t? bardh? ?sht? dhjet?ra mij?ra her? m? i madh se gjigant?t me shk?lqim t? lart? t? paraqitur n? m?nyr? t? bollshme n? diagramin e paraqitur n? Fig. 1. Ky shembull tregon bindsh?m se ?far? roli t? spikatur n? astronomi (si dhe n? shkencat e tjera natyrore) luan seleksionimi v?zhgues.

N? diagramin "spekt?r - shk?lqim" (ose "ngjyr? - shk?lqim"), p?rve? sekuenc?s kryesore t? sh?nuar dhe grupimeve t? gjigant?ve t? kuq dhe xhuxh?ve t? bardh?, ka edhe disa sekuenca t? tjera. Tashm? n? Fig. 1, ?sht? p?rshkruar nj? sekuenc? yjesh, t? vendosura disi posht? atij kryesor. K?ta jan? t? ashtuquajturit "n?nxhuj". Megjith?se k?ta yje jan? relativisht t? pakt? n? af?rsi t? Diellit, numri i tyre ?sht? i madh n? rajonet qendrore t? Galaktik?s, si dhe n? grupimet globulare. N?nxhuxh?t jan? t? p?rqendruar mjaft dob?t drejt rrafshit galaktik, por shum? fort drejt qendr?s s? sistemit ton? yjor. Me sa duket, ata jan? lloji m? i shumt? i yjeve n? Galaxy. N?nxhuxh?t ndryshojn? nga yjet e sekuenc?s kryesore nga boll?ku i tyre relativisht i ul?t i element?ve t? r?nd?. Dallimi n? p?rb?rjen kimike ?sht? arsyeja e ndryshimit n? shk?lqimet n? t? nj?jt?n temperatur? t? shtresave sip?rfaq?sore.

Fakti q? diagrami "spekt?r - ndri?im" ?sht? i lidhur ngusht? me problemin e evolucionit yjor u ndje n? m?nyr? intuitive nga astronom?t menj?her? pas zbulimit t? k?tij diagrami. N? fillim u mendua se yjet evoluan kryesisht p?rgjat? sekuenc?s kryesore. Sipas k?tyre ideve naive, ylli i formuar fillimisht ?sht? nj? gjigant i kuq, i cili, nd?rsa tkurret, rritet n? temperatur? derisa t? kthehet n? nj? "gjigant blu", i vendosur n? k?ndin e sip?rm t? majt? t? diagramit spekt?r-shk?lqim. Nd?rsa evoluon p?rgjat? sekuenc?s kryesore, b?het "m? i ftoht?" dhe rrezaton m? pak. Nj? jehon? e k?tyre ideve ?sht? terminologjia q? ekziston ende midis astronom?ve: llojet spektrale O, B, A dhe pjes?risht F quhen "t? hershme", dhe G, K, M quhen "t? vonshme". N?se shkojm? p?rgjat? sekuenc?s kryesore nga llojet spektrale O-B n? K-M, at?her? masat e yjeve jan? vazhdimisht n? r?nie. P?r shembull, yjet e klas?s O kan? masa q? arrijn? disa dhjet?ra masa diellore, dhe yjet B kan? rreth 10.

Dielli ka nj? tip spektral G2 (shih Fig. 2). Yjet e klasave t? m?vonshme se Dielli kan? m? pak masa diellore. Xhuxh?t e tipit spektral M kan? masa rreth 10 her? m? t? vogla se ato t? Diellit. Meqen?se masa dhe shk?lqimi ndryshojn? vazhdimisht p?rgjat? sekuenc?s kryesore, ekziston nj? marr?dh?nie empirike midis tyre. Figura 3 tregon marr?dh?nien midis mas?s dhe shk?lqimit p?r yjet e sekuenc?s kryesore.

Diagrami i mas?s s? ndri?imit p?r yjet e sekuenc?s kryesore

N?se supozojm? se yjet evoluojn? disi p?rgjat? sekuenc?s kryesore, at?her? ?sht? e nevojshme t? konkludohet se ata vazhdimisht po humbasin nj? pjes? t? konsiderueshme t? mas?s s? tyre fillestare. P?rfaq?sime t? tilla p?rballen me v?shtir?si t? pakap?rcyeshme. Megjith?se jan? b?r? p?rpjekje p?r t? nd?rtuar nj? teori t? evolucionit t? yjeve p?rgjat? sekuenc?s kryesore n? baz? t? ideve p?r humbjen e vazhdueshme t? mas?s s? tyre, ato kan? qen? plot?sisht t? pasuksesshme. Teoria e sakt? e evolucionit yjor, e bazuar n? idet? moderne rreth burimeve t? energjis? yjore dhe n? materialin e pasur v?zhgues, u zhvillua n? vitet pes?dhjet?.

Diagrami Hertzsprung-Russell

Yjet, kur hartohen sipas karakteristikave t? tyre fizike, ndahen n? grupe t? mir?p?rcaktuara q? korrespondojn? me faza t? ndryshme t? evolucionit t? tyre.

Yjet vijn? n? shum? lloje. Ka yje q? jan? 30 her? m? shum? se diametri i Diellit, dhe ka yje q? jan? vet?m sa nj? qytet i madh n? Tok?. Ka yje aq t? nxeht? sa ngjyra kryesore n? spektrin e tyre t? emetimit ?sht? vjollca, dhe ka yje aq "t? ftoht?" sa q? edhe drita e kuqe e err?t n? spektrin e tyre ?sht? jasht?zakonisht e zbeht?. N? shekullin e 19-t?, nj? pik? kthese ndodhi n? astronomi - shkenc?tar?t filluan t? linin rrug?n e g?rvishtur t? astronomis? klasike ("Ku ?sht?, dhe si dhe ku l?viz?") Dhe t? kalojn? n? binar?t e astrofizik?s ("?far? ?sht? ajo , dhe si funksionon?”). Nj? nga detyrat kryesore n? k?t? rrug? ishte detyra e t? pakt?n renditjes s? jashtme t? klasifikimit t? yjeve t? v?zhguar n? Univers. Kjo ?oi n? krijimin e pavarur t? nj? diagrami nga dy astrofizikan?, i cili sot quhet zakonisht diagrami Hertzsprung-Russell (ose, shkurt, "diagrami HR" p?r nder t? tyre).

Diagrami GR - si? ndodh shpesh n? shkenc? - u zhvillua pothuajse nj?koh?sisht nga dy shkenc?tar? q? punuan plot?sisht t? pavarur n? dy kontinente t? ndryshme. Henry Norris Russell, nj? nga astronom?t m? t? m?dhenj amerikan? t? fillimit t? shekullit t? 20-t?, ishte i interesuar p?r problemin e p?rshkrimit t? ciklit jet?sor t? yjeve p?r shum? vite dhe, me sa duket, erdhi n? iden? themelore t? diagramit q? n? vitin 1909, por vepra me p?rfaq?simin e saj u botua vet?m n? vitin 1913. Danezi Einar Hertzsprung arriti n? t? nj?jtat p?rfundime si Russell disa vjet m? her?t se kolegu i tij amerikan, por ato u botuan (n? 1905 dhe 1907) n? "Journal of Scientific Photographie" shum? t? specializuar (Zeitschrift f?r Wissenschaeftliche Photographie), botuar n? at? por n? gjermanisht, dhe ky botim n? fillim thjesht kaloi pa u v?n? re nga astronom?t. Prandaj, deri n? mesin e viteve 1930, ishte zakon ta quajm? k?t? diagram thjesht "diagrami i Russell", derisa u zbulua nj? incident, pas t? cilit danezit iu b? hara?, dhe tani diagrami mban emrat e t? dy shkenc?tar?ve.

Diagrami GR ?sht? nj? grafik n? t? cilin ndri?imi (intensiteti i drit?s) i yjeve matet p?rgjat? boshtit vertikal dhe temperatura e v?zhguar e sip?rfaqeve t? tyre matet p?rgjat? boshtit horizontal. T? dy k?ta tregues sasior? jan? t? p?rshtatsh?m p?r matje eksperimentale, me kusht q? distanca nga Toka n? yllin p?rkat?s t? dihet. Thjesht historikisht, ndodhi q? p?rgjat? boshtit x horizontal, temperatura e sip?rfaqes s? yjeve t? vizatohet n? rend t? kund?rt: dometh?n?, sa m? i nxeht? t? jet? ylli, aq m? shum? n? t? majt? ?sht?; kjo ?sht? konvent? e past?r dhe nuk shoh asnj? kuptim ta diskutojm? dhe ta sfidojm? at?. Kuptimi i t? gjith? diagramit GR ?sht? q? t? vendosen mbi t? sa m? shum? yje t? v?zhguar eksperimentalisht t? jet? e mundur (secili prej t? cil?ve p?rfaq?sohet nga nj? pik? p?rkat?se) dhe, nga vendndodhja e tyre, t? p?rcaktohen disa modele t? shp?rndarjes s? tyre p?r sa i p?rket raportit t? spektri dhe shk?lqimi.

Rezulton se kjo shp?rndarje nuk ?sht? aspak e rast?sishme: sipas raportit t? spektrit me shk?lqimin, yjet ndahen n? tre kategori mjaft strikte ose, si? quhen zakonisht n? astrofizik?, "sekuenca". E ashtuquajtura sekuenca kryesore shtrihet nga k?ndi i sip?rm i majt? n? t? djatht?n e poshtme. Kjo p?rfshin, n? ve?anti, Diellin ton?. N? krye t? sekuenc?s kryesore jan? yjet m? t? ndritsh?m dhe m? t? nxeht?, dhe n? fund djathtas jan? m? t? zbeht? dhe, si rezultat, jet?gjat?.

M? vete - djathtas dhe sip?r - ekziston nj? grup yjesh me nj? shk?lqim shum? t? lart?, jo proporcional me temperatur?n e tyre, e cila ?sht? relativisht e ul?t - k?ta jan? t? ashtuquajturit yje gjigant? t? kuq dhe supergjigant?. K?ta yje t? m?dhenj, duke folur relativisht, shk?lqejn?, por nuk ngrohen. Posht? dhe n? t? majt? t? sekuenc?s kryesore jan? xhuxh?t - nj? grup yjesh relativisht t? vegj?l dhe t? ftoht?. Edhe nj? her?, v?rejm? se shumica d?rrmuese e yjeve i p?rkasin sekuenc?s kryesore, dhe energjia n? to formohet nga shkrirja termonukleare e heliumit nga hidrogjeni (shih Evolucioni i yjeve).

N? fakt, k?to tre sekuenca n? diagramin GR korrespondojn? rrept?sisht me tre fazat n? ciklin jet?sor t? yjeve. Gjigant?t e kuq dhe supergjigant?t n? k?ndin e sip?rm t? djatht? jan? yje q? mbijetojn? jet?n e tyre me nj? guask? t? jashtme t? fryr? deri n? kufi (n? 6.5 miliard? vjet, Dielli yn? gjithashtu do ta p?soj? k?t? fat - guaska e saj e jashtme do t? shkoj? p?rtej orbit?s s? Venusit). Ata rrezatojn? n? hap?sir? p?raf?rsisht t? nj?jt?n sasi energjie si yjet e seris? kryesore, por meqen?se sip?rfaqja p?rmes s? cil?s rrezatohet kjo energji tejkalon sip?rfaqen e nj? ylli t? ri me disa renditje madh?sie, vet? sip?rfaqja e gjigantit mbetet relativisht t? ftoht?.

M? n? fund, kthehemi n? k?ndin e posht?m t? majt? t? diagramit GR: k?tu shohim t? ashtuquajturit xhuxh? t? bardh? (shih kufirin Chandrasekhar). K?ta jan? yje shum? t? nxeht? - por shum? t? vegj?l, zakonisht jo m? t? m?dhenj se Toka jon?. Prandaj, duke rrezatuar relativisht pak energji n? hap?sir?, ata, p?r shkak t? zon?s shum? t? vog?l (n? sfondin e yjeve t? tjer?) t? guask?s s? tyre sip?rfaq?sore, shk?lqejn? n? nj? spekt?r mjaft t? ndritsh?m, pasi rezulton t? jet? mjaft i lart?. temperatura.

N? p?rgjith?si, sipas diagramit Hertzshprunz-Russell, mund t? gjurmoni t? gjith? rrug?n e jet?s s? nj? ylli. S? pari, nj? yll i sekuenc?s kryesore (i ngjash?m me Diellin) kondensohet nga nj? re gaz-pluhur (shih Hipotez?n e Formimit t? Yjeve t? Mjegullnaj?s) dhe kondensohet p?r t? krijuar presionet dhe temperaturat e nevojshme p?r t? ndezur reaksionin primar t? shkrirjes, dhe rrjedhimisht shfaqet diku n? pjes?n kryesore sekuenca e diagramit GR. P?r sa koh? q? ylli digjet (rezervat e hidrogjenit nuk jan? shterur), ai mbetet (si? ?sht? Dielli tani) n? vendin e tij n? sekuenc?n kryesore, praktikisht duke mos u zhvendosur. Pasi rezervat e hidrogjenit jan? varf?ruar, ylli fillimisht nxehet dhe fryhet n? madh?sin? e nj? gjiganti t? kuq ose supergjiganti, duke shkuar n? k?ndin e sip?rm djathtas t? diagramit, dhe m? pas ftohet dhe zvog?lohet n? madh?sin? e nj? xhuxhi t? bardh?, duke p?rfunduar n? posht? majtas.

Henry Norris RUSSELL

Henry Norris Russell, 1877-1957

Astrofizikan amerikan. Lindur n? Oyster Bay, Nju Jork, nga nj? minist?r presbiterian. Ai studioi n? Universitetin Princeton, ku z?vend?soi m?suesin e tij C. Jung si profesor i astronomis? dhe drejtor i observatorit lokal, t? cilin e mbajti deri n? vitin 1947. P?r nj? koh? t? gjat?, Russell ishte i angazhuar n? studimin e marr?dh?nieve midis spektrave t? yjeve dhe shk?lqimit t? tyre, n? m?nyr? q? t? kuptonte se si evoluojn? ndri?uesit. N? vitin 1913, pavar?sisht nga Hertzsprung, ai nd?rtoi nj? diagram q? lidh karakteristikat spektrale dhe shk?lqimin e yjeve (i cili tani quhet diagrami Hertzsprung-Russell) bazuar n? rezultatet e studimit t? imazheve q? mori n? pllaka fotografike n? Observatorin e Universitetit t? Princeton. Mjerisht, shkenc?tari nxori p?rfundimin e rrem? nga diagrami q? rezultoi se yjet lindin n? form?n e gjigant?ve t? kuq dhe p?rfundimisht degjenerohen n? xhuxha t? bardh?.

Einar HERTSSHPRUNG

Ejnar Hertzsprung, 1873–1967

astronom danez. Lindur n? qytetin Frederiksborg af?r Kopenhag?s. Ai studioi n? Institutin Politeknik t? Kopenhag?s, mori specialitetin e inxhinierit kimi. Pas mbarimit t? institutit (1898), ai punoi n? Sh?n Petersburg p?r tre vjet. Pas kthimit n? atdhe, ai filloi t? studionte astronomi, duke b?r? nj?koh?sisht v?zhgime fotografike n? observatorin e Universitetit t? Kopenhag?s dhe n? observatorin e vog?l Urania. Hulumtimi i tij i b?ri p?rshtypje drejtorit t? Observatorit t? Potsdamit K. Schwarzschild, i cili e ftoi Hertzsprung fillimisht n? Universitetin e G?ttingen-it dhe m? pas n? Observatorin e Potsdamit (1909). Q? nga viti 1919, Hertzsprung punoi n? Observatorin Leiden, n? 1935 u b? drejtori i tij. Pas daljes n? pension, ai u kthye n? Danimark? dhe vazhdoi k?rkimet e tij n? observatorin n? Brorfeld. Edukimi i nj? fotokimisti i lejoi shkenc?tarit t? zhvillonte nj? teknologji unike p?r ato vite p?r llogaritjen e shk?lqimit t? yjeve nga imazhet e tyre fotografike. Duke krahasuar rezultatet e marra me t? dh?nat mbi spektrat e yjeve t? studiuar, Hertzsprung arriti n? klasifikimin e tij t? yjeve, sipas t? cilit ata ndahen n? gjigant?, xhuxh? dhe seri kryesore.

Bibliografi

P?r p?rgatitjen e k?tij artikulli jan? p?rdorur materiale nga interneti nga domeni publik.

Origjinali i marr? nga demi_ek n? Diagramin Hertzsprung-Russell (Lab)

Nj?qind vjet m? par?, dy astronom?, Hertzsprung dhe Russell, propozuan n? m?nyr? t? pavarur nj? m?nyr? p?r t? vizualizuar parametrat fizik? t? yjeve. Ata sh?nuan pozicionin e secilit yll n? planin koordinativ n? dy koordinata: sipas llojit spektral n? boshtin horizontal dhe me shk?lqim n? at? vertikal. Kjo do t? thot?, n? m?nyr? q? yjet blu t? nxeht? t? vendosen n? diagramin n? t? majt?, yjet e kuq t? ftoht? jan? n? t? djatht?; e ndritshme - n? krye, e zbeht? - n? fund.

N? nj? diagram t? till?, ?sht? e leht? t? shoh?sh me syt? e tu lidhjen midis dy karakteristikave - shk?lqimit dhe temperatur?s s? yjeve - dhe t? kuptosh statistikat e popullsis? yjore sipas k?tyre parametrave.

N?se t? gjith? yjet do t? ishin t? ngjash?m me Diellin, at?her? ata do t? binin n? nj? zon? kompakte n? qend?r t? diagramit. N?se yjet do t? kishin, t? themi, t? nj?jt?n temperatur? dhe, n? p?rputhje me rrethanat, t? nj?jt?n ngjyr?, por shk?lqim t? ndrysh?m, at?her? diagrami do t? ishte nj? shirit vertikal. N?se yjet do t? ishin t? gjith? t? ndrysh?m dhe nuk do t? kishte asnj? korrelacion midis shk?lqimit dhe temperatur?s, at?her? diagrami Hertzsprung-Russell do t? ishte n? m?nyr? t? barabart? me pika, ashtu si nj? fotografi e vjet?r n? nj? sht?pi fshati ?sht? e mbushur me miza. Dhe k?shtu me radh?.

Sidoqoft?, doli se struktura e nj? diagrami t? till? ?sht? mjaft e nd?rlikuar.

Yjet formojn? zona t? dallueshme t? mbushura n? diagram, nd?rsa ato mungojn? plot?sisht n? pjes?t e tjera t? diagramit. Studimi i struktur?s b?ri t? mundur zbulimin e "deg?ve" q? formohen nga yje t? klasave t? ndryshme t? shk?lqimit. Nj? grup q? fillon n? k?ndin e sip?rm t? majt? mes yjeve t? ndezur t? ndezur dhe zbret posht? n? portokalli t? zbeht? dhe m? pas t? kuqe - e ashtuquajtura " sekuenca kryesore", duke p?rfshir? mas?n kryesore, 90% t? t? gjith? yjeve; n? t? djatht? t? tij ?sht? nj? grup i madh gjigant?t, sip?r saj - supergjigant?t. Tani astronom?t dallojn? tet? klasa t? shk?lqimit nga 0 - hipergjigant? n? VII - xhuxh?t e bardh?, dhe madje shtojn? n?nklasa.

M? von? doli se n? diagramin Hertzsprung-Russell mund t? gjesh shum? rregullsi dhe ve?ori: astrometrike, astrofizike, evolucionare - p?r t? vizatuar kthesa masive, gjurm? evolucionare, etj. N? p?rgjith?si, ai doli t? ishte nj? mjet shum? i fuqish?m n? astronomi.

Un? kam k?rkuar prej koh?sh sigurohuni me duart tuaja se diagrami Hertzsprung-Russell ?sht? me t? v?rtet? i nd?rtuar dhe me t? v?rtet? duket sikur ?sht? vizatuar n? tekste shkollore. Me onlineizimin e Katalogut t? Yjeve t? ndritsh?m, doli t? ishte mjaft e thjesht? p?r ta b?r? k?t?, t? cil?n e b?ra me k?naq?si n? koh?n e lir?, dhe personalisht u sigurova: po, diagrami Hertzsprung-Russell nuk ?sht? i rrem?! :) N? fund t? postimit ?sht? ajo.

Pse e quajta "pun? laboratorike"?

E skicova at? n? Katalogun e Yjeve t? ndritsh?m, q? do t? thot? se nuk ka yje t? zbeht? n? tabel?. Por ka shum? m? tep?r yje t? zbeht? sesa t? ndritsh?m! Diagrami i v?rtet? H-R vazhdon posht? drejt yjeve t? zbeht? p?r t? nj?jtin gam? shk?lqimi, sekuenca kryesore n? rajonin e yjeve t? kuq t? zbeht? b?het gjithnj? e m? e dendur. N? diagramin tim, nuk ka klasa t? t?ra yjesh, si? jan? xhuxh?t e bardh?.

Pra, fotografia e m?sip?rme nuk ?sht? as nj? ilustrim i termit astronomik "diagrami Hertzsprung-Russell" dhe, p?r m? tep?r, nuk ?sht? nj? mjet p?r analiz?, por nj? tipik. pun? laboratorike.

Yjet, kur hartohen sipas karakteristikave t? tyre fizike, ndahen n? grupe t? mir?p?rcaktuara q? korrespondojn? me faza t? ndryshme t? evolucionit t? tyre.

Yjet vijn? n? shum? lloje. Ka yje q? jan? 30 her? m? shum? se diametri i Diellit, dhe ka yje q? jan? vet?m sa nj? qytet i madh n? Tok?. Ka yje aq t? nxeht? sa ngjyra kryesore n? spektrin e tyre t? emetimit ?sht? vjollca, dhe ka yje aq "t? ftoht?" sa edhe drita e kuqe e err?t ?sht? jasht?zakonisht e zbeht? n? spektrin e tyre. N? shekullin e 19-t?, nj? pik? kthese ndodhi n? astronomi - shkenc?tar?t filluan t? dilnin nga rruga e g?rvishtur e astronomis? klasike ("Ku kjo ?sht?, dhe si dhe ku l?viz?”) dhe kaloni n? gjurm?t e astrofizik?s (“?far? kjo ?sht?, dhe si ?sht? rregulluar?). Nj? nga detyrat kryesore n? k?t? rrug? ishte detyra e t? pakt?n renditjes s? jashtme t? klasifikimit t? yjeve t? v?zhguar n? Univers. Kjo ?oi n? krijimin e pavarur t? diagramit nga dy astrofizikan?t, i cili sot quhet diagrami Hertzsprung-Russell (ose, shkurt, "diagrami HR" p?r nder t? tyre).

Diagrami GR - si? ndodh shpesh n? shkenc? - u zhvillua pothuajse nj?koh?sisht nga dy shkenc?tar? q? punuan plot?sisht t? pavarur n? dy kontinente t? ndryshme. Henry Norris Russell, nj? nga astronom?t m? t? m?dhenj amerikan? t? fillimit t? shekullit t? 20-t?, ishte i interesuar p?r problemin e p?rshkrimit t? ciklit jet?sor t? yjeve p?r shum? vite dhe, me sa duket, doli me iden? baz? t? diagramit q? n? vitin 1909. , por vepra me p?rfaq?simin e saj u botua vet?m n? vitin 1913. Dani Einar Hertzsprung arriti n? t? nj?jtat p?rfundime si Russell disa vjet m? her?t se kolegu i tij amerikan, por ato u botuan (n? 1905 dhe 1907) n? revist?n shum? t? specializuar t? Fotografis? shkencore. (Zeitschrift f?r Wissenschaeftliche Photographie), i cili botohet edhe n? gjermanisht, dhe ky botim n? fillim thjesht kaloi pa u v?n? re nga astronom?t. Prandaj, deri n? mesin e viteve 1930, ishte zakon ta quajm? k?t? diagram thjesht "diagrami i Russell", derisa u zbulua nj? incident, pas t? cilit danezit iu b? hara?, dhe tani diagrami mban emrat e t? dy shkenc?tar?ve.

Diagrami GR ?sht? nj? grafik n? t? cilin ndri?imi (intensiteti i drit?s) i yjeve matet p?rgjat? boshtit vertikal dhe temperatura e v?zhguar e sip?rfaqeve t? tyre matet p?rgjat? boshtit horizontal. T? dy k?ta tregues sasior? jan? t? p?rshtatsh?m p?r matje eksperimentale, me kusht q? distanca nga Toka n? yllin p?rkat?s t? dihet. Thjesht historikisht, ndodhi q? p?rgjat? boshtit horizontal X temperatura e sip?rfaqes s? yjeve ?sht? paraqitur n? rend t? kund?rt: dometh?n?, sa m? i nxeht? t? jet? ylli, aq m? n? t? majt? ?sht?; kjo ?sht? konvent? e past?r dhe nuk shoh asnj? kuptim ta diskutojm? dhe ta sfidojm? at?. Kuptimi i t? gjith? diagramit GR ?sht? q? t? vendosen mbi t? sa m? shum? yje t? v?zhguar eksperimentalisht t? jet? e mundur (secili prej t? cil?ve p?rfaq?sohet nga nj? pik? p?rkat?se) dhe, nga vendndodhja e tyre, t? p?rcaktohen disa modele t? shp?rndarjes s? tyre p?r sa i p?rket raportit t? spektri dhe shk?lqimi.

Rezulton se kjo shp?rndarje nuk ?sht? aspak e rast?sishme: sipas raportit t? spektrit me shk?lqimin, yjet ndahen n? tre kategori mjaft strikte ose, si? quhen zakonisht n? astrofizik?, "sekuenca". Nga k?ndi i sip?rm i majt? n? t? djatht?n e poshtme shtrihet i ashtuquajturi sekuenca kryesore. Kjo p?rfshin, n? ve?anti, Diellin ton?. Yjet m? t? ndritsh?m dhe m? t? nxeht? jan? t? vendosur n? krye t? sekuenc?s kryesore, dhe yjet m? t? zbeht? dhe, si rezultat, yjet me jet? t? gjat? jan? t? vendosura n? fund t? djatht?.

M? vete - djathtas dhe sip?r - ekziston nj? grup yjesh me nj? shk?lqim shum? t? lart?, jo proporcional me temperatur?n e tyre, e cila ?sht? relativisht e ul?t - k?ta jan? t? ashtuquajturit yje gjigant? t? kuq dhe supergjigant?. K?ta yje t? m?dhenj, duke folur relativisht, shk?lqejn?, por nuk ngrohen. Posht? dhe n? t? majt? t? sekuenc?s kryesore jan? xhuxh?t - nj? grup yjesh relativisht t? vegj?l dhe t? ftoht?. Edhe nj? her?, v?rejm? se shumica d?rrmuese e yjeve i p?rkasin sekuenc?s kryesore, dhe energjia n? to krijohet nga shkrirja termonukleare e heliumit nga hidrogjeni ( cm. evolucioni i yjeve).

N? fakt, k?to tre sekuenca n? diagramin GR korrespondojn? rrept?sisht me tre fazat n? ciklin jet?sor t? yjeve. E kuqe gjigant?t dhe supergjigant?t n? k?ndin e sip?rm djathtas jan? yjet q? mbijetojn? jet?n e tyre me nj? guask? t? jashtme t? fryr? deri n? kufi (n? 6.5 miliard? vjet Dielli yn? do t? p?soj? t? nj?jtin fat - guaska e saj e jashtme do t? shkoj? p?rtej orbit?s s? Venusit). Ata rrezatojn? n? hap?sir? p?raf?rsisht t? nj?jt?n sasi energjie si yjet e seris? kryesore, por meqen?se sip?rfaqja p?rmes s? cil?s rrezatohet kjo energji tejkalon sip?rfaqen e nj? ylli t? ri me disa renditje madh?sie, vet? sip?rfaqja e gjigantit mbetet relativisht t? ftoht?.

S? fundi, ne kthehemi n? k?ndin e posht?m t? majt? t? diagramit GR: k?tu shohim t? ashtuquajturat xhuxh?t e bardh?(cm. Kufiri i Chandrasekhar). K?ta jan? yje shum? t? nxeht? - por shum? t? vegj?l, zakonisht jo m? t? m?dhenj se Toka jon?. Prandaj, duke rrezatuar relativisht pak energji n? hap?sir?, ata, p?r shkak t? zon?s shum? t? vog?l (n? sfondin e yjeve t? tjer?) t? guask?s s? tyre sip?rfaq?sore, shk?lqejn? n? nj? spekt?r mjaft t? ndritsh?m, pasi rezulton t? jet? mjaft i lart?. temperatura.

N? p?rgjith?si, sipas diagramit Hertzshpruntz-Russell, mund t? gjurmoni t? gjith? rrug?n e jet?s s? nj? ylli. S? pari, nj? yll i sekuenc?s kryesore (i ngjash?m me Diellin) kondensohet nga nj? re gaz-pluhur ( cm. Hipoteza e reve gaz-pluhur) dhe kondensohet p?r t? krijuar presionet dhe temperaturat e nevojshme p?r t? ndezur reagimin par?sor t? shkrirjes termonukleare, dhe, n? p?rputhje me rrethanat, shfaqet diku n? sekuenc?n kryesore t? diagramit GR. P?r sa koh? q? ylli digjet (rezervat e hidrogjenit nuk jan? shterur), ai mbetet (si? ?sht? Dielli tani) n? vendin e tij n? sekuenc?n kryesore, praktikisht duke mos u zhvendosur. Pasi rezervat e hidrogjenit jan? varf?ruar, ylli fillimisht nxehet dhe fryhet n? madh?sin? e nj? gjiganti t? kuq ose supergjiganti, duke shkuar n? k?ndin e sip?rm djathtas t? diagramit, dhe m? pas ftohet dhe zvog?lohet n? madh?sin? e nj? xhuxhi t? bardh?, duke p?rfunduar n? posht? majtas.

Henry Norris RUSSELL (RISHIT)
Henry Norris Russell, 1877-1957

Astrofizikan amerikan. Lindur n? Oyster Bay, Nju Jork, nga nj? minist?r presbiterian. Ai studioi n? Universitetin Princeton, ku z?vend?soi m?suesin e tij C. Jung si profesor i astronomis? dhe drejtor i observatorit lokal, t? cilin e mbajti deri n? vitin 1947. P?r nj? koh? t? gjat?, Russell ishte i angazhuar n? studimin e marr?dh?nieve midis spektrave t? yjeve dhe shk?lqimit t? tyre, n? m?nyr? q? t? kuptonte se si evoluojn? ndri?uesit. N? vitin 1913, pavar?sisht nga Hertzsprung, ai nd?rtoi nj? diagram q? lidh karakteristikat spektrale dhe shk?lqimin e yjeve (tani i quajtur diagrami Hertzsprung-Russell) nga rezultatet e studimit t? fotografive t? marra prej tij n? pllaka fotografike n? Observatorin e Universitetit t? Princeton. Mjerisht, shkenc?tari nxori p?rfundimin e rrem? nga diagrami q? rezultoi se yjet lindin n? form?n e gjigant?ve t? kuq dhe p?rfundimisht degjenerohen n? xhuxha t? bardh?.

Einar HERTSSHPRUNG
Ejnar Hertzsprung, 1873-1967

astronom danez. Lindur n? qytetin Frederiksborg af?r Kopenhag?s. Ai studioi n? Institutin Politeknik t? Kopenhag?s, mori specialitetin e inxhinierit kimi. Pas mbarimit t? institutit (1898), ai punoi n? Sh?n Petersburg p?r tre vjet. Pas kthimit n? atdhe, ai filloi t? studionte astronomi, duke b?r? nj?koh?sisht v?zhgime fotografike n? observatorin e Universitetit t? Kopenhag?s dhe n? observatorin e vog?l Urania. Hulumtimi i tij i b?ri p?rshtypje drejtorit t? Observatorit t? Potsdamit K. Schwarzschild, i cili e ftoi Hertzsprung fillimisht n? Universitetin e G?ttingen-it dhe m? pas n? Observatorin e Potsdamit (1909). Q? nga viti 1919, Hertzsprung punoi n? Observatorin Leiden, n? 1935 u b? drejtori i tij. Pas daljes n? pension, ai u kthye n? Danimark? dhe vazhdoi k?rkimet e tij n? observatorin n? Brorfeld. Edukimi i nj? fotokimisti i lejoi shkenc?tarit t? zhvillonte nj? teknologji unike p?r ato vite p?r llogaritjen e shk?lqimit t? yjeve nga imazhet e tyre fotografike. Duke krahasuar rezultatet e marra me t? dh?nat mbi spektrat e yjeve t? studiuar, Hertzsprung arriti n? klasifikimin e tij t? yjeve, sipas t? cilit ata ndahen n? gjigant?, xhuxh? dhe seri kryesore.