Page 258 - основы милогии 1999
P. 258
кЗД----------------------------------Цмив М'И ‘ Основы мшюгин". 1999 год. С
Именно из ной жидкости состоят звезды нашей Вселенной. Химические элементы будут
юзникать за сче т син теза более сложных элементов из более простых. Поэтому все попы тки
толучить химические “сверхэлементы” с порядковым номером более 118 никогда не увенчаются
юпехом. Рисунок 4.8-1 свидетельствует еще об одной фундаментальной закономерности
|рироды закономерности о замкнутости иерархических систем, свидетельствует о замкнутом
щкле кругооборота материи.
4.9. РОЖДЕНИЕ И ГИБЕЛЬ ЗВЕЗД
Давно просчитано, что почти 97-98% всего вещества Вселенной сосредоточено в
везла х. Таким образом, они - главные хранители физической массы. Остальное вещество
триходится на межзвездную газопылевую среду, которая, как долгое время полагали,
1вляется либо продуктом, порожденным звездами, либо материей, из которой образовались
1ебесные тела. Еще в прошлом веке астрономами была разработана удобная классификация
везд по их спектрам. В качестве критерия были избраны температурные характеристики.
Гак, голубые звезды имеют температуру 20 000 - 30 000°, белые — 10 000°, желтые — 5 000 - 8
>00", красные и малиновые — 2000-4000". Размеры звезд также сильно разнятся. К примеру,
верхгигантская звезда S Золотой Рыбы по размерам диаметра в 1300 раз превосходит
Голнце. Напротив, величина некоторых белых карликов приближается к размеру Земли
I других планет земного типа. Вследствие этого в центральных частях белых карликов
1лотность вещества доходит до чудовищных величин, до 1 000 тонн на кубический сантиметр
I более. При такой плотности атомы вещества лишаются электронов и само вещество
1ачинает подчиняться совершенно непривычным законам. В различных типах звезд по
тному протекают и энергетические процессы. В прошлом, до открытия ядерной энергии,
строномы и космологи считали, что к мощнейшему разогреву звезды приводи/
равитационное сжатие ее вещества. Эта гипотеза так и называется гипотезой сжатия,
юскольку в ней утверждается, что энергия излучения порождается непрерывным сжатием
везды под действием ее собственной гравитации. Известный американский ученый Г.
’ессел сформулировал пять условий, которым должны удовлетворять источники энергии
везд. Во-первых, они должны действовать при очень высоких давлениях и температурах,
уществующих именно в недрах звезд. Во-вторых, выделение звездной энергии не должно
скоряться, иначе это приведет к быстрым взрывам и на ночном небе вместо неподвижных
ветил наблюдалась бы огненная вакханалия. В-третьих, звездная энергия должна за счет
его-то компенсироваться. В-четвертых, как бы не подпитывалась энергия звезды, она в
ечение весьма продолжительного времени обязана иссякнуть, а звезда превратиться в
елого карлика. В-пятых, сами белые карлики, которых во Вселенной более чем достаточно,
олжны обладать собственным запасом энергии, дабы обеспечить длительность своего
уществования. В основе современной теории внутреннего строения звезд лежат четыре
равнения Артура Эддингтона (1882-1944) плюс еще одно уравнение, которое описывав!
корость выделения энергии в термоядерных реакциях в центральных областях звезды.
Первое уравнение называется уравнением гидростатического равновесия . Оно
писывает, каким образом Солнце (или звезда) удерживается в равновесии под действием
ротивоположно направленных сил гравитации и сил внутреннего давления. Внутреннее
авление в звезде частично обусловлено горячим газом в ее недрах, а частично излучением,
'ила гравитации стремится сжать Солнце, а силы внутреннего давления расширить его.
Второе уравнение описывает соотношение между массой Солнца и его плотностью,
ретье уравнение, которое называется уравнением состояния, связывает давление с
гмпературой и плотностью. Из этих уравнений получается модель, в которой Солнце
редставляет собой газовый шар с высокой температурой в центре, постепенно
снижающейся к поверхности. Четвертое уравнение описывает, как излучение горячих
нутренних областей, просачиваясь наружу, постепенно поглощается. Вследствие этого
юглощения излучение, генерированное в центре Солнца, достигает поверхности не со