Három esszétéma közül kell választania egyet (az alábbi az egyik). Fejtse ki másfél‑két oldal terjedelemben, összefüggő ismertetés formájában! Ügyeljen a szabatos, világos fogalmazásra, a logikus gondolatmenetre, a helyesírásra, mivel az értékelésbe ez is beleszámít! Mondanivalóját nem kell feltétlenül a megadott szempontok sorrendjében kifejtenie.
Olvas el figyelmesen az alábbi szöveget és a benne található információk segítségével válaszoljon az alábbi kérdésekre!
3. A Nap életútja és a csillagok
Az alábbi ábrán látható ún. Hertzsprung–Russel-diagramot a csillagászatban használják. A diagram vízszintes tengelyén a csillag felszínének hőmérséklete, míg függőleges tengelyén a csillag luminozitása, azaz az általa egységnyi idő alatt kibocsátott energia van feltüntetve. Ez utóbbit rendszerint a Nap által kibocsátott energiához viszonyítják, azaz a Nap luminozitása egységnyi. Ezen két adat meghatározásával minden csillag elhelyezhető a diagramon, az ábrán minden berajzolt pont egy-egy csillagot jelöl. A Nap és néhány ismert csillag helyzete jelölve van a diagramon. A csillagok láthatóan több jól elkülönülő csoportot alkotnak, a bal felső sarokból a jobb alsóig terjedő vonalszerű halmazt a csillagok fősorozatának nevezzük. Egy csillag helyzete ezen a diagramon nem állandó, életének különböző fázisaiban különböző csoporthoz tartozhat. A Nap például néhány évmilliárd elteltével kimeríti elsődleges energiaforrását, és átalakul – felfúvódva vörös óriás lesz belőle, amely jóval több energiát sugároz majd, mint most. Hosszú életének utolsó fázisában pedig várhatóan a fehér törpék közé fog tartozni.
(A kép eredetijének forrása: http://elte.prompt.huhttps://netfizika.com/files/tananyagok/InfraredAstronomy/ch09s02.html)
Milyen típusú energiatermelő folyamat zajlik a csillagok belsejében?
Milyen anyagokból áll a Nap? Mi az „üzemanyaga” a Nap energiatermelésének és mi a folyamat végterméke?
Mekkora most a Nap felszíni hőmérséklete?
A csillagok melyik nagy csoportjába tartozik ma a Nap? Említsen meg egy másik általunk ismert csillagot, amely szintén ebbe a csoportba tartozik! Ennek a csillagnak a luminozitása nagyobb vagy kisebb, mint a Napé?
A diagramon melyik halmaz ábrázolja a vörös óriásokat? Nevezzen meg egy, a diagramon feltüntetett vörös óriást!
Melyik halmaz ábrázolja a diagramon a fehér törpéket? Nagyobb vagy kisebb lesz a Nap felszíni hőmérséklete, illetve luminozitása életének ezen utolsó állapotában a mainál?
a) A csillagok belsejében zajló energiatermelő folyamat bemutatása:
2 pont
b) A Nap legfontosabb anyagi összetevőinek bemutatása, az energiatermelő folyamat kezdeti és végtermékének ismertetése:
2 + 1 + 1 pont
c) A Nap aktuális felszíni hőmérsékletének megadása:
1 pont
d) A Nap helyének meghatározása a csillagok nagy csoportjában; egy másik csillag bemutatása ebben a csoportban; luminozitásának összehasonlítása a Napéval:
2 + 1 + 1 pont
e) A vörös óriások halmazának azonosítása a diagramon és egy vörös óriás csillag megnevezése:
2 + 1 pont
f) A fehér törpék halmazának azonosítása a diagramon; a Nap felszíni hőmérsékletének és luminozitásának megbecslése életének utolsó szakaszán, a fehér törpe állapotban, a diagram alapján:
2 + 1 + 1 pont
Összesen: 18 pont