Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Дискуссия

Лучшие молодые
ученые России

Авторские научные обозрения в "Русском переплете"
"Физические явления на небесах" | "Неизбежность странного микромира" | "Медицина и жизнь" | Новости науки Александра Семенова | Научно-популярное ревю | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

ФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ НА НЕБЕСАХ


Обозрение профессора В.М.Липунова
Здесь не просто рассказывается о новых знаниях добытых учеными, а ещё и о том как эти знания добываются"

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Кто перым провел клонирование?

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

 Журналы в сети:

Nature

Успехи физических наук

New Scientist

ScienceDaily

Discovery

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

<< 11|12|13|14|15|16|17|18|19|20 >> ... Все



"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.

Тип запроса: "И" "Или"

19.12.2002
12:19

Российская система МАСТЕР в погоне за гамма-всплесками

    Мы уже сообщали о начале работы мобильной астрономической системы телескопов-роботов (МАСТЕР ). Сейчас наша система состоит из двух светосильных, с широким полем . . .

04.11.2002
13:48

"Парниковая катастрофа" на передаче Александра Гордона

    Пару лет назад в "Русском переплете" был открыт проект "Парниковая катастрофа", где публиковались статьи Алексея Карнаухова и дискуссия вокруг них. 14 ноября на НТВ . . .

23.10.2002
03:32

Туманность Ориона пять минут назад

    В эти минуты нахожусь на обсерватории Александра Крылова. Снимаем участки звездного неба в направлении вчерашних гамма-всплесков. Увы, погода есть сегодня, а не . . .

17.10.2002
19:38

Синхронное наблюдение космических гамма-всплесков с Земли: первый астрофизический эксперимент на деньги русского предпринимателя

    "Около тридцати лет астрофизики безуспешно пытались разгадать одну из самых загадочных тайн Вселенной -- природу гамма-всплексов. Десятки космических . . .

09.10.2002
13:44

Лауреаты нобелевской премии - астрофизики!

    8 октября 2002 г. Шведская Королевская Академия Наук решила присудить Нобелевскую Премию по физике 2002 года Рэймонду Дэвису, Масатоши Кошиба и Рикардо Джиаккони (его . . .

07.10.2002
22:15

Взорвется ли Солнце через шесть лет?

    "Господин Пирс Ван дер Меер из Голландии, астроном, с помощниками, пришел на той неделе к выводу, что Солнцу осталось быть шесть лет, а там будет взрыв сверхновой . . .

01.10.2002
10:24

Самые красивые мысленные физические эксперименты

    Роберт Криз (Robert Crease), сотрудник философского факультета университета штата Нью-Йорк, и Сони Брук (Sony Brook), историк Brookheaven National Laboratory, провели опрос среди . . .

25.09.2002
19:00

Принцип Маха и энергия космического вакуума

    Недавнее открытие ускорения расширения Вселенной (Reiss A.G. et al., 1998; Perlimutter S. Et al., 1999)) связывается с энергией космического вакуума, который в свою очередь может . . .

23.09.2002
13:09

Красные гиганты и белые карлики

    Начало

    Белые карлики

    Теория Эддингтона великолепно объясняла положения звезд на диаграмме Герцшпрунга - Рессела. Задавая массу звезды и ее химический состав, можно было получить все наблюдаемые характеристики: светимость, радиус, температуру поверхности и т. д. Но всю эту прекрасную картину портила одна невзрачная звездочка 40 Эридана В. На диаграмме Герцшпрунга - Рессела она располагалась значительно ниже и левее звезд главной последовательности. Для своей высокой температуры она имела слишком маленькую светимость, а следовательно, и слишком малые размеры. Это никак не укладывалось в теорию Эддингтона.

    Выход был найден английским физиком Р. Фаулером в 1926 г. Это было время удивительных физических открытий. В 1925 - 1927 гг. немецкие физики Вернер Гейзенберг и Эрвин Шредингер создали квантовую механику. В 1927 г. Гейзенберг сформулировал принцип неопределенности, гласящий, что мы не можем абсолютно точно и одновременно знать значения координаты и скорости элементарной частицы. Вольфганг Паули в эти же годы формулирует принцип запрета, согласно которому два электрона не могут находиться в одном квантовом состоянии. Энрико Ферми и Поль Дирак исследуют фундаментальные свойства материи с учетом квантово-механических принципов. Эти новые открытия показали, что при определенных условиях вещество перестает вести себя обычным образом.

    Теория Эддингтона предполагает, что вещество звезды - это идеальный газ, т. е. газ, подчиняющийся уравнению

    P=ro RT/myu

    (12)

    где Р и ro - давление и плотность вещества соответственно, myu- молекулярная масса. Молекулярная масса - это средняя масса одной частицы, выраженная в массах атома водорода. В таком виде определение годится и для плазмы, в которой нет и в помине никаких молекул. У полностью ионизированной водородной плазмы молекулярная масса с большой точностью равна 0,5. На каждые две частицы (электрон и протон) приходится только масса протона (масса электрона в 1800 раз меньше).

    Классическое условие идеальности газа состоит в том, чтобы размеры частиц были много меньше длины свободного пробега. Задумывались ли вы когда-нибудь, почему окружающие нас предметы имеют плотности, близкие к 1 г/см3? Плотность воды, например, просто равна 1 г/см3. Давайте попытаемся ответить на этот вопрос.

    Если охлаждать окружающие нас тела, то плотность их практически не изменится. Это означает только одно, а именно то, что эти вещества уже настолько охладились, что частицы, их составляющие, пришли в соприкосновение и дальнейшее охлаждение не приводит больше к сжатию. Да, в таком холодном мире мы живем. Плотность окружающих нас тел - это плотность атомов, из которых они состоят. Атом водорода имеет массу 10-24 г, а его размер - 10-8 см. Разделим массу на куб размера, получим 1 г/см3! Значит, в твердых и жидких телах атомы и молекулы упакованы настолько плотно, что ни о какой идеальности не может быть и речи. Найдем среднюю плотность Солнца. Разделив массу Солнца (2 1033 г) на объем (7 1010)3 см3, получим 1,4 г/см3. Вещество Солнца плотнее воды, однако его с большим запасом можно считать идеальным газом. Почему?

    Вспомним определение идеальности. Длина свободного пробега должна быть много больше размеров частиц. Длина свободного пробега равна произведению среднего промежутка времени между последовательными столкновениями на скорость частицы. С увеличением плотности время между столкновениями уменьшается, из-за этого уменьшается и длина свободного пробега. Но если с увеличением плотности увеличивать и скорость частиц, то длина свободного пробега может не только уменьшаться, но даже расти. Мы знаем: скорость движения растет при увеличении температуры. В этом-то все и дело! Вещество Солнца нагрето настолько, что даже при плотности более 1 г/см3 оно остается идеальным газом (точнее, плазмой). Однако ясно, что если мы начнем мысленно сжимать Солнце, не сильно повышая его температуру, условие идеальности рано или поздно нарушится.

    При сжатии условие идеальности нарушится гораздо раньше еще и по другой причине. Интересно, что в самом конце прошлого века К. Э. Циолковский высказал идею о том, что при сжатии Солнца его вещество может перейти в новое состояние, не описываемое уравнением идеального газа. Рассматривая сжатие звезд в результате излучения, он предположил, что при определенной плотности сжатие может остановиться за счет отклонения от идеальности. Но, конечно, он не мог предвидеть, что причиной этого станут законы квантовой механики. Как впервые отметил Р. Фаулер, при сжатии звезды всего лишь в 10--100 раз важную роль начинает играть расталкивание электронов за счет принципа запрета Паули. При плотности 105 - 1 08 г/см3 протоны и ионы настолько близко находятся друг от друга, что их атомные уровни объединяются. При этом объединяются электроны, образуя своеобразный газ, который называют вырожденным. Применив уравнение состояния вырожденного электронного газа, Р. Фаулер нашел, что размеры таких звезд должны быть порядка 5000 - 10000 км, т. е. порядка размеров планет. Так было объяснено противоречие у звезды 40 Эридана В и других звезд такого типа. Эти звезды назвали белыми карликами.

    В центре звезд с массой меньше ЗМ Солнца "вызревает" гелиевое ядро, которое, сжимаясь, превращается в гелиевый белый карлик. При сжатии выделяется гравитационная энергия, она нагревает оболочку, и та охлаждается, т. е. расширяется и рассеивается в виде кольцеобразной туманности. Возможно, именно так образуются планетарные туманности (см. рис. 35). В центре их, как правило, находят очень горячую и компактную звездочку (остывающее гелиевое ядро?).

    У звезд больших масс температура в центре достаточна для термоядерного синтеза более тяжелых элементов. Если масса звезды меньше 8Мо (цифра примерная), то в ней "вызревает" ядро, состоящее из углерода и кислорода. Сжатие такого углеродно-кислородного ядра, если его масса близка к чандрасекаровскому пределу, происходит не столь безобидно, как если бы оно состояло из гелия. В центре звезды поджигается углерод, и по звезде медленно распространяется волна горения. Этот процесс

    Рис. 35. Планетарная туманность в созвездии Водолея

    хорошо известен специалистам по взрывчатым веществам. Он называется дефлаграцией. В некоторый момент нарушается гидростатическое равновесие, звезда начинает пульсировать со все возрастающей амплитудой. Такая раскачка может привести к взрыву и полному разлету белого карлика. Энергия этого взрыва сравнима с энергией вспышки сверхновой. Разорвавшаяся звезда снабжает межзвездный газ тяжелыми химическими элементами, которые потом войдут в состав новых звезд, новых планетных систем, где возможно возникнет разумная жизнь.

    Наконец, в звездах с массами (8 - 10) М Солнца углерод полностью выгорает и образуется ядро, состоящее из целого набора элементов - кислорода, неона, магния. Впоследствии эти ядра остывают и превращаются в белые карлики. Лишнее вещество "тихо" рассеивается в виде планетарной туманности.

    Продолжение следует

12.09.2002
11:44

Звезды, чайники и горящие болота

    Предыдущее Покидая главную последовательность Линия, вдоль которой движется звезда на диаграмме Герцшпрунга - Рессела, называется эволюционным треком . . .

09.09.2002
18:31

Если выключить Солнце

    Предыдущее Ядерная эволюция Перегорание водорода в гелий - необратимый процесс. Запасы водорода в звезде ограничены. Термоядерные реакции могут идти . . .

30.08.2002
16:08

Если бы не квантовая механика

    Скептики, действуя в рамках существующих законов, "доказали" полную несостоятельность термоядерного синтеза в центре Солнца. На рис. 30 показан график зависимости . . .

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 . . .

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 . . .

<< 11|12|13|14|15|16|17|18|19|20 >> ... Все

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы

Помощь корреспонденту Добавить новость
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100