Звёзды – это, как и Солнце, огромные раскалённые газовые шары. Многие из них в десятки раз больше Солнца. Звезды Гиганты и карлики

Звёзды - это гигантские раскалённые газовые шары, испус- кающие огромное количество энергии. На поверхности звёзд господствуют температуры в тысячи и десятки тысяч градусов. В их недрах температура ещё выше, что в сочетании с высоким давлением приводит к возникновению ядерных реакций, в про- цессе которых вырабатывается звёздная энергия. Потоки этой энергии длительное время испускаются звездой в окружающее пространство. Если бы не сила тяготения, направленная к це- нтру небесного тела, эти потоки могли бы взорвать звезду, но у подавляющегося большинства звёзд достигнуто полное рав- новесие между этими двумя силами, позволяющее звезде су- ществовать долгое время.

Мир звёзд очень разнообразен. Среди них имеются гиганты, поперечный размер которых в тысячи раз превосходит размер Солнца, и карлики ничтожно малого размера. Некоторые звёз- ды излучают энергию гораздо более интенсивно, чем наше Со-лнце, другие же светят так тускло, что, если бы они оказали- сь на месте Солнца, Земля погрузилась бы во мрак.

Звёзды часто образуют скопления: они объединяются в па- ры, тройки, иногда в таком скоплении и больше звёзд. Гигантс- кие группировки звёзд, насчитывающие миллионы объектов, называются галактиками. Звёздную систему, к которой прнад- лежит наше Солнце, принято называть Галактикой. Есть галак- тики-сверхгиганты, содержащие сотни миллиардов эвёзд.

Ещё в древности наблюдатели разделили все звёзды на группы, которые называются созвездиями. В настоящее время небо разделено на 88 созвездий, названия многим из которых дали ещё древние греки, связывая их с различными легендами и мифами: созвездия Кассиопеи, Андромеды, Персея и другие.

Звёзды необычайно различны не только по размерам, но и по цвету. Среди них есть огромные красные холодные звёзды и го- рячие белые карлики. Плотность вещества больших звёзд оче- нь мала, плотность же белых карликов так велика, что спичеч- ная коробка их вещества может весить сотни тонн.

В настоящее время астрономы с помощью мощных телеско- пов наблюдают бурную активность звёзд, переживающих гран- диозные вспышки. Открытие радиотуманностей и радиогалак- тик привело к представлениям о быстрых изменениях в галакти ках в крупных масштабах.

Самая яркая звезда в северном полушарии неба - Вега, а самая яркая звезда всего неба - Сириус.

Итак, гигантская звёздная система, содержащая миллиарды звёзд и образующая на небе картину Млечного Пути, является Галактикой, в которой мы живём. На расстоянии 25 тыс. световых лет от центра нашей Галактики располагается Солнце - звезда, играющая важную роль в жизни нашей планеты.

СОЛНЦЕ

Это небесное тело, расположенное в центре Солнечной сис- темы. Это самая близкая к Земле звезда Галактики. Оно имеет шарообразную форму и состоит из раскалённых газов. Диаметр Солнца составляет 1 392 000 км, что в 109 раз больше диамет- ра Земли. На поверхности Солнца температура около 6000°С, а в центральной его части достигает 15 000 000°С.

Солнце окружено атмосферой, которая состоит из слоёв:

Нижний слой носит название фотосфера, толщина которой 200-300 км. Всё видимое излучение Солнца исходит из этих слоёв. В фотосфере наблюдаются пятна и факелы. Пятна состоят из тёмного ядра и окружающей его полутени. Пятно может достигать в диаметре 200 000 км;

Хромосфера. Она простирается в среднем на 14 000 км над видимым краем Солнца. Хромосфера значительно прозрачнее фотосферы;

Солнечная корона. Это наиболее разреженная часть солнечной атмосферы. Её толщина равна нескольким радиусам Солнца, и наблюдать его можно только во время полного солнечного затмения.

На краю солнечного диска бывают видны протуберанцы - светящиеся образования из раскалённых газов. Размеры протуберанцев иногда достигают сотен тысяч километров, их средняя высота - от 30 до 50 тыс. км.

Масса Солнца в 333 тыс. раз больше массы Земли, а объём - в 1 млн. 304 тыс. раз. Отсыда следует, что плотность Солнца меньше плотности Земли. В основном Солнце состоит их тех же химических элементов, что и Земля, но водорода на нашей планете ментше, чем на Солнце. Энергия, излучаемая Солнцем, огромна. На Землю попадает только ничтожная её доля, но она в десятки тысяч раз больше, чем могли бы выработать все электростанции мира. Почти всю эту энергию излучает фотосфера.

Наблюдения за поверхностью Солнца позволили установить, что оно вращается вокруг своей оси и полный оборот делает за 25,4 земных суток. Среднее расстояние от Земли до Солнца - 149,5 млн. км. Солнце вместе с Землёй и всей Солнечной системой движется в мировом пространстве в направлении к созвездию Лиры со скоростью 20 км/сек.

Свет от Солнца достигает Земли за 8 минут 18 секунд. Солнце играет очень большую роль в жизни нашей планеты - оно источник света и тепла на Земле.

Вокруг Солнца вращаются 9 боьших планет с их спутниками, множество малых планет и других небесных тел. Все они составляют систему небесных тел, называемую Солнечной системой. Диаметр этой системы около 12 млрд. км.

ПЛАНЕТЫ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

Планеты - это небесные тела, обращающиеся вокруг звезды. Они, в отличие от звёзд, не испускают света и тепла, а светят отражённым светом звезды, к системе которой принадлежат. Форма планет близка к шарообразной. В настоящее время достоверно известны только планеты Солнечной системы, но весьма вероятно наличие планет и у других звёзд.

Все планеты Солнечной системы подразделяются на две группы: внутреннюю, или земную (Меркурий, Венера, Земля, Марс) и внешнюю, или юпитерову (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун). Планета Плутон ещё почти не исследована и не может быть отнесена ни к одной из групп.

Планеты внутренней группы обладают меньшей массой, меньшими размерами, большей плотностью, и вращаются вокруг Солнца они медленнее, чем планеты внешней группы.

Ближайшая к Солнцу планета - Меркурий. Она в 2,5 раза ближе к Солнцу, чем наша Земля. Весь путь по своей орбите Меркурий проходит за 88 суток. Планета медленно крутится вокруг своей оси, совершая один оборот за 158,7 земных суток. Диаметр планеты равен 4880 км.

С Земли Меркурий виден невооружённым глазом в лучах утренней или вечерней зари в виде светящейся точки, а в телескоп его можно увидеть в форме серпа или неполного круга. Солнце освещает всегда только одну сторону планеты, поэтому на ней всегда день и температура там достигает +300°С, а на другой стороне всегда ночь и температура там падает до -70°С. Атмосфера Меркурия сильно разрежена и состоит из гелия с примесью аргона, неона, обнаружены там признаки углекислого газа. На Меркурии нет воды, в недрах планеты содержится много тяжёлых элементов. Спутников Меркурий не имеет.

Венера - это ближайшая к Земле планета Солнечной системы. Диаметр её 12 400 км, расстояние от Солнца 108 млн. км. Полный оборот вокруг Солнца она совершает за 243 земных суток. Кратчайшее расстояние от Земли до Венеры - 39 млн. км.

Атмосфера Венеры состоит их углекислого газа (97%), азота (2%), водяных паров, кислород содержится только в виде примесей (0,01%), есть ядовитые газы. Плотная атмосфера мешает охлаждению планеты ночью и сильному нагреву днём, поэтому температура в разное время суток на Венере практически одинаковая и составляет 500°С. Давление в 100 раз превышает давление у поверности Земли. Научные исследования показали отсутствие на Венере магнитного поля и радиационных поясов, а также отсутствие спутников.

Земля - это третья планета Солнечной системы. Имеет форму, близкую к шарообразной. Радиус шара, равновеликого Земле, - 6371 км. Земля обращается вокруг Солнца и вращается вокруг своей оси. Вокруг Земли обращается один естественный спутник - Луна. Луна находится на расстоянии 384,4 тыс. км от поверхности нашей планеты. Периоды её обращения вокруг Земли и вокруг своей оси совпадают, поэтому Луна повёрнута к Земле только стороной, а другую с Земли не видны. Атмосферы у Луны нет, поэтому сторона, обращенная к Солнцу, имеет высокую температуру, а противоположная, затемнённая - очень низкую. Поверхность Луны неоднородна. Равнины и горные хребты на Луне пересечены трещинами.

Марс - четвёртая планета Солнечной системы - до Солнца расстояние измеряется в пределах от 200 до 250 млн. км. Период обращения планеты вокруг Солнца почти вдвое больше, чем период обращения Земли, - 1 год 11 месяцев. Между Марсои и Землёй много общего. На Марсе существуют тёплые пояса, сменяются времена года. Средняя температура Марса - 30°С. Атмосфера Марса сильно разрежена и содержит азот (72%), углекислый газ (16%), аргон (8%). Кислорода в ней не обнаружено, водяного пара очень мало. Поверхность Марса ровная, на ней выделяются "; материки"; и ";моря";. ";Материки"; - обширные пустыни, а относительно марсианских морей существуют разные мнения: полагают, что это низменные пространства, но, возможно, что это места выхода коренных пород. У Марса есть два небольших спутника: Фобос и Деймос, причём Фобос обращается вокруг Марса с большей скоростью, чем Деймос и сама планета.

Юпитер - самая большая планета Солнечной системы. Эта планета в два раза массивней, чем все остальные планеты вместе взятые. Диаметр Юпитера составляет 143 тыс. км. Юпитер больше Земли по объёму в 1300 раз. Юпитер вращается вокруг своей оси за 10 часов, а полный оборот вокруг Солнца делает за 12 земных лет. До настоящего времени неизвестно, какая у него поверхность - твердая или жидкая, наблюдается только газовая оболочка планеты. Атмосфера Юпитера состоит из водорода, гелия, метана и других газов. У него 14 спутников.

Сатурн - шестая планета Солнечной системы - во многом сходен с Юпитером. Он расположен от Солнца почти вдвое дальше, чем Юпитер. Сатурн относится также к планетам-гигантам. Диаметр его экватора составляет 120 тыс. км. Он совершает один оборот вокруг Солнца за 29,5 земных лет, а вокруг своей оси - за 10 часов 14 минут. Сатурн, как и другие планеты-гиганты, состоит из газов водорода и гелия, которые находятся в твёрдом состоянии из-за высокого давления. Также в атмосфере Сатурна обнаружены метан и аммиак. Температура на планете низкая, примерно -145°С. Особенностью Сатурна являются плоские светящиеся кольца, опоясывающие планету вокруг экватора, не соприкасаясь с её поверхностью. У Сатурна 10 спутников.

Уран - расположен на седьмом месте в Солнечной системе. Он находится от Солнца на расстоянии вдвое большем, чем Сатурн. Период полного обращения Урана вокруг Солнца - более 84 земных лет. Он отличается от других планет тем, что движется как бы лежа на боку: плоскость его экватора перпендикулярна к плоскости орбиты. Вокруг своей оси Уран вращается за 10 часов 49 минут, но в обратном направлении по сравнению с другими планетами. Благодаря такому ";лежащему"; положению при обращении вокруг Солнца, на планете продолжительный полярный день и полярная ночь - примерно по 42 земных года. Только на узкой полосе вдоль экватора Солнце выходит через каждые 10 часов. Температура на Уране низкая, - 220°С. Установлено, что в атмосферу Урана входит водород, метан и гелий. У Урана 5 спутников.

Нептун - восьмая планета Солнечной системы. Она ещё более удалена от Солнца. Время её обращения вокруг Солнца - почти 165 земных лет, а период вращения планеты вокруг собственной оси составляет 15,8 часов. Атмосфера планеты, так же как и у других соседей Нептуна, состоит из водорода, метана и гелия. У Нептуна два спутника. Удалённость этой планеты от Земли существенно ограничивает возможность её исследования.

Плутон - самая далёкая планета Солнечной системы. Её расстояние от Солнца 5,9 млрд. км. Период обращения вокруг Солнца - 250 земных лет, а вокруг своей оси эта планета вра- щается около 6,4 земных суток за один оборот. Наличие атмо- сферы у Плутона не доказано. В 1978 году был обнаружен спу- тник Плутона, относительно яркий, но расположенный очень близко к планете. Плутон ещё очень мало изучен. Он был от- крыт только в 1930 году.

МАГНЕТИЗМ ЗЕМЛИ

Земля обладает магнитным полем, наглядно проявляющимся в воздействии на магнитную стрелку. Свободно подвешенная в пространстве, она в любом месте устанавливается в направ-лении магнитных силовых линий, сходящихся в магнитных по- люсах.

Магнитные полюса Земли не совпадают с географическими и медленно изменяют свое положение. В настоящий период они располагаются на севере Канады и в Антарктиде. Силовые ли- нии, идущие от одного полюса к другому, называются магнит- ными меридианами. Они не совпадают с географическими по направлению, и магнитная стрелка не указывает строго напра-вление север-юг. Угол между магнитным и географическим меридианом и называют магнитным склонением. Угол, обра- зованный магнитной стрелкой с горизонтальной плоскостью, называется магнитным наклонением.

Различают постоянное и переменное магнитные поля Земли. Постоянное поле обусловлено магнетизмом самой планеты. Представление о состоянии постоянного магнитного поля Зем- ли дают магнитные карты, которые составляются один раз в пять лет, так как магнитное склонение и наклонение изме- няются очень медленно. В магнитном поле Земли возникают такие явления, как магнитные анамалии и магнитные бури.

Магнитное поле Земли простирается вверх до высоты приме- рно 90 тыс. км. До высоты 44 тыс. км. сила магнитного поля Земли ослабевает. Оно либо отклоняет, либо захватывает за- ряженные частицы, летящие от Солнца или образующиеся при воздействии космических лучей на атомы или молекулы возду- ха. Всю область околоземного пространства, в которой нахо-дятся заряженные частицы, называют магнитосферой. Распре- деление магнитного поля по земной поверхности постоянно ме- няется. Оно медленно смещается к западу. Меняется положе- ние и магнитных полюсов. Сейчас их координаты 77° с.ш. и 102° з.д., 65° ю.ш. и 139° в.д.

Магнетизм имеет большое практическое значение. При по- мощи магнитной стрелки определяют направление по сторонам горизонта. Связь магнитных элементов с геологическими стру- ктурами служит основанием для магнитных методов разведки полезных ископаемых.

ГИПОТЕЗЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЗЕМЛИ И СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

Ответ на вопрос о происхождении Земли всегда зависел от уровня знаний людей. Первоночально существовали наивные легенды о божественной силе, сотворившей мир, затем в работах учёных Земля приобрела очертания шара, который, как тогда представляли, является центром Вселенной, вокруг которого вращается не только Луна, но и Солнце и другие звёзды. В XVI веке, в связи с появлением учения Н.Коперника, земля стала одной из планет, обращающихся вокруг Солнца. Это и было первым шагом к научному решению вопроса о происхождении Земли. В настоящее время есть несколько гипотез, объясняющих возникновение Вселенной и положение Земли в Солнечной системе.

ГИПОТЕЗА КАНТА-ЛАПЛАСА

Это первая серьёзная попытка создать картину происхожде- ния Солнечной системы с научной точки зрения. Она связана с именами французского математика Пьера Лапласа и немецкого философа Иммануила Канта, работавших в конце XVIII века. Они полагали, что прародительницей Солнечной системы явля- ется раскалённая газово-пылевая туманность, которая медлен- но вращалась вокруг плотного ядра, находящегося в центре этой туманности. Под влиянием сил взаимного притяжения тума нность начинала сплющиваться у полюсов и превращаться в диск, плотность которого не была равномерной, что способство вало расслоению его на отдельные газовые кольца. Позднее каждое газовое кольцо начало сгущаться и превращаться в единый газовый сгусток, который вращался вокруг своей оси, затем эти сгустки остыли и постепенно превратились в плане- ты, а кольца вокруг них - в спутники. Основная часть туманно- сти осталась в центре и до сих пор не остыла (она стала Солн- цем). В XIX веке обнаружились недостатки этой теории, так как с её помощью нельзя было объяснить новые научные данные, но ценность её всё ещё велика.

ГИПОТЕЗА О.Ю.ШМИДТА

О.Ю.Шмидт, геофизик, работавший в первой половине XX ве- ка, иначе представлял себе возникновение и развитие Солнеч- ной системы. Согласно его гипотезе, Солнце, путешествуя по Галактике, проходило сквозь газово-пылевое облако и увлекло часть его за собой. Впоследствии твёрдые частицы облака под- верглись сминанию и превратились в изначально холодные пла- неты. Разогревание этих планет произошло позже в результате сжатия, а также поступления солнечной энергии. Разогрев Зем ли сопровождался массовым излиянием лав на поверхность пла неты в результате активной вулканической деятельности. Бла- годаря этому излиянию сформировались первые твёрдые покро- вы Земли. Из лав выделялись газы. Они образовали первичную атмосферу, ещё не содержавшую кислорода, так как на плане- те не было растений. Больше половины объёма первичной атмос феры составляли пары воды, а температура её превышала 100°С. При дальнейшем остывании атмосферы произошла конде нсация водяных паров, что привело к выпадению дождей и со- зданию первичного океана. Это произошло около 4,5-5 млрд. лет назад. Позднее началось формирование суши, которая пре- дставляет собой утолщенные, относительно лёгкие части лито- сферной плиты, поднимающиеся выше уровня океана.

ГИПОТЕЗА Ф.ХОЙЛА

Согласно гипотезе Фреда Хойла, английского астрофизика, работавшего в XX веке, у Солнца была звезда-близнец, кото- рая взорвалась. Большая часть осколков унеслась в косми- ческое пространство, меньшая - осталась на орбите Солнца и образовала планеты.

Как бы не трактовали различные гипотезы происхождение Со лнечной системы и родственные связи между Землёй и Солн- цем, они едины в том, что все планеты образовались из единого сгустка материи. Далее судьба каждой из них решалась по-сво ему. Земле предстояло пройти путь около 5 млрд. лет, испыты- вая ряд удивительных превращений, прежде чем принять свой современный вид.

Занимая среднее положение в ряду планет по размеру и ве- су, Земля в то же время оказалась уникальной, как прибежи- ще будущей жизни. ";Освободившись"; от части газов по причине их сверхлетучести, она удержала их ровно столько, чтобы со- здать воздушный экран, способный защитить своих жильцов от губительного влияния космических лучей, многочисленных мете оритов, постоянно сгорающих в верхних слоях атмосферы.

Анализируя все имеющиеся гипотезы о происхождении Зем- ли и Солнечной системы, необходимо заметить, что гипотезы, неимеющей серьёзных недостатков и отвечающей на все во- просы о происхождении Земли и других планет Солнечной сис- темы, пока ещё нет. Но можно считать установленным, что Со- лнце и планеты образовались одновременно из единой мате- риальной среды, из единого газово-пылевого облака.

ФОРМА И РАЗМЕР ЗЕМЛИ

Геодезические измерения показали, что форма Земли сло- жная и не является типичным шаром. Это можно доказать, сра- внив экваториальный и полярный радиусы. Расстояние от цент- ра планеты до её экватора называется большой полуосью и со- ставляет 6 378 245 м. Расстояние от центра планеты до её по- люса называется малой полуосью, она составляет 6 356 863 метра. Из этого следует, что большая полуось больше малой примерно на 22 км. Следовательно наша планета не обладает правильными пропорциями, и её форма не похожа ни на одну из известных геометрических фигур, она не является правильным шаром. Под действием центробежной силы, возникающей всле- дствие вращения Земли вокруг своей оси, она слегка приплюс- нута у полюсов. Поэтому при построении карт Землю принима- ют за эллипсоид вращения, под которым понимают тело, обра- зующеееся при вращении эллипса вокруг короткой оси. Истин ной формой Земли считается геоид. Геоид - это тело, ограничен ное поверхностью спокойного океана, а на суше - той же повер хностью, мысленно продолженной под материки и острова. От- клонение этой поверхности от эллипсоида не превышает десят ков метров. Реальная поверхность суши отклоняется вверх на 8848 м (гора Джомолунгма в Гималаях); максимальное отклоне- ние дна океана от его уровня составляет 11 022 м (Марианский желоб в Тихом океане). Общая плащадь поверхности земного шара составляет 510 млн. кв. км. Длина экватора - 40 000 км.

Темной, безоблачной ночью на небе можно увидеть тысячи мерцающих звезд. Звезды - это огромные раскаленные газовые шары, такие же, как наше Солнце, но светят они намного слабее Солнца, потому что расположены гораздо дальше от нас. Даже от ближайших к нам звезд свет идет целые годы. Мы смотрим на звезды сквозь слой воздуха, который все время находится в движении, поэтому свет звезд непостоянен - нам кажется, что они мерцают. Невооруженным глазом, без телескопа, можно увидеть около 5780 звезд. Безоблачной темной ночью из любого места на Земле видно одновременно около 2500 звезд. Астрономы пользуются словом «туманность» для описания туманных пятен в небе, которые не являются звездами. Эти светящиеся облака газа и пыли либо излучают собственный свет, либо отражают свет ближайших к ним звезд. Плеяды, или Семь Сестер, - одно из тех звездных скоплений, которые легче всего наблюдать в ночном небе. В нем находятся шесть ярких звезд , и еще гораздо больше можно увидеть через телескоп. В 1987 г. в галактике под названием Большое Магелланово Облако взорвалась сверхновая. Эта галактика расположена очень близко к нашей и видна из стран Южного полушария. В 1997 г. ученые открыли в нашей Галактике новую звезду, которая крупнее всех известных до сих пор звезд. Она более чем в 100 тыс. раз больше нашего Солнца. Если бы эта звезда находилась в центре нашей Солнечной системы, она поглотила бы все планеты до самого Марса. С Земли эту звезду увидеть нельзя: она заслонена газом и пылью.

Наше Солнце - самая обычная звезда среди миллионов других звезд. В центре всех звезд частицы газа водорода ударяются друг о друга и выделяют огромное количество ядерной энергии. Этот процесс называют ядерным синтезом. Благодаря ему звезды так ярко сияют. Звезды несутся сквозь космическое пространство с колоссальными скоростями, но нам они кажутся неподвижными - это тоже следствие их невероятной удаленности от нас. Группы, которые звезды образуют в небе, остаются неизменными. Эти группы, образующие четкие узоры в какой-либо части небесного свода, называют созвездиями. Одни яркие звезды выглядят почти красными, другие - алмазно-белыми или синеватыми. Наше Солнце - желтая звезда. Звезды излучают свет разного цвета, потому что одни из них гораздо горячее других. Температура поверхности Солнца около 6000С. Красные звезды холоднее, а бело-голубые горячее: их температура достигает 10 000С и более.

Рождение звезды:

Звезды возникают постоянно. Сначала это просто облака газа и пыли в космическом пространстве. Как только подобные сгустки вещества начинают собираться вместе, возникающая сила притяжения усиливает этот процесс. В центре такого образования газ становится все горячее и плотнее, и в конце концов его температура и давление повышаются настолько сильно, что начинается процесс ядерного синтеза (от греческого слова synthesis, означающего «соединение», «сочетание», «составление»). Его начало знаменует собой рождение новой звезды. Нередко множество звезд возникает вблизи друг от друга, в гигантском облаке. Тогда они образуют семейство звезд, которое называют скстлением.

Гиганты и карлики:

Астрономы вычислили, что звезды сильно различаются по размерам. Самые большие звезды называют гигантами, а самые маленькие - карликами. Солнце - небольшая звезда, но бывают звезды и еще меньше. Диаметр так называемых белых карликов более чем в сто раз меньше диаметра нашего Солнца. В противоположность карликам существуют звезды действительно колоссальных размеров, так называемые красные гиганты. Они больше нашего Солнца в сотни раз. Яркая красная звезда Бетельгейзе из созвездия Орион в 500 раз превосходит Солнце по размерам.

Двойные звезды:

Солнце - одиночная звезда , но большинство звезд двойные. Сила гравитации удерживает их вместе, и они обращаются одна односительно другой, подобно тому как планеты обращаются вокруг Солнца. Иногда одна из пары звезд проходит непосредственно перед другой (если смотреть на них с Земли), тем самым закрывая часть излучаемого обеими звездами света, и в результате двойная звезда на короткое время выглядит менее яркой. Самая яркая звезда на небе - Сириус - двойная.

Смерть звезды:

Звезды не живут вечно. В конце концов водородное топливо в их ядрах исчерпывается. Когда это происходит, звезда изменяется и постепенно умирает. Старые звезды раздуваются, превращаясь в красные гиганты. Они могут развеять часть своего газа в пространстве в виде большого туманного кольца. Астрономы наблюдают такие звезды в центрах оболочек раскаленного газа. Возраст Солнца уже насчитывает около 5 млрд лет. Подсчитано, что это примерно середина его жизненного пути. В отдаленном будущем Солнце превратится в красного гиганта и поглотит ближайшие к нему планеты. После этого оно начнет сжиматься и будет уменьшаться и уплотняться до тех пор, пока все его вещество не окажется сжатым в шар размером с Землю. Тогда Солнце станет белым карликом и тихо угаснет.

Звезды значительно более массивные, чем Солнце, заканчивают свое существование грандиозным взрывом, который называют сверхновой звездой или просто сверхновой. Когда сверхновая появляется, она за несколько дней излучает света в миллион раз больше, чем Солнце. За последние 1000 лет в нашей Галактике было надежно зафиксировано появление всего лишь трех сверхновых.

Пульсары:

Когда появляется сверхновая, то оставшаяся после взрыва внутренняя часть звездного вещества превращается в звезду, излучающую радиоволны, - так называемый пульсар. Пульсары излучают радиосигналы в виде серий быстрых, коротких радиоимпульсов. Впервые их обнаружили в 1967 г. радиоастрономы Кембриджского университета (Англия). Самый знаменитый пульсар находится в центральной части Крабовидной туманности в созвездии Тельца. Пульсар Крабовидной туманности каждую секунду излучает 30 радиоимпульсов.

Звезда – это массивный газовый шар, излучающий свет и тепло в результате протекания термоядерного синтеза в его недрах. Например, на Солнце происходит серия реакций, которая называется циклом. Важной характеристикой любой звезды является такая величина как светимость (то есть мощность излучаемой энергии). Другие звезды тоже освещают Землю, но из-за огромного расстояния до них, это освещение ничтожно мало, по сравнению с освещением, предоставляемым Солнцем.

Например, согласно измерениям, Полярная звезда создает освещенность на поверхности Земли, равную 4,28Ч10–9 Вт/м2. Это примерно в 370 миллиардов раз меньше, чем освещенность, создаваемая Солнцем. Однако, следует заметить, что Полярная звезда находится примерно за 132 парсека от нас. Теперь вычислим светимость Полярной звезды уже известным способом:

Подобные измерения показали, что существуют звезды, светимость которых в десятки и сотни тысяч раз больше или меньше чем светимость Солнца. Также, было выяснено, что от температуры поверхности звезды зависит её видимый свет и наличие спектральных линий поглощения тех или иных химических элементов в её спектре. В связи с этим в 1910 году Эйнар Герцшпрунг и независимо от него Генри Рассел предложили классифицировать звезды с помощью специальной диаграммы.

Как видно, эта диаграмма разбивает звезды на несколько спектральных классов с соответствующими светимостями и температурами на поверхности. На этой диаграмме светимость звезд выражена в единицах светимости Солнца. Итак, на диаграмме видны, такие группы звезд, как белые карлики, главная последовательность, красные гиганты и сверхгиганты. Начнем с главной последовательности, поскольку именно к этой группе звезд относится Солнце. К звездам главной последовательности относятся те звезды, источником энергии в которых является термоядерная реакция синтеза гелия из водорода. В связи с этим, их температура и светимость определяются массой. Светимость звезды главной последовательности можно вычислить, исходя из простой формулы

Красные гиганты – это звезды красного цвета, размеры которых в десятки раз превышают размеры Солнца, а светимости могут в сотни и даже тысячи раз превышать светимость Солнца.

Что касается сверхгигантов – то светимости этих звезд в сотни тысяч раз превышают светимость Солнца, а размеры сверхгигантов в сотни раз больше размеров Солнца.

Отличительной особенностью красных гигантов и сверхгигантов является то, что ядерные реакции протекают уже не в самом центре, а в тонких слоях вокруг очень плотного центрального ядра. В самых внешних слоях ядра, где температура сравнима с температурой в центре Солнца, протекает та же термоядерная реакция: из водорода синтезируется гелий. А вот в более глубоких слоях образуются все более тяжелые элементы. Сначала это углерод, затем кислород. В конце концов, в очень массивных звездах может образоваться железо.

Размеры белых карликов сравнимы с размерами Земли, аих светимость в сотни тысяч раз меньше светимости Солнца. Несмотря на это, белые карлики имеют довольно большую плотность (~ 108 кг/м3). На самом деле, название «белые карлики» не означает, что все звезды этой группы имеют белый цвет. Просто звезды именно этого цвета были открыты значительно раньше звезд других цветов, принадлежащих этой же группе.

Сведем в общую таблицу все то, что было сказано. Существуют семь основных спектральных классов – это O, B, A, F, G, K и M. В этой таблице приведены примеры звезд каждого класса.

Например, звезда Беллатрикс находится в созвездии Ориона и является одной из 26 самых ярких звезд на небе. В древности Беллатрикс входила в число навигационных звезд. Беллатрикс относится к классу O и имеет голубой цвет. А вот Бетельгейзе имеет красный цвет и относится к классу М. Эта звезда является сверхгигантом (она примерно в 1000 раз больше Солнца), а её светимость примерно в 90 тысяч раз превышает светимость Солнца.

Но помимо всех перечисленных классов и групп звезд есть и другие объекты, быть может, еще более интересные. Например, к таким объектам относятся нейтронные звезды. Нейтронная звезда, по современным представлениям, образуется, когда энергия внутри звезды заканчивается. Из-за гравитационного сжатия ядро нейтронной звезды становится сверхплотным.

При этом, некоторые нейтронные звезды вращаются вокруг своей оси с огромной скоростью. Такие нейтронные звезды называются пульсарами. Пульсары испускают высокочастотные импульсы радиоизлучения, которые так взволновали астрономов в конце 60 годов двадцатого века. Дело в том, что из-за огромной скорости вращения пульсаров (а на экваторе это порядка нескольких десятков километров в секунду) импульсы повторялись с высокой стабильностью, причем периоды этих импульсов измерялись в секундах, а иногда и в миллисекундах. Это заставило ученых думать, что они имеют дело с некими сигналами, которые посылают на Землю какие-то внеземные цивилизации с целью установления контакта. Однако, в конце концов, удалось доказать, что дело во вращении нейтронных звезд. Помимо этого, некоторые нейтронные звезды обладают колоссальным магнитным полем (порядка десяти или даже ста миллиардов тесла, в то время, как магнитное поле Земли составляет ~ 10мкТл). Такие нейтронные звезды получили название магнетаров. Магнетары ещё очень мало изучены, но известно, что именно они являются причиной многих мощных вспышек рентгеновского и g-излучения.

Все типы нейтронных звезд имеют радиус, который измеряется всего в нескольких десятках километров, но при этом они имеют колоссальную плотность – ~ 1017 кг/м3. Такие плотности характерны и для других довольно странных объектов во вселенной – черных дыр. Вторая космическая скорость черных дыр превышает скорость света. Таким образом, даже фотоны не могут вырваться из гравитационного влияния черной дыры, поэтому черные дыры остаются невидимыми. Любая черная дыра характеризуется такой величиной, как горизонт событий (иногда используется термин «гравитационный радиус» или «радиус Шварцильда»). Оказавшись на этом расстоянии от черной дыры, никакое тело уже не имеет возможности вырваться из её гравитационного влияния, а потому упадет в черную дыру.

Черные дыры, как и нейтронные звезды, имеют радиус, измеряющийся в десятках километров, но при этом их масса составляет не менее трех солнечных масс.

Однако, черные дыры могут разрастаться за счет многократного поглощения вещества. Такие черные дыры обладают массой в миллионы и даже миллиарды раз превосходящей массу Солнца. Эти объекты, как правило, находятся в центре галактик (а по одной из гипотез являются причиной образования галактик). Например, в центре нашей галактики Млечный путь находится сверхмассивная черная дыра, масса которой составляет порядка четырех миллиардов солнечных масс. По оценкам ученых, Солнце находится на расстоянии порядка 27000 световых лет от этой черной дыры.

Если говорить обобщенно, то те или иные классы или группы звезд, которые были рассмотрены, относятся к определенным этапам эволюции звезды.

Звезды: их рождение, жизнь и смерть [Издание третье, переработанное] Шкловский Иосиф Самуилович

Глава 6 Звезда - газовый шар, находящийся в состоянии равновесия

Глава 6 Звезда - газовый шар, находящийся в состоянии равновесия

Представляется почти очевидным тот факт, что подавляющее большинство звезд не меняет своих свойств в течение огромных промежутков времени. Это утверждение совершенно очевидно для интервала времени по крайней мере в 60 лет, в течение которых астрономы разных стран выполнили очень большую работу, по измерению блеска, цвета и спектра множества звезд. Заметим что хотя некоторые звезды меняют свои характеристики (такие звезды называются переменными; см. § 1), изменения носят либо строго периодический либо более или менее периодический характер. Систематические изменения блеска, спектра или цвета у звезд наблюдаются в очень редких случаях. Например, изменения периодов пульсирующих звезд-цефеид хотя и обнаружены, но они настолько малы, что требуется по крайней мере несколько миллионов лет для того, чтобы изменения периода пульсаций стали значительными. С другой стороны, мы знаем (см. § 1), что светимость цефеид меняется с изменением периода. Можно, следовательно, сделать вывод, что в течение по крайней мере нескольких миллионов лет у таких звезд их важнейшая характеристика - мощность излучаемой энергии - меняется мало. На этом примере мы видим, что хотя длительность наблюдений составляет всего лишь несколько десятков лет (срок совершенно ничтожный по космическим масштабам!), можно сделать вывод о постоянстве свойств цефеид в течение неизмеримо больших интервалов времени.

Но в нашем распоряжении есть еще одна возможность оценить время, в течение которого мощность излучения звезд почти не меняется. Из геологических данных следует, что на протяжении по крайней мере последних двух-трех миллиардов лет температура Земли если и менялась, то не больше, чем на несколько десятков градусов. Это следует из непрерывности эволюции жизни на Земле. А если так, то Солнце за этот огромный промежуток времени никогда не излучало ни в три раза сильнее, ни в три раза слабее, чем сейчас. Похоже на то, что в столь длительной истории нашего светила были периоды, когда его излучение значительно (но не очень сильно) отличалось от нынешнего уровня, но такие эпохи были сравнительно кратковременными. Мы имеем в виду ледниковые периоды, о которых речь будет идти в § 9. Но в среднем мощность излучения Солнца за последние несколько миллиардов лет отличалась удивительным постоянством.

В то же время Солнце - довольно типичная звезда. Как мы знаем (см. § 1), оно представляет собой желтый карлик спектрального класса G2. Таких звезд в нашей Галактике насчитывается по крайней мере несколько миллиардов. Вполне логично также сделать вывод, что и большинство других звезд главной последовательности, у которых спектральные классы отличны от солнечного, также должны быть весьма «долгоживущими» объектами.

Итак, подавляющее большинство звезд очень мало меняется со временем. Это, конечно, не означает, что они в «неизменном виде» могут существовать сколь угодно долго. Наоборот, ниже мы покажем, что возраст звезд хотя и очень велик, но конечен. Более того, этот возраст весьма различен для разных звезд и определяется в первую очередь их массой. Но даже самые «короткоживущие» звезды все-таки почти не меняют своих характеристик в течение миллиона лет. Какие же выводы отсюда следуют?

Уже из простейшего анализа спектров звезд вытекает, что их наружные слои должны находиться в газообразном состоянии. В противном случае, очевидно, в этих спектрах никогда не наблюдались бы резкие линии поглощения, характерные для вещества, находящегося в газообразном состоянии. Дальнейший анализ звездных спектров позволяет существенно уточнить свойства вещества наружных слоев звезд (т. е. «звездных атмосфер»), откуда к нам приходит их излучение.

Изучение спектров звезд позволяет с полной достоверностью сделать вывод, что звездные атмосферы представляют собой нагретый до температуры в тысячи и десятки тысяч градусов ионизованный газ, т. е. плазму. Спектральный анализ позволяет определить химический состав звездных атмосфер, который в большинстве случаев примерно такой же, как и у Солнца. Наконец, изучая звездные спектры, можно определить и плотность звездных атмосфер, которая для различных звезд меняется в очень широких пределах. Итак, наружные слои звезд - это газ.

Но в этих слоях заключена ничтожно малая доля массы всей звезды. Хотя непосредственно оптическими методами недра звезд из-за их огромной непрозрачности наблюдать нельзя, мы можем сейчас со всей определенностью утверждать, что и внутренние слои звезд также находятся в газообразном состоянии. Это утверждение отнюдь не является очевидным. Например, поделив массу Солнца, равную 2

10 33 г, на его объем, равный

10 33 см 3 , легко найти среднюю плотность (или удельный вес) солнечного вещества, которая будет около 1, 4 г/см 3 , т. е. больше плотности воды. Ясно, что в центральных областях Солнца плотность должна быть значительно выше средней. У большинства карликовых звезд средняя плотность превосходит солнечную. Естественно возникает вопрос: как согласовать наше утверждение, что недра Солнца и звезд находятся в газообразном состоянии со столь высокими плотностями вещества? Ответ на этот вопрос состоит в том, что температура звездных недр, как мы скоро убедимся, очень высока (значительно выше, чем в поверхностных слоях), что исключает возможность существования там твердой или жидкой фазы вещества.

Итак, звезды - это огромные газовые шары. Весьма существенно, что такой газовый шар «цементируется» силой всемирного тяготения, т. е. гравитацией . На каждый элемент объема звезды действует сила гравитационного притяжения от всех остальных элементов звезды. Именно эта сила препятствует разлету различных частей газа, образующего звезду, в окружающее пространство. Если бы не было этой силы, газ, образующий звезду, вначале расплылся бы, образовав нечто вроде плотной туманности, а потом окончательно рассеялся бы в огромном, окружающем звезду межзвездном пространстве. Сделаем очень грубую оценку, сколько бы потребовалось времени, чтобы при таком «расплывании» размер звезды увеличился бы, скажем, в 10 раз. Примем, что «расплывание» происходит с тепловой скоростью атомов водорода (из которого в основном состоит звезда) при температуре наружных слоев звезды, т. е. около 10 000 К. Эта скорость близка к 10 км/с, т. е. 10 6 см/с. Так как радиус звезды можно принять близким к миллиону километров (т. е. 10 11 см), то для интересующего нас «расплывания» с десятикратным увеличением размеров звезды потребуется ничтожно малое время t = 10

10 11 / 10 6 = 10 6 секунд

10 суток!

Это означает, что если бы не сила гравитационного притяжения, звезды рассеялись бы в окружающем пространстве за ничтожно малое (по астрономическим понятиям) время, исчисляемое сутками для звезд-карликов или годами для гигантов. Значит, без силы всемирного тяготения не было бы звезд. Действуя непрерывно, эта сила стремится сблизить между собой различные элементы звезды. Очень важно подчеркнуть, что сила гравитации по самой своей природе стремится неограниченно сблизить между собой все частицы звезды, т. е. в пределе как бы «собрать всю звезду в точку». Но если бы на частицы, образующие звезду, действовала только сила всемирного тяготения, то звезда стала бы катастрофически быстро сжиматься. Оценим сейчас время, в течение которого это сжатие станет существенным. Если бы никакая сила не противодействовала гравитации, вещество звезды падало бы по направлению к ее центру по законам свободного падения тел. Рассмотрим элемент вещества внутри звезды где-нибудь между ее поверхностью и центром на расстоянии R от последнего. На этот элемент действует ускорение силы тяготения g =

Где G - гравитационная постоянная (см. стр. 15), M - масса, лежащая внутри сферы радиуса R . По мере падения к центру как M , так и R будут меняться, следовательно, будет меняться и g . Мы, однако, не сделаем большой ошибки в нашей оценке, если предположим, что M и R остаются постоянными. Применив к решению нашей задачи элементарную формулу механики, связывающую пройденный при свободном падении путь R с величиной ускорения g , получим уже выведенную в § 3 первой части формулу (3.6)

где t - время падения, причем мы положили R

A M M

Таким образом, если бы никакая сила не противодействовала гравитации, наружные слои звезды буквально рухнули бы, а звезда катастрофически бы сжалась за какую-нибудь долю часа!

Какая же сила, непрерывно действующая во всем объеме звезды, противодействует силе гравитации? Заметим, что в каждом элементарном объеме звезды направление этой силы должно быть противоположно, а величина равна силе притяжения. В противном случае происходили бы локальные, местные нарушения равновесия, приводившие за очень короткое время, которое мы только что оценили, к большим изменениям в структуре звезды.

Силой, противодействующей гравитации, является давление газа[ 16 ]. Последнее непрерывно стремится расширить звезду, «рассеять» ее на возможно больший объем. Выше мы уже оценили, как быстро «рассеялась» бы звезда, если бы отдельные ее части не сдерживались силой гравитации. Итак, из того простого факта, что звезды - газовые шары в практически неизменном виде (т. е. не сжимаясь и не расширяясь) существуют по меньшей мере миллионы лет, следует, что каждый элемент вещества звезды находится в равновесии под действием противоположно направленных сил гравитации и газового давления. Такое равновесие называется «гидростатическим». Оно широко распространено в природе. В частности, земная атмосфера находится в гидростатическом равновесии под действием силы гравитационного притяжения Земли и давления находящихся в ней газов. Если бы не было давления, земная атмосфера очень быстро «упала» бы на поверхность нашей планеты. Следует подчеркнуть, что гидростатическое равновесие в звездных атмосферах осуществляется с огромной точностью. Малейшее его нарушение сразу же приводит к появлению сил, меняющих распределение вещества в звезде, после чего происходит такое его перераспределение, при котором равновесие восстанавливается. Здесь мы всегда говорим об обычных «нормальных» звездах. В исключительных случаях, о которых в этой книге будет идти речь, нарушение равновесия между силой гравитации и давлением газа приведет к весьма серьезным, даже катастрофическим последствиям в жизни звезды. А сейчас мы можем только сказать, что история существования любой звезды - это поистине титаническая борьба между силой гравитации, стремящейся ее неограниченно сжать, и силой газового давления, стремящейся ее «распылить», рассеять в окружающем межзвездном пространстве. Многие миллионы и миллиарды лет длится эта «борьба». В течение этих чудовищно больших сроков силы равны. Но в конце концов, как мы увидим дальше, победа будет за гравитацией. Такова драма эволюции любой звезды. Ниже мы будем довольно подробно останавливаться на отдельных этапах этой драмы, связанных с финальными стадиями эволюции звезд.

В центральной части «нормальной» звезды вес вещества, заключенного в столбе, площадь основания которого равна одному квадратному сантиметру, а высота - радиусу звезды, будет равен давлению газа у основания столба. С другой стороны, масса столба равна силе, с которой он притягивается к центру звезды.

Мы сейчас проведем весьма упрощенный расчет, который, тем не менее, вполне отражает существо вопроса. А именно, положим массу нашего столба M 1 =

R , где

(6.1)

Сделаем теперь оценку величины газового давления P в центральной части такой звезды, какой является наше Солнце. Подставив численное значение величин, стоящих в правой части этого уравнения, найдем, что P = 10 16 дин/см 2 , или 10 миллиардов атмосфер! Это неслыханно большая величина. Самое высокое «стационарное» давление, достигаемое в земных лабораториях, порядка нескольких миллионов атмосфер[ 17 ].

Из элементарного курса физики известно, что давление газа зависит от его плотности

и температуры T . Формула, связывающая все эти величины, носит название «формулы Клапейрона»: P = T . С другой стороны, плотность в центральных областях «нормальных» звезд, конечно, больше, чем средняя плотность, но не существенно больше. В таком случае, из формулы Клапейрона непосредственно следует, что одна лишь большая плотность звездных недр сама по себе не в состоянии обеспечить достаточно высокое давление газа, чтобы выполнялось условие гидростатического равновесия. Необходимо прежде всего, чтобы температура газа была достаточно высока.

В формулу Клапейрона входит также средняя молекулярная масса

Основным химическим элементом в атмосферах звезд является водород, и нет оснований полагать, что в недрах по крайней мере большинства звезд химический состав должен существенно отличаться от наблюдаемого в наружных слоях. В то же время, так как ожидаемая температура в центральных областях звезд должна быть достаточно велика, водород там должен быть почти полностью ионизован, т. е. «расщеплен» на протоны и электроны. Так как масса последних пренебрежимо мала по сравнению с протонами, а количество протонов равно количеству электронов, то средняя молекулярная масса этой смеси должна быть близка к 1/ 2. Тогда из уравнений (6.1) и формулы Клапейрона следует, что температура в центральных областях звезд по порядку величин равна

(6.2)

Величина

/ c может быть порядка 1/ 10. Она зависит от структуры звездных недр (см. § 12). Из формулы (6.2) следует, что температура в центральных областях Солнца должна быть порядка десяти миллионов кельвинов. Более точные расчеты отличаются от полученной нами сейчас оценки всего лишь на 20-30%. Итак, температура в центральных областях звезд исключительно велика - примерно в тысячу раз больше, чем на их поверхности. Теперь обсудим, каковы должны быть свойства вещества, нагретого до такой высокой температуры. Прежде всего такое вещество, несмотря на свою большую плотность, должно находиться в газообразном состоянии. Об этом речь уже шла выше. Но мы можем теперь уточнить это утверждение. При такой высокой температуре свойства газа в недрах звезд, несмотря на его высокую плотность, будут почти неотличимы от свойств идеального газа , т. е. такого газа, в котором взаимодействия между составляющими его частицами (атомами, электронами, ионами) сводятся к столкновениям. Именно для идеального газа справедлив закон Клапейрона, которым мы воспользовались при оценке температуры в центральных областях звезд.

При температуре порядка десяти миллионов кельвинов и при плотностях, которые там существуют, все атомы должны быть ионизованы. В самом деле, средняя кинетическая энергия каждой частицы газа

= kT будет около 10 -9 эрг или

Это означает, что каждое столкновение электрона с атомом может привести к ионизации последнего, так как энергия связи электронов в атоме (так называемый «потенциал ионизации»), как правило, меньше тысячи электронвольт. Только самые «глубокие» электронные оболочки у тяжелых атомов останутся «нетронутыми», т. е. будут удержаны своими атомами. Состояние ионизации внутри-звездного вещества определяет его среднюю молекулярную массу, величина которой, как мы уже имели возможность убедиться, играет большую роль в недрах звезд. Если бы вещество звезды состояло только из полностью ионизованного водорода (как мы положили выше), то средняя молекулярная масса

Равнялась бы 1/ 2. Если бы там был только полностью ионизованный гелий, то

4/ 3 (так как при ионизации одного атома гелия с атомной массой 4 образуются три частицы - ядро гелия плюс два электрона). Наконец, если бы вещество недр звезды состояло только из тяжелых элементов (кислорода, углерода, железа и пр.), то средняя молекулярная масса его при полной ионизации всех атомов была бы близка к 2, так как для таких элементов атомная масса приблизительно вдвое больше, чем число электронов в атоме.

В действительности вещество звездных недр представляет собой некоторую смесь водорода, гелия и тяжелых элементов. Относительное содержание этих основных компонент звездного вещества (не по числу атомов, а по массе) обычно обозначается через буквы X , Y и Z , которые характеризуют химический состав звезды. У типичных звезд, более или менее сходных с Солнцем, X = 0, 73, Y = 0, 25, Z = 0, 02. Отношение Y/X

0, 3 означает, что на каждые 10 атомов водорода приходится приблизительно один атом гелия. Относительное количество тяжелых элементов весьма мало. Например, атомов кислорода примерно в тысячу раз меньше, чем водорода. Тем не менее роль тяжелых элементов в структуре внутренних областей звезд довольно значительна, так как они сильно влияют на непрозрачность звездного вещества. Среднюю молекулярную массу звезды мы можем теперь определить простой формулой:

(6.3)

Роль Z в оценке

незначительна. Решающее значение для величины средней молекулярной массы имеют X и Y . Для звезд центральной части главной последовательности (в частности, для Солнца)

0, 6. Так как величина

для большинства звезд меняется в очень незначительных пределах, мы можем написать простую формулу для центральных температур различных звезд, выразив их массы и радиусы в долях солнечной массы M

И солнечного радиуса R :

(6.4)

где T

Температура центральных областей Солнца. Выше, мы грубо оценили T

В 10 миллионов кельвинов. Точные вычисления дают значение T

14 миллионов кельвинов. Из формулы (6.4) следует, например, что температура недр массивных горячих (на поверхности!) звезд спектрального класса В раза в 2-3 выше температуры солнечных недр, в то время как у красных карликов центральные температуры раза в 2-3 ниже солнечных.

Существенно, что температура

10 7 К характерна не только для самых центральных областей звезд, но и для окружающего центр звезды большого объема. Учитывая, что плотность звездного вещества растет по направлению к центру, мы можем сделать вывод, что основная часть массы звезды имеет температуру, во всяком случае превышающую

5 миллионов кельвинов. Если мы еще вспомним, что большая часть массы Вселенной заключена в звездах, то напрашивается вывод, что вещество Вселенной, как правило, горячее и плотное. Следует, однако, к этому добавить, что речь идет о современной Вселенной: в далеком прошлом и будущем состояние вещества Вселенной было и будет совсем другим. Об этом речь шла во введении к этой книге.

Из книги Физическая химия: конспект лекций автора Березовчук А В

1. Понятие химического равновесия. Закон действующих масс При протекании химической реакции через некоторое время устанавливается химическое равновесие. Существует два признака химического равновесия: кинетический, термодинамический. В кинетическом – ?пр = ?обр, в

Из книги Занимательно о космогонии автора Томилин Анатолий Николаевич

5. Расчет равновесного состава химического равновесия Равновесный состав можно рассчитать только для газовой системы равновесная концентрация.Исходная концентрация всех компонентов Изменение каждого компонента по числу молей (или стехиометрическому

Из книги Принц из страны облаков автора Гальфар Кристоф

Рядовая звезда - Солнце «…Солнце является единственной звездой, у которой все явления могут быть детально изучены», - писал американский астроном Джордж Эллери Хейл, получивший золотую медаль Королевского астрономического общества за метод фотографирования

Из книги НИКОЛА ТЕСЛА. ЛЕКЦИИ. СТАТЬИ. автора Тесла Никола

Глава 6 Тюрьма, со слепыми, без единого окна, стенами, размещалась глубоко в недрах облака, на котором была построена Белая Столица. Оказавшись в камере, напуганные Тристам и Том какое-то время молча сидели на кровати, отведенной им на двоих, - в действительности это были

Из книги Как понять сложные законы физики. 100 простых и увлекательных опытов для детей и их родителей автора Дмитриев Александр Станиславович

Глава 7 Прошло несколько часов. Тристам и Том лежали на жестких нарах в темной камере без окон, непрестанно ворочаясь с боку на бок. Лишь только напев флейты смолк, старик сразу задремал, что-то неразборчиво бормоча во сне.Тома снова начало знобить; Тристама же разбирал

Из книги Механика от античности до наших дней автора Григорьян Ашот Тигранович

Глава 8 С прохладным и сыроватым рассветным воздухом смешивался густой дым, валивший из печных труб. На всех перекрестках в центре Белой Столицы были расставлены люди снегобоя. Они походили не столько на стражей порядка, сколько на оккупационные войска.Тристам и Том в

Из книги Интерстеллар: наука за кадром автора Торн Кип Стивен

Глава 9 Наступила ночь, за окнами стояла глубокая тишина. Тристам уснул. Рядом с ним, с раскрытой книгой на животе, спал, погруженный в грезы о будущем, Том.В глубине комнаты, растянувшись на матрасе, храпел один из полицейских. Второй сидел на лесенке, стоявшей теперь возле

Из книги автора

Глава 10 Тристам внимательно следил за тенью. Она двигалась прямо на военный патруль.«Там ему не проскочить!» - забеспокоился Тристам.Но человек с рюкзаком, наверное, и сам это знал: он вскарабкался по стене и, словно черная кошка, перепрыгивая с крыши на крышу, за считанные

Из книги автора

Глава 11 Наутро, как только мальчики проснулись, полицейские повели их вниз, в подземный ход. К счастью, в тесном тоннеле, по которому пришлось продвигаться гуськом, было чисто и сухо.- Долго еще? - спросил Тристам, когда они прошли метров десять.- Тс-с! - шепнул

Из книги автора

Глава 12 Тристам толкнул дверь и остановился у порога. Прямо перед ним была лестница, которая шла на второй этаж; несколько ступенек вели вниз, к запертой на засов двери подвала. Слева была кухня, справа - большая гостиная, залитая ярким утренним светом.- Входи, Тристам

Из книги автора

Глава 13 Когда в гостиную вошел Том, Тристам сидел на диване. Он повесил мамин кулон себе на шею, заправив кристалл под свитер, и смотрел на портрет Миртиль, лежавший перед ним на низеньком столике. Глаза Тристама блестели, как будто он только что плакал.- Ну и тип! -

Из книги автора

Глава 14 Густой туман, соединявший в себе, казалось, все оттенки серого цвета, окутывал Тристама, Тома, лейтенанта и его бойцов. Они гуськом бежали по дороге, вившейся в узкой долине между двумя колоссальными облаками.Порывы ветра окатывали их мириадами мельчайших брызг,

Из книги автора

ПОПЫТКИ ПОЛУЧИТЬ БОЛЬШЕ ЭНЕРГИИ ИЗ УГЛЯ - ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД - ГАЗОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ - ХОЛОДНАЯ УГОЛЬНАЯ БАТАРЕЯ Я помню, что одно время считал производство электричества за счет сжигания угля в батарее величайшим достижением на пользу развития цивилизации, и я был

Из книги автора

84 Как отличить подделку, или О состоянии вещества Для опыта нам потребуются: кусочек янтаря или канифоли, кусочек пластмассы, иголка. Есть сложные способы отличить состав вещества, обычно это уже даже не физика, а химия. Определить, из чего состоит вещество, часто бывает

Из книги автора

ФИГУРЫ РАВНОВЕСИЯ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ЖИДКОСТИ Вкратце остановимся на проблеме фигур равновесия вращающейся жидкости, в разработку которой основной вклад внес А.М. Ляпунов.Ньютон показал, что под влиянием центробежных сил и взаимного притяжения своих частиц однородная

Из книги автора

Нейтронная звезда на орбите вокруг черной дыры Волны исходили от нейтронной звезды, вращающейся вокруг черной дыры. Звезда весила в 1,5 раза больше Солнца, а черная дыра – в 4,5 раза больше Солнца, при этом дыра быстро вращалась. Образованный этим вращением

Ясным вечером посмотрите на ночное небо – там великое множество звёзд.