كيف يرتبط لون النجم بدرجه حرارته
فالنجوم هي تلك الأجسام الموجودة في الفضاء التي تزين السماء مساءًا ويضيء منها الكون نهارًا، لأنها أجسام مختلفة الخصائص والأشكال والأحجام وبالطبع مختلفة الألوان أيضًا، ولطالما كان اختلاف ألوان النجوم أمر يحير العلماء ويجعلهم يطرحون العديد من التساؤلات ولما كانت ألوان النجوم تتدرج ما بين الأبيض الذي يتخلله اللون الأزرق، والأصفر، البرتقالي، والأحمر يقدم لكم موقع موسوعة في هذا المقال إجابة سؤال كيف يرتبط لون النجم بدرجه حرارته
- الإجابة الصحيحة على هذا السؤال هي أن لون النجم يتحول من اللون البنفسجي إلى اللون الأحمر كلما انخفضت درجة حرارته
- عندما ننظر إلى النجم في السماء، نرى الشعاع المرئي الذي ينبعث منه، سواء كان ذلك ليلاً أو نهارًا.
- فهذا الطيف يتميز بطاقة كهرومغناطيسية مميزة يسيطر عليها اللون الأزرق عندما تكون في أقصى درجات الحرارة.
- لأنَّ في هذهِ الحالةِ يتزايدُ فيها تعرُّضُها للأشعةِ فوقَ البنفسجيةِ، وهي التي تمنحُها اللونَ الأزرقَ.
- تفقد النجوم الباردة التي لا تصل إلى درجات حرارة عالية الكثير من الأشعة فوق البنفسجية وتستبدلها بالموجات الحمراء.
- لذلك يتدرج لونها من الأصفر إلى البرتقالي ثم إلى الأحمر، الذي يدل على وجود أقل كمية من الحرارة.
- وبناءً على ذلك، فإن النظرية التي تفسر اختلاف ألوان النجوم تعتمد على المسافة بينها وبين الزاوية التي تشاهدها بها.
- ومتى قُرِبَهُ أو بُعِدهِ فهذه نظرية خاطئة، لأن النجوم تختلفُ ألوانها باختلاف درجة حرارتها.
- لذلك، يتضح الإجابة المفصلة عن سؤال كيف يترتبط لون النجم بدرجة حرارته من خلال القياسات الحرارية للنجوم.
- عندما ترتفع درجة حرارة النجوم إلى أكثر من 40 ألف كلفن، فإنها تصبح من النجوم الزرقاء.
- عندما تصل درجة الحرارة إلى أدنى مستوى لها وهي 2000 كلفن، فإن الشمس تبدو باللون الأحمر، وعندما تنظر إليها ستجدها باللون البرتقالي.
- تصل درجة حرارة الشمس إلى 6000 كلفن فقط، وبالتالي فإن لون طول الموجة الشمسية هو أصفر مائل للخضرة.
- نرى أشعة الشمس الخضراء والزرقاء بصعوبة بسبب تفاعلها مع جزيئات النيتروجين الموجودة على سطح الأرض.
- وهي تقنية تبعثر الأشعة ذات الموجات القصيرة التي تحتوي على كميات أكبر من الحرارة.
كيفية تحديد ألوان النجوم من الحرارة
- وبشكل آخر، كيف يترابط لون النجم مع درجة حرارته؟ وفي هذه المرحلة، يقوم العلماء بتحديد الأشعة الناجمة عن النجوم.
- يتم قياس السطوع الظاهري للنجم باستخدام عملية قياسية معقدة تعتمد على المرشحات.
- تنقل هذه الأشياء الضوء في مساحة ضيقة جداً، مما يؤدي إلى انكسار الضوء داخل المساحة وظهور الألوان التي تشكلها.
- بهذه الطريقة، يستخدم العلماء ثلاثة أنواع من المرشحات لتحديد تكوين الألوان في الأشعة.
- هناك ثلاثة أنواع من المرشحات: المرشح الفوق بنفسجي، والمرشح المرئي للأصفر، والمرشح الأزرق، ويقوم كل منها بوظيفته.
- تقع الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية حوالي 360 نانومتر تقريبًا.
- وهي 420 نانومتر للأشعة الزرقاء، و540 نانومتر للأشعة المرئية الصفراء.
- تُقدَّر درجة سطوح النجوم التي تفوق حرارتها 10000 كلفن بصفر.
- ويعني ذلك أن الإنسان غير قادر على رؤية الأشعة فوق البنفسجية ولا يمكنه الشعور بها، ويعتمد هذا الأمر على اتفاق دولي بين علماء الفلك في جميع أنحاء العالم.
- تم ترجمة الأشعة الأخرى باستخدام مؤشر لوني قياسي حيث تكون النجوم الزرقاء ذات درجة حرارة 0.4.
- تتراوح حرارة النجوم الصفراء بين 2.0، في حين تتراوح حرارة النجوم الحمراء التي تقل عن 2000 كلفن بين 0.65
- على الرغم من أن هذه المؤشرات تشير في النهاية إلى درجة حرارة محددة، فإنها تجعل عملية القياس أكثر دقة وموثوقية.
كيف يرتبط لون النجم بدرجه حرارته وأهمية تحديد لون النجوم
- نظرًا لأن لون النجم يدل على درجة حرارته، فكلما انخفضت حرارته زاد لونه الأحمر، وكلما ارتفعت حرارته زاد لونه الأزرق.
- كان لتحديد لون النجوم أهمية علمية أخرى واكتشافات في عام 1814.
- لاحظ العالم الفيزيائي الألماني يوزيف فراونهوفر أثناء تحليله لضوء الشمس واستخراج الألوان منه.
- يوجد أطياف أخرى في الأشعة غير الأطياف المعتادة، حيث تم اكتشاف خطوط رفيعة ذات لون أغمق من باقي الأطياف.
- ثم تم تحديد بعض هذه الخيوط من قبل علماء من إنجلترا، وتم تحليل تلك الخيوط ليتبين أن النجوم تحتوي عليها.
- تحتوي النجوم الموجودة في الفضاء على عناصر كيميائية مشابهة لتلك الموجودة على كوكب الأرض.
- تتكون من بعض العناصر التي تشكل كوكب الأرض، وبالتالي قد تحتوي على بعض الخصائص المشتركة مع كوكب الأرض أيضًا.
- لذلك، فإن عملية تحليل الطيف النجمي تعد واحدة من العمليات القياسية في علم الفلك والاستكشاف الفضائي الحديث.
- أسفرت هذه العملية عن اكتشاف أن النجوم تحتوي على كميات كبيرة من الهيدروجين بنفس نسبة الكوكب الأرض.
- الهيدروجين لا يمكن رؤيته في أشعة النجوم ذات درجات حرارة عالية، وإنما يكون متواجدًا فقط في التكوين الأساسي للأشعة، ولكنه غير مرئي.
- في الحالات القصوى للسخونة، يفقد الهيدروجين القدرة على إنتاج خطوط الامتصاص وبالتالي يفقد جزءًا من خواصه.
- تختلف نجوم الحرارة الباردة عن نجوم الحرارة العالية في أنها توفر البيئة المناسبة لنشاط عملية تبادل مستويات الطاقة للهيدروجين وإنتاج خطوط الامتصاص.
- يقوم النيتروجين بامتصاص الفوتونات التي تساعد في تكوين الإلكترونات التي تعطي الهيدروجين لونًا وتجعله مرئيًا.
- يمكن استنتاج أن لون النجم يرتبط بدرجة حرارته باستخدام التلسكوب النموذجي.
- عندما تمر عليه أطواف النجوم الساخنة جدًا، تصبح خطوط النيتروجين غير مرئية.
- وعندما تكون درجة الحرارة باردة جدًا، ستكون خطوط الهيدروجين مرئية على مدى برودتها.
خطوط الهيدروجين المرئية والغير مرئية
- يتوقف لون النجم على درجة حرارته وتأثيرها على الهيدروجين الموجود داخل أشعة النجم.
- يظهر الهيدروجين في خطوط تسمى خطوط بلامر، وتكون هذه الخطوط مرئية عند درجات حرارة منخفضة.
- أظهرت الدراسات والتجارب العلمية أن درجة الحرارة المناسبة لإنتاج خط بلامر واضح ومرئي هي 10 آلاف كلفن.
- كلما تم تخفيض درجة الحرارة، كلما زاد خط الضبابية ولكن بطريقة غير واضحة.
- لذلك، تزيد درجة حرارة 10 آلاف كلفن من تحفيز ذرات الهيدروجين على الارتقاء إلى مستويات الطاقة العليا.
- تقوم جزيئات الهيدروجين بامتصاص كمية أكبر من الفوتونات بمعدل يتجاوز المتوسط الطبيعي، حتى تصل إلى درجة الإثارة.
- تعمل عملية الإنتاج على إنشاء خط إمتصاص مظلم، حيث يقوم كل عنصر كيميائي بإنتاج عنصر كيميائي مماثل.
- يتطلب الوصول إلى مرحلة التأين الممكنة إصدار درجة حرارة مميزة تحقق الإنتاج الأمثل لخطوط الامتصاص.
- يتمثل هذا الاختلاف في الطيف المرئي الخاص بأشعة النجوم، التي تتساقط على سطح الأرض.
وبهذا نكون قد قدمنا لكم الإجابة الوافية على سؤال كيف يرتبط لون النجم بدرجه حرارته على أن نلقاكم في كل جديد على موسوعة.
- ما هي فوائد النجوم .. فوائد النجوم في السماء
- نوع مجرة درب التبانة هو .. مكونات مجرة درب التبانة وأوقات ظهورها
- الذي يفصل بين الكواكب الداخليه والخارجيه في النظام الشمسي هو
- لماذا تظهر الشمس وكأنها تتحرك في السماء وتفسير حركتها
