Юный техник 1970-03, страница 46
Клуб 7,XYJ ОТКУДА БЕРЕТСЯ ЭНЕРГИЯ ЗВЕЗД?Донтар физиио-математичесиих наук Д. ФРАНН-НАМЕНЕЦНИЙ Модели и действительность Сложные расчеты на быстродействующих электронных вычислительных ма шинах дали возможность построить модели, очень похожие на реальные звезды. Но нужно помнить, что это все же только модели. При расчетах приходится делать целый ряд предположений. Ведь из спектральных наблюдений известен химический состав самой внешней оболочки звезды — ее атмосферы. Мы не знаем, перемешано ли вещество по всему объему звезды или в разных слоях имеет различный состав. Более того, спектры большинства звезд ничего не говорят о содержании второго после водорода элемента — гелия. Ведь для того, чтобы элемент проявил себя в спектре, атомы его должны возбудиться под действием теплового излучения. А у атома гелия очень прочная электронная оболочка, и возбуждение происходит в атмосферах лишь немногих, самых горячих звезд. Вот и получается, что такие важные для расчета модели вопросы, как химический состав и перемешивание вещества в недрах звезд, приходится решать, делая некоторые произвольные допущения. Наблюдения астрономов и теоретические расчеты показывают, что во внешних слоях звезды плазма бурлит, как вода в кипящем чайнике. Здесь отвод тепла связан уже не с переносом излучения, а со сложной картиной движения вещества, так называемой турбулентной конвекцией. Подобного рода процессы не удается точно рассчитать теоретически, а между тем все части модели взаимно связаны, и то, что происходит снаружи, влияет на температуру внутри. При расчете передачи тепла конвекцией во внешних слоях приходится делать добавочные допущения. Возникла потребность проверить, насколько правдоподобно построены модели звезд с термоядерными источниками энергии. Взгляд внутрь Много лет назад выдающийся физик Б. Понтекорво предложил улавливать нейтрино веществом, содержащим хлор. Под действием нейтрино очень небольшая часть хлора должна превращаться в радиоактивный аргон, который удобно выделить и обнаружить. Уже в 1968 году группа американских физиков под руководством Р. Дэвиса сообщила о первых результатах эксперимента по улавливанию солнечных нейтрино. Хлор был взят в виде удобного жидкого органического соединения тетрахлорэтилена — C2CU. Это вещество в количестве 390 м3, содержащее 520 т хлора, было помещено в бак на глубине 4400 м в заброшенном золотом руднике. Вести опыт так глубоко под землей пришлось для того, чтобы избавиться от вредного действия космических лучей. Через жидкость в баке продували гелий,, который выносил с собой растворенный в жидкости аргон. Через несколько месяцев выдержки следовала повторная продувка. Каждый раз продувалось по 500 м3 гелия. Из этого громадного объема гелия ничтожное количество аргона выделялось с помощью активированного угля. Так, за 110 дней выдержки после предыдущей продувки в баке накопилось 0,62 см3 аргона. Чтобы узнать, сколько в нем радиоактивного изотопа, аргон помещали внутрь миниатюрного счетчика ядерных излучений. Нужно было, конечно, внести по- (Онончание. Начало в N- 2, 1970 г.) 44 |
