|
Гипермаркет знаний>>Естествознание>>Естествознание 11 класс>> Волны в галактиках
4.2.2. Волны в галактиках
Самая интересная особенность многих галактик - это их спиральная структура, вызывающая впечатление звездного вихря и часто красивая сама по себе! Как возникают спиральные рукава и почему за миллиарды и миллиарды лет они не «намотались» на центральную часть? Ведь галактики вращаются дифференциально, с разной угловой скоростью на различных расстояниях от центра (а не как твердый диск или обруч). Парадокс был разрешен только в середине 60-х гг. (вновь рамки современного естествознания!), когда Ц. Лин и Ф. Шу в США предложили модель звездных волн, бегущих по диску галактики вне зависимости от её дифференциального вращения.
Оказывается спиральный рукав является той областью диска, куда подошел фронт волны, где вещество временно уплотнилось. Через некоторое время гребень волны сгущения перейдет в новое положение, а в прежнем месте возникнет разряжение. Однако как убедиться в том, что реальны волны не только на поверхности воды или в газах, но и в космических структурах? Ведь период колебаний в звездной волне растягивается на сотни миллионов лет!
Здесь самое время вспомнить, что любой волновой процесс характеризуется как временной, так и пространственной периодичностью. Поэтому можно было ожидать периодического чередования значений скоростей движения звезд в галактическом диске. Проведенные измерения поля скоростей звезд в нашей галактике позволили выделить периодическую структуру спиралевидной формы, и она полностью соответствует расположению спиральных рукавов в окрестностях Солнца. Иначе говоря, данные о периодичности поля скоростей стали решающим аргументом в пользу теории звездных галактических волн.
Следствием движения волнового фронта по диску галактики могут быть ударные волны в межзвездном газе. Для этого необходимо одно условие - скорость движения гребня звездной волны должна превышать скорость звука в межзвездном газе. Только тогда возникает галактическая ударная волна. Действительно, во многих галактиках проявляются узкие темные области сильно сжатого газа и пыли, тонкой спиралью протягивающиеся вдоль гораздо более широких рукавов. Из этих областей идет сильное гамма-излучение, возникающее при столкновениях протонов космических лучей с протонами сгущенного межзвездного водорода. Ещё более важно то, что с галактическими ударными волнами связано интенсивное звездообразование и непосредственно в области ударной волны мы можем наблюдать самые молодые звезды, а в области за фронтом волны возраст звезд увеличивается.
Чем дальше от фронта ударной волны в галактике, тем старше звездное «население» - такое распределение возрастов звезд по ширине спиральных рукавов действительно было обнаружено в нашей и в других галактиках.
Концепции современного естествознания. Стародубцев В.А., 2-е изд., доп. — Томск.: Том. политех. ун-т, 2002. — 184 с.
Содержание урока
 конспект урока
опорный каркас
презентация урока
акселеративные методы
интерактивные технологии
Практика
задачи и упражнения
самопроверка
практикумы, тренинги, кейсы, квесты
домашние задания
дискуссионные вопросы
риторические вопросы от учеников
Иллюстрации
аудио-, видеоклипы и мультимедиа
фотографии, картинки
графики, таблицы, схемы
юмор, анекдоты, приколы, комиксы
притчи, поговорки, кроссворды, цитаты
Дополнения
рефераты
статьи
фишки для любознательных
шпаргалки
учебники основные и дополнительные
словарь терминов
прочие
Совершенствование учебников и уроков
исправление ошибок в учебнике
обновление фрагмента в учебнике
элементы новаторства на уроке
замена устаревших знаний новыми
Только для учителей
идеальные уроки
календарный план на год
методические рекомендации
программы
обсуждения
Интегрированные уроки
Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.
Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.
|
