Уроки Астрономии - Борис Яковлевич Пинскер
Она включила проектор, и на экране появилась таблица с перечислением спектральных классов звёзд: O, B, A, F, G, K, M.
— Вспомним, что спектральный класс звезды указывает на её температуру и цвет. Чем горячее звезда, тем её спектральный класс ближе к букве O, а холоднее — к M. Но это ещё не всё. Зная спектральный класс, мы можем получить много другой информации.
Она переключила слайд, где была показана диаграмма Гершпрунга-Рассела (ГР-диаграмма).
— Эта диаграмма — главный инструмент астрономов. Она показывает, как связаны температура звезды, её светимость, радиус и масса. Большинство звёзд находится на главной последовательности, где яркость и температура изменяются закономерно.
Артём поднял руку.
— А как по спектральному классу узнать светимость?
— Хороший вопрос, Артём, — ответила Тая. — Для этого используют абсолютную звёздную величину. Напомню, это яркость звезды, если бы она находилась на расстоянии 10 парсеков от нас.
Она нарисовала на доске схему.
— Например, звезда спектрального класса G, как наше Солнце, имеет абсолютную величину около +4,83. Чем меньше число, тем больше светимость. Для звёзд класса O абсолютная величина может быть около −5, а для звёзд класса M — до +15.
215
Илья задумался и спросил:
— Значит, зная класс и величину, можно узнать, насколько звезда большая?
— Совершенно верно, — подтвердила Тая. — Размер звезды можно определить через её светимость. Для этого используется формула, связанная с температурой и радиусом звезды:
L = 4πR²σT⁴,
где L — светимость, R — радиус звезды, T — температура поверхности, а σ — постоянная Стефана-Больцмана.
Она нарисовала график на доске, показывающий, как радиус звезды меняется в зависимости от её светимости и температуры.
— Например, горячие голубые звёзды класса O могут быть в десятки раз больше Солнца, а красные карлики класса M — в сотни раз меньше.
Следующий слайд показывал массу звёзд.
— Массу звезды тоже можно оценить по её спектральному классу. Звёзды класса O могут быть в 50–100 раз массивнее Солнца, а звёзды класса M — в 10 раз легче. Масса определяет, как долго звезда будет жить. Чем массивнее звезда, тем быстрее она расходует своё топливо и тем короче её жизнь.
— А как это связано с абсолютной величиной? — спросила одна из учениц.
— Светимость напрямую зависит от массы, — пояснила Тая. — Есть эмпирическое правило: светимость звезды пропорциональна массе в четвёртой степени. Это значит, что даже небольшое увеличение массы звезды приводит к огромному увеличению её светимости.
216
Она переключила слайд, показывающий данные о возрастах звёзд.
— Зная спектральный класс и положение звезды на ГР-диаграмме, можно определить её возраст. Например, молодые горячие звёзды класса O и B живут всего несколько миллионов лет, а маленькие холодные звёзды класса M могут существовать миллиарды лет.
Артём выглядел впечатлённым.
— Получается, звезда — это как книга, которую можно "прочитать", если знать спектр и яркость?
— Именно так, — подтвердила Тая. — Спектры и яркость — это её история. Они рассказывают, из чего она состоит, сколько ей лет, как она светит и даже что с ней будет в будущем.
В конце урока Тая предложила небольшую задачу.
— А теперь представьте, что вы наблюдаете звезду класса A с абсолютной величиной +1. Какой у неё может быть радиус и светимость? Используйте диаграмму Гершпрунга-Рассела, чтобы оценить.
Ученики увлечённо взялись за решение, а Тая, глядя на их сосредоточенные лица, почувствовала радость. Она знала, что с каждым таким уроком они становились ближе к пониманию Вселенной.
Когда все начали собираться, Артём подошёл к
доске, задумчиво посмотрев на формулу.
— Знаете, Тая Владимировна, я думаю, что однажды смогу "прочитать" даже далёкие галактики.
Тая улыбнулась.
— Уверена, что сможешь, Артём. Ведь именно так и начинается путь настоящего исследователя.
217
Глава 27. Поиск решения
После событий в кабинете астрономии Тая понимала, что ситуация становится всё более критической. Её решение должно быть быстрым, но также продуманным. Нельзя было допустить, чтобы существа разрушили школу или навредили ученикам. Она собрала Илью и нескольких старшеклассников, чтобы обсудить возможные действия.
— Мы должны найти способ нейтрализовать их энергию, — сказала Тая, раскладывая на столе схемы телескопа и свои записи. — Но сделать это так, чтобы не причинить им вреда.
— Это будет непросто, — заметил Илья. — Они явно не хотят, чтобы мы вмешивались. Каждый раз, когда мы пытаемся что-то изменить, их поведение становится всё более агрессивным.
Среди старшеклассников поднялась нервная дискуссия. Некоторые из них всё ещё считали, что существа дают им невероятные возможности, и выступали против их устранения.
— Зачем нам избавляться от них? — спросил один из учеников. — Вы видели, на что мы способны благодаря их энергии? Мы можем стать сильнее, лучше.
— А если это вас уничтожит? — парировала Тая. — Вы видите только преимущества, но не замечаете угрозу. Их влияние может быть разрушительным.
Среди присутствующих выделилась одна фигура — сестра Марины, Катя, которая ранее избегала вмешательства
в ситуацию. Она была известна своими увлечениями эзотерикой и магией, что всегда казалось Тае слишком далёким от реальности. Но сейчас Катя подошла ближе, держа в руках старую книгу с кожаной обложкой.
218
— Возможно, я могу помочь, — сказала она тихим, но уверенным голосом. Все повернулись к ней.
— Помочь? — переспросила Тая с сомнением. —
Как?
Катя раскрыла книгу, на страницах которой были сложные символы и диаграммы, напоминающие звёздные карты.
— Это древние тексты о взаимодействии с энергиями других миров, — объяснила она. — Я давно изучаю это. Здесь говорится о том, как стабилизировать порталы и направлять энергию. Возможно, мы сможем использовать эти знания, чтобы отправить существ обратно в их измерение.
— Это звучит… необычно, — осторожно произнесла Тая. — Ты уверена, что это сработает?
— Не полностью, — призналась Катя. — Но это лучше, чем просто ждать, пока они разрушат всё вокруг.
Тая задумалась. Её научный подход всегда был основан на фактах и логике, но в этот момент у неё не было времени на сомнения. Она кивнула, решив дать Кате шанс.
— Что нам нужно сделать? — спросила она.
Катя показала на диаграмму в книге.
— Мы должны создать круг
