"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
<< 21|22|23|24|25|26|27|28|29|30 >> ... Все
|
27.08.2002
14:42 |
Почему светит Солнце?
Предыдущее
Всего за 30 миллионов
лет
Полный запас тепловой энергии в звезде
примерно равен ее гравитационной энергии с обратным
знаком, т. е. порядка GM2/R. Для
Солнца тепловая энергия равна 4-Ю41 Дж. Каждую
секунду Солнце теряет
4 1026 Дж. Запаса его тепловой энергии хватит на 30
миллионов лет. Характерное время, за которое звезда теряет свою тепловую
энергию, называется тепловым:
tТ =~ K/L. (8)
Однако Земля и
Солнце существуют почти в неизменном
виде несколько миллиардов лет. Значит, внутри Солнца
должен существовать источник энергии, который пополняет потери на излучение.
Мы видели, что в звезде есть
гигантский резервуар гравитационной энергии. Но черпать из него энергию
безнаказанно нельзя. Нужно, чтобы
Солнце сжималось, причем оно должно уменьшаться в
2 раза каждые 30 миллионов лет. Нужно искать другой
источник энергии.
Его нашел английский астроном, создатель современной
теории внутреннего строения звезд Артур Эддингтон, который работал в том же
Кембриджском университете, что и Ньютон, но 200 годами позже. Эддингтон
предположил, что внутри Солнца выделяется ядерная
энергия вещества. Эта идея была высказана задолго до
создания термоядерной бомбы.
Откуда берется ядерная энергия? Ядра атомов представляют
собой смесь нейтронов и протонов (нуклонов).
Полная энергия ядра состоит из потенциальной энергии
ядерного взаимодействия, электрического отталкивания
протонов и кинетического движения всех частиц. На рис.
29 показан график зависимости энергии одного нуклона
от атомного
номера химического элемента. Средняя
энергия одного
нуклона в ядре, взятая с обратным знаком, показывает, насколько сильно
связаны частицы
в ядре (насколько глубока потенциальная яма, в которую
они попали). Глядя на этот график, мы видим, что наибольшей связью обладают
элементы, группирующиеся
вблизи железа. У более легких элементов нуклонов
в ядре мало. Ведь энергия ядерного взаимодействия пропорциональна квадрату
числа частиц (каждая частица
взаимодействует с каждой! Кстати, по этой же причине
и гравитационная энергия пропорциональна квадрату
массы.). Энергия, приходящаяся на одну частицу, растет
с ростом числа частиц в ядре. Но это справедливо только до тех пор, пока
ядра не очень велики. Ядерные силы
очень короткодействующие; они действуют на расстояниях 10-13 см, а при
увеличении расстояния уменьшаются до нуля. Поэтому в ядрах с большим
количеством частиц нуклоны взаимодействуют только с ближайшими
соседями. А вот электрическое отталкивание, энергия которого положительна,
из-за дальнодействия растет все
время пропорционально квадрату числа нуклонов (числа
протонов и нейтронов в ядрах примерно пропорциональны). Поэтому у ядер
элементов более тяжелых, чем
железо, энергия связи начинает падать. График показывает, что легким
элементам энергетически выгоднее пре-
вратиться в более тяжелые, а сверхтяжелым наоборот,
распасться. (Распад сверхтяжелых элементов использует-
ся в атомных электростанциях.)
Синтез объединение легких элементов сопрово-
ждается гигантским энерговыделением. Например, четы-
ре ядра атома водорода (протона) имеют массу
6,69 10 -27 кг, а ядро гелия - 6,65 10-27 кг. Дефект
массы объясняется теорией относительности. По формуле Эйнштейна полная энергия тела связана с массой
соотношением
E = Мс2.
(9)
Энергия связи
в гелии на один нуклон больше, значит,
глубже его потенциальная яма и меньше его полная
энергия. Если каким-то образом из 1 кг водорода синтезировать гелий, выделится энергия, равная 6 1014 Дж.
Это примерно 1 % полной энергии затраченного топлива.
Вот вам и резервуар энергии.
А в то время, когда Эддингтон выдвинул идею
о ядерной природе звездной энергии, ей (идее) был нанесен смертельный
удар.
Продолжение следует
|
|
21.08.2002
15:12 |
Астрокартинка дня: фото астероида 2002NY40, который напугал землян
Геннадию Борисову - художнику и астроному, автору нашего журнала, удалось получить одну из лучших фотографий астероида, пролетавшего мимо Луны 17 августа. Вот: что . . . |
|
19.08.2002
16:41 |
Охлаждаясь, нагревается
Предыдущее Охлаждаясь, нагревается В равновесии энергия звезды, как и полная энергия двойной системы, отрицательна. Это общее свойство любых гравитационно . . . |
|
14.08.2002
16:29 |
Солнце должно было бы схлопнуться за 40 минут!
ГЛАВА III ВДВОЕМ В ОДИНОЧЕСТВЕ Солнце, несмотря на свой огромный размер (его радиус R = 700000 км), создает на поверхности гравитационный потенциал, в 3600 раз больший, . . . |
|
14.08.2002
16:20 |
Вдвоем в одиночестве
Предыдущее ГЛАВА III ВДВОЕМ В ОДИНОЧЕСТВЕ Путешествие во времени, по ступеням эволюции двойных систем, мы начнем с самого первого этапа. Сразу после образования . . . |
|
13.08.2002
12:46 |
В мире двойных звезд: перемена ролей
Предыдущее Перемена ролей Теория эволюции одиночных звезд утверждает, что, уходя с главной последовательности, звезда расширяется. Это свойство позволяет . . . |
|
11.08.2002
16:33 |
Парадокс Алголя
Наконец, парадокс Теория внутреннего строения и эволюции звезд получила прекрасное подтверждение, когда были измерены массы звезд. Мы уже видели, как в двойной . . . |
|
09.08.2002
15:37 |
Военная тайна астрофизики
Есть военные тайны, а есть тайны природы и истории, связанные с ними и иногда тесно переплется. После подписания договора о запрете ядерных испытаний в трех средах . . . |
|
09.08.2002
14:07 |
Почему звезды разные?
Предыдущее Чтобы воочию убедиться в том, насколько звезды разные, взгляните с помощью небольшого телескопа на двойную beta Лебедя (Альбирео). Это одно из самых . . . |
|
06.08.2002
21:15 |
SS433 - черная дыра? Подождем до апреля!
Двойная звезда - SS433 в свое время (1979 год) наделала много шума. Впервые у галактического объекта были открыты релятивистские струи. Со скоростью 80 000 км/сек в . . . |
|
06.08.2002
16:59 |
Кривая лучевых скоростей
Предыдущее На практике спектр звезды получают следующим образом. В фокусе телескопа помещают спектрограф прибор, который работает наподобие призмы, но . . . |
|
30.07.2002
18:58 |
В мире двойных звезд: Эффект Доплера
Очередная заметка из книги о двойных звездах долго не появлялась. Был занят, но оправдывал себя одним "неастрономическим" обстоятельсвом. Дело в тoм, что на моей . . . |
|
20.06.2002
22:02 |
Завтра в 17 часов 05 минут в передаче "Сенсация" (канал "Культура") будет рассказываться ( в частности, мной) о загадках Вселенной
Только что вернулся из очень короткой командировки в Санкт-Петербург и узнал о телепередаче. Петербург - прекрасен. Белые ночи, мосты, Летний сад... К сожалению не . . . |
|
01.06.2002
11:03 |
О чем рассказывает алголевская кривая блеска?
Продолжаем рассказывать о двойных звездах. Предыдущее О чем рассказывает алголевская кривая блеска? Какую информацию можно извлечь из кривой блеска . . . |
|
29.04.2002
16:09 |
Повтор передачи "Космология - картина мира" в ночь со 2-го на 3 мая в передаче Александра Гордона
В передаче принимают участие профессор МГУ Владимир Липунов и историк Роман Багдасаров. Собщение о первой передаче . . . |
|
18.04.2002
20:17 |
Новые снимки Геннадия Борисова: комета Икея-Чанга
Рано утром сейчас видна невооруженным глазом (5-величина)как туманное пятнышко комета Икея-Чанга. В бинокль можно увидеть хвост длиной 3-4 градуса (8 диаметров Луны) . . . |
|
14.04.2002
15:17 |
Кривая блеска 
Предыдущее Кривая блеска В конце XVIII века английский астроном-любитель Джон Гудрайк заметил, что блеск Алголя меняется строго периодически. Через каждые . . . |
|
09.04.2002
09:25 |
Утечка умов. Пути регулирования и проблемы российской науки.
"Утечка умов из России". Проблемы российской науки и пути регулирования" 08.04.2002 г. в московском пресс-центре "ИнтернетМедиаКом" состоялась интерактивная . . . |
|
30.03.2002
12:56 |
В мире двойных звезд: "Кто громче светит?"
В астрономии блеск звезд измеряется в безразмерных звездных величинах. Звездная величина вводится следующим образом: выбирается какая-нибудь опорная звезда и ее . . . |
|
30.03.2002
12:49 |
В мире двойных звезд: "Парадокс Алголя"
ГЛАВА I "ЧТО ТАКОЕ ДВОЙНАЯ СИСТЕМА?" ГЛАВА II ПАРАДОКС АЛГОЛЯ Предыдущее Мы начнем свой рассказ о том, как живут двойные звезды, со звезды, хорошо известной многим . . . |
