Техника - молодёжи 1954-03, страница 8

протонов внутрь ядер. Тело малой массы само по себе холодно, и в нем не могут возникнуть мощные ядерные реакции. Но если масса тела имеет размеры примерно в 720 массы Солнца, то под действием собственной силы тяжести оно разогреется (известно из физики, что любой газ, сжимаясь, разогревается). Температура, а также давление в недрах такого тела повысятся настолько, что станут возможными реакции ядерного синтеза. Такое тело будет уже звездой, то-есть самосветящимся телом. Значит, различие между холодными планетами и самосветящимися звездами кроется в различии их масс. Перед нами хороший пример перехода количества в качество.

Выделение атомной энергии в звездах зависит от их массы. Как правило, чем массивнее звезда, тем больше света и тепла она излучает. П. П. Паренаго установил, что большинство известных нам звезд излучает энергию, приблизительно пропорциональную кубу общей массы звезды. Если звезда имеет массу в 10 раз больше солнечной, то она излучает энергии примерно в тысячу раз больше, чем Солнце. Поверхность таких звезд имеет весьма высокую температуру, доходящую до нескольких десятков тысяч градусов. В настоящее время известно довольно много подобных звезд. Они называются голубыми и белыми гигантами. Излучение этих звезд настолько велико, что даже преобразование водорода в гелий в их недрах не может обеспечить им непрерывное излучение в течение нескольких миллиардов лет, как у Солнца. Эти звезды могут существовать только миллионы, а не миллиарды лет.

Чтобы сделать вполне определенное заключение относительно того, когда такие звезды могли зародиться, нужно проследить их прошлую историю. В ряде работ, появившихся в СССР, показано, что каждая звезда наряду с обычным излучением, распространяющимся в виде потоков света и тепла, испускает еще потоки частиц— корпускул (протонов, электронов, атомных ядер) и, следовательно, в ходе своего развития непрерывно теряет массу. Это заключение вытекает из сопоставления основных закономерностей, установленных современной астрофизикой, и подтверждается также теорией внутреннего строения звезд, как это показали детальные расчеты А. Г. Масевич.

У некоторых звезд непрерывное истечение массы может наблюдаться непосредственно. Так называемые новые и сверхновые звезды время от времени взрываются и выбрасывают в пространство преимущественно с поверхностных слоев большое количество вещества. Г. А. Шайн около десяти лет назад показал, что хотя у некоторых гигантских звезд и не происходит никаких взрывов, тем не менее они находятся в неустойчивом состоянии. С поверхности таких звезд непрерывно происходит истечение вещества, поступающего в межзвездное пространство. Корпускулярное излучение, то-есть непрерывное истечение вещества из звезд в окружающее пространство, особенно легко наблюдается, если у звезды имеется близкий к ней спутник, именно в случае так называемых двойных звезд. Например, анализ двойной звезды Р Лиры показал, что из главной звезды непрерывно выбрасывается мощная струя газа, которая частично обволакивает спутника, а частично образует газовое кольцо, окружающее всю систему.

Подобные явления обнаружены в ряде двойных звезд: все они интенсивно теряют вещество, выбрасывая его в межзвездное пространство.

Существует также много горячих гигантских звезд, которые окружены газовыми кольцами. Обычно это газовое кольцо располагается в экваториальной плоскости звезды. Все эти звезды, как правило, быстро вращаются вокруг своей оси: скорость на экваторе достигает 300, 400 и даже 500 км/сек. Для сравнения укажем, что скорость вращения Солнца на экваторе составляет всего лишь 2 км/сек. Образование газового кольца можно объяснить тем, что при быстром вращении выброс вещества происходит главным образом на экваторе звезды и выброшенное вещество располагается* преимущественно в ее экваториальной плоскости. Мы не можем пока указать вполне определенно причину корпускулярного излучения и вызываемого им уменьшения звездных масс, но можем утверждать достаточно обоснованно» что это есть общее явление природы, происходящее очень интенсивно у всех массивных и горячих звезд и менее у слабых звезд.

Это явление довольно слабо выражено у нашего Солнца, давно уже пришедшего в устойчивое состояние и практически не изменившего своей массы за последний миллиард лет. Но даже с поверхности современного

АНАТОМИЯ СОЛНЦА

Необозримо велико наше Солнце: его поверхность почти в 12 000 раз превосходит поверхность земного шара. Поверхность Земли составляет 51 000 000 000 гектаров, или 5Ю млн, кв. км, или 51.1013 м2. Поверхность же Солнца равна

6.1018 М2.

Солнце излучает огромнейшее количество тепла и света. Высчитано, что полное излучение Солнца составляет 2.1028 калорий (или 2.1035 эргов) в минуту. Этим количеством тепла можно было бы вскипятить и превратить в пар 18 млн. куб. км воды, взятой при температуре 0°. Это приблизительно объем Северного Ледовитого океана (16,9 млн. кмЗ).

О колоссальности излучения Солнца можно составить себе представление по такому примеру: с каждого квадратного метра своей поверхности оно испускает излучение мощностью 60 ООО квт, а мощность всего излучения Солнца — 4.1023 квт.

Находясь от Солнца на расстоянии почти в 150 млн. км. Земля своей обращенной к Солнцу поверхностью перехватывает меньше одной двухмиллиардной доли всего того, что Солнце излучает в мировое пространство. Это, однако, не столь уж малое количество: 1019 калорий в минуту, или около полутора киловатт на каждый квадратный метр поверхности Земли.

Беспрерывно излучает Солнце свою анергию на протяжении уже нескольких миллиардов лет. Излучение анергии неизбежно сопровождается убылью массы. Подсчеты показывают, что Солнце теряет таким образом каждую секунду 4 000 000 тонн. Таков вес 2 тысяч обычных грузовых поездов (по 2 тысячи тонн каждый). Чудовищно большое число! Солнце, можно сказать, буквально тает, «худея» на миллионы тонн в секунду, на 60 с лишним биллионов тонн в каждый год. Но это невообразимо огромное число составляет неощутимо малую долю всей массы Солнца. В 332 000 раз Солнце тяжелее нашего огромного земного шара! Что для него биллионы тонн? Даже за четыре миллиарда лет, на протяжении которых наше Солнце существует в таком же виде, как сейчас, оно успело «похудеть» немного более чем на одну тысячную долю своего веса. Подобное похудание не взволновал'о бы даже самого мнительного, ревниво следящего за своим здоровьем человека, который, допустим, увидел бы, что за несколько десятков лет он потерял в весе несколько десятков граммов.

За счет чего же Солнце излучает энергию? Какие «силовые установки», дающие 60 000 квт с 1 м2, имеются в нем?

Считается установленным, что в недрах Солнца, где температура достигает 20 млн. градусов, бурно протекают внутриядерные реакции, при которых атомы водорода превращаются в более тяжелые атомы гелия. В этих реакциях деятельное уча* стие> принимает углерод.

Теперь вспомним, что звезды являются огромнейшиеi светилами той же в общем природы, что и наше Солнце. Они кажут» ся нам искорками света лишь вследствие невообразимо боль

100.000.000 атмосфер

СОЛНЕЧНОЕ • , ПЯТНО ><

5.000.000

ГРАДУСОВ

Щ/j

io.ooo.ooo.opf

\АТМ0СФ^/

20.000.000-ГРАДУСОВ