Nega osmondagi yulduzlar porlaydilar? Nima uchun yulduzlar porlaydi?

Har birimiz hayotimizda hech bo'lmaganda bir marta jim bulutsiz tunda boshini ko'tardik va osmonni bezab turgan son-sanoqsiz mayda gulxanlarni ko'rdik. Kuzatuvchining joylashishiga va ob-havoga qarab, yulduzlar kattaroq va kichikroq ko'rinishi mumkin. Ammo yulduz nima va u nima uchun porlaydi?

Antik davrda yulduzlar nima va ular nima uchun porlashi haqida son-sanoqsiz farazlar bo'lgan. Yulduzlarni tirnoq deb atashgan, ular osmonni, tirik mavjudotlarni va odamlarning ruhini mixlagan. Siz har qanday o'zgarishlarni juda uzoq vaqt davomida ro'yxatlashingiz mumkin. Bizning Quyoshimiz yulduz ekanligi kam odamlarga ma'lum bo'lgan. Issiqlikka to'lib-toshgan ulkan to'p hech qanday tarzda ota-bobolarimiz bilan kichkina kumush yulduzlar bilan bog'lanmagan.

Aslida, Quyosh eng oddiy yulduzdir, bizning galaktikamizda ham bunday yulduzlar juda ko'p. Butun yulduzli osmon - bu Yerdan tasavvur qilib bo'lmaydigan masofada joylashgan juda ko'p Quyoshning o'xshashlari. Bizga millionlab yillar davomida ba'zi yulduzlardan tushgan yorug'lik keldi. I.e. yulduz bilan biron bir narsa yuz bersa ham, biz bu haqda yaqin orada bilmaymiz.

Yulduzning porlashi sintez reaktsiyasiga asoslanadi. Katta massa va g'aroyib harorat (taxminan 15,000,000 daraja Selsiy) bosimi ostida vodorod geliyga aylanadi. Olingan elementlar massasidagi farq tufayli juda katta miqdordagi energiya ajralib chiqadi va ular yulduz yuzasida paydo bo'lib, odam ko'rishi mumkin bo'lgan porlashni hosil qiladi.

Olimlar uzoq vaqtdan beri bu savolga javob izlamoqdalar. Kimyogarlarning ta'kidlashicha, yulduz kimyoviy yonish jarayonlari yulduzlar ichaklarida sodir bo'ladi. Fiziklar hisoblashdi, o'yladilar va xulosalar chiqardilar: “Xatolik! Kimyoviy reaktsiyalar juda ko'p miqdordagi issiqlikni keltirib chiqara olmaydi. Yulduzlar milliardlab yil porlab turadi va kimyoviy yoqilg'i zaxiralari juda uzoq vaqtga yetadi ».

Radioaktivlik tadqiqotchilari "Yulduzlar radioaktiv elementlarning ulkan kileridir", degan fikrda bo'lishdi. "Hatto Yerda noma'lum bo'lgan og'ir narsalarni ham." Ularning parchalanish jaziramasi abadiy alanga olovini oziqlantiradi. " Teoristlar qog'oz tog'larini yozib, silkishdi: yulduz iqtisodiyotining issiqlik balansida, uchlari uchlariga mos kelmadi. Radioaktiv parchalanish butun kuchi bilan yulduzlarning yorqinligini manbai bo'lolmaydi.

Shved olimi Svante Arrenius birinchi bo'lib mutlaqo kutilmagan yulduz energiyasining manbai bo'ldi. U vodorod kabi engil atomlarning og'irroq atomlarga birlashishi mumkin bo'lgan tabiiy jarayon borligini aytdi: "Geliy vodoroddan og'irroq elementlarga o'tish yo'lidagi muhim elementdir".

Agar biz Arreniyning so'zlarini zamonaviy ilm-fan tiliga tarjima qilsak, ular shunday bo'ladi: yulduzlarning energiya boyligining asosi vodorod yadrolarining geliy yadrolariga aylanishi. Va agar yulduzlarda atom yadrolarining asta-sekin murakkablashishi jarayoni bo'lsa, unda barcha kimyoviy elementlarning kelib chiqish yo'nalishlari haqida taxminlarni shakllantirish mumkin bo'lgan asosiy g'oya.

1928 yilda nazariy fiziklar Avstriyalik Xoutermanlar va Amerikalik Atkinson Arrenius gipotezasini ilmiy nazariyaga aylantirdilar. Ular vodorodning geliyga aylanishi qanday ketma-ket qadamlar bilan ko'rsatib berishdi va bu oddiy yadro sintezi samoviy jismni juda uzoq vaqt davomida isitishi mumkinligini aniqladilar. Axir, 1 burilganda g1250 milliard vodorod geliyga chiqariladi j(300 milliard kaloriya) issiqlik (15-rasm).

Bunday o'zgarish, deylik, quyosh milliardlab yillar davomida Erga o'z nurlarini berib turishi uchun etarli. Bizga ma'lum bo'lgan yulduzlarning aksariyati aslida vodorod va geliydan iborat. Ulardagi boshqa elementlar - bu ozgina aralash. Agar Yerda kislorod va kremniy ustunlik qilsa, u holda kosmosda vodorod va geliy eng ko'p tarqalgan - davriy tizimning eng birinchi, engil elementlari.

Ammo geliy vodoroddan faqat juda yuqori haroratlarda olinishi mumkin. Engil yadrolar 10 million daraja issiqlik yulduzning ichki qismida hukmronlik qilsa, termoyadroviy reaktsiyaga kirishadi. Geliy og'irroq elementlarga aylanishi uchun bunday harorat endi etarli emas.

1938 yilda astrofizik Xans Betx hisoblab chiqdi: oddiy yulduzlarning ichaklari "qodir" bo'lgan maksimal harorat 20 million darajadan oshmaydi. Ammo bu haroratda yadro sintezi geliy hosil bo'lishidan nariga o'tmaydi.

Ikki narsadan biri: ikkala yulduz ham kimyoviy elementlarning yaroqsiz "fabrikalari" dir va ular hatto noma'lum shaklda, hatto yulduzlarning o'zi ham bo'lmagan paytda shakllangan yoki siz milliardlab darajaga qadar qizigan maxsus, juda issiq yulduzlarni izlashingiz kerak.

QANDAY VA QANDAY QURILGAN
HAQIDA QISMLAR

Har bir yulduz bizning Quyoshimiz kabi ulkan nurli gaz to'pidir. Yulduz porlaydi, chunki u juda katta miqdorda energiya chiqaradi. Bu energiya termoyadro reaktsiyalari deb ataladigan natijada hosil bo'ladi.Har bir yulduzda ko'plab kimyoviy elementlar mavjud. Masalan, Quyoshda kamida 60 element topilgan. Ular orasida vodorod, geliy, temir, kaltsiy, magniy va boshqalar.

Nega biz Quyoshni shunchalik kichkina ko'rayapmiz? Ha, chunki bu bizdan juda uzoqda. Nima uchun yulduzlar shunchalik mayda ko'rinadi? Bizning ulug'vor Quyoshimiz bizga qanchalik kichik bo'lib ko'rinishini eslang - shunchaki futbol to'pi bilan. Buning sababi, bizdan juda uzoqdir. Yulduzlar esa ancha uzoqroq!

Yulduzlar bizning Quyoshimizga o'xshab, ular atrofdagi olamni yoritib, isitadilar, sayyoralar, hayot bag'ishlaydilar. Nega ular faqat tunda porlaydilar? Yo'q, yo'q, ular kun davomida porlashadi, ular shunchaki ko'rinmaydi. Kunduzi, bizning quyoshimiz sayyoramizning moviy atmosferasini o'z nurlari bilan yoritadi, shuning uchun kosmos xuddi parda orqasida yashiringan. Kechasi, bu parda ochiladi va biz kosmosning barcha ulug'vorligini - yulduzlar, galaktikalar, tumanliklar, kometalar va koinotimizning boshqa ko'plab mo''jizalarini ko'ramiz.

Yulduzlar sayyoralar va ularning yo'ldoshlari kabi yorug'likni aks ettirmaydi, lekin uni chiqaradi. Bundan tashqari, muammosiz va doimiy ravishda. Er yuzida milt-milt yonib turishi, ehtimol, kosmosda turli xil mikro zarrachalar mavjud bo'lib, yorug'lik nuriga tushib, uni to'xtatib qo'ygan.

Erto'la nuqtai nazaridan eng yorqin yulduz

Maktabdan biz Quyoshning yulduz ekanligini bilamiz. Bizning sayyoramizdan - bu koinot me'yorlari bo'yicha - hajmi va yorqinligi o'rtacha ko'rsatkichdan biroz kamroq. Yulduzlarning ko'pligi Quyoshdan kattaroq, ammo ular ancha kichikroq.

Yulduzli bitiruv

Qadimgi Yunoniston astronomlari samoviy jismlarni hajm bo'yicha ajratishga kirishdilar. "Miqyos" tushunchasiga ko'ra biz yulduzning porlashini uning jismoniy qiymati emas, balki hozir ham anglatadi.

Yulduzlar shuningdek radiatsiya uzunligiga qarab farq qiladi. To'lqinlar spektriga ko'ra va u haqiqatan ham xilma-xil bo'lib, astronomlar tananing kimyoviy tarkibi, harorat va hatto uzoqlik haqida gapirishlari mumkin.

Olimlar bahslashadi

Nima uchun yulduzlar porlashi haqidagi bahslar o'nlab yillar davomida davom etmoqda. Hali ham kelishuv mavjud emas. Hatto yadroviy fiziklarga ham yulduzlar tanasida yuzaga keladigan reaktsiyalar juda katta miqdordagi energiyani to'xtovsiz chiqarishi mumkinligiga ishonish qiyin.

Yulduzlarda uchraydigan termoyadroviy sintez muammosi olimlarni juda uzoq vaqtdan beri qiziqtirib keladi. Astronomlar, fiziklar, kimyogarlar yorqin nurlanish bilan birga keladigan issiqlik energiyasining chiqib ketishiga nima turtki bo'lishini aniqlashga harakat qilishdi.

Kimyogarlar uzoq yulduzning yorug'ligi ekzotermik reaktsiyaning natijasi deb hisoblashadi. Bu sezilarli miqdordagi issiqlik chiqishi bilan tugaydi. Fiziklar kimyoviy reaktsiyalar yulduz tanasida ro'y bermaydi, deb ta'kidlashadi. Chunki ulardan hech biri milliardlab yillar davomida to'xtovsiz yurolmaydi.

Mendeleev elementlar jadvalini ochganidan keyin "nega yulduzlar porlayapti" degan savolga biroz yaqinlashdi. Endi kimyoviy reaktsiyalar butunlay yangicha ko'rib chiqila boshlandi. Tajribalar natijasida yangi radioaktiv elementlar olindi va radioaktiv parchalanish nazariyasi yulduzlarning porlashi haqida cheksiz munozarada birinchi raqamga aylandi.

Zamonaviy gipoteza

Shvetsiyalik olima Svante Arrheniusga uzoq yulduzning nuri "uxlab qolishiga" imkon bermadi. O'tgan asrning boshida u issiqlik yulduzlari tomonidan nurlanish g'oyasini qabul qildi, u quyidagilardan iborat tushunchasini ishlab chiqdi. Yulduz tanasidagi asosiy energiya manbai - vodorod atomlari, bir-biri bilan kimyoviy reaktsiyalarda doimiy qatnashib, geliy hosil qiladi, bu avvalgisiga qaraganda ancha og'irroqdir. Transformatsiya jarayoni yuqori zichlikdagi gaz bosimi va bizning tushunishimiz uchun tabiiy bo'lgan (15,000,000 ° C) harorat tufayli sodir bo'ladi.

Gipoteza ko'plab olimlar tomonidan yoqdi. Xulosa bir xil emas edi: tungi osmonda yulduzlar porlaydi, chunki ichkarida sintez reaktsiyasi mavjud va bu holda chiqarilgan energiya etarli. Shuningdek, vodorod birikmasi bir necha milliard yil ketma-ket davom etishi mumkinligi aniq bo'ldi.

Xo'sh, nega yulduzlar porlaydilar? Yadroda chiqadigan energiya tashqi gaz qobig'iga o'tkaziladi va bizga ko'rinadigan nurlanish paydo bo'ladi. Bugungi kunda, olimlar nurning yadrodan qobiqgacha bo'lgan "yo'li" yuz ming yildan ko'proq vaqt davom etishiga deyarli ishonishadi. Yerga yulduzdan keladigan nur ham etarlicha uzoq davom etadi. Agar quyosh nurlari Yerga sakkiz minut ichida tushsa, yorqinroq yulduzlar - Proxima Centauri deyarli besh yil ichida, keyin qolgan yorug'lik o'nlab va yuzlab yillarga cho'zilishi mumkin.

Boshqa "nima uchun"

Nega endi yulduzlar yorug'lik chiqarishi aniq. Nega miltillaydi? Yulduzdan keladigan porlash aslida hatto. Bu gravitatsiyadan kelib chiqadi, bu yulduz tomonidan qaytarilgan gazni tortib oladi. Yulduzning miltillashi o'ziga xos xatodir. Inson ko'zlari yulduzni doimiy harakatda bo'lgan bir necha havo qatlamlari orqali ko'radi. Bu qatlamlardan o'tgan yulduz nurlari miltillashga o'xshaydi.

Atmosfera doimiy ravishda harakatlanayotganligi sababli, bir-birining ostidan o'tayotgan issiq va sovuq havo oqimlari notinchliklar hosil qiladi. Bu yorug'lik nurining egriligiga olib keladi. Yulduzlarning yorqinligi ham o'zgaradi. Buning sababi bizgacha etib boradigan nurning notekis konsentratsiyasi. Yulduzli rasm ham siljiydi. Ushbu hodisaning sababi atmosferada, masalan, shamolning ko'tarilishi.

Rangli yulduzlar

Tinimsiz ob-havo sharoitida tungi osmon yorqin ranglar bilan ko'zni quvontiradi. Arcturus va to'q sariq rangdagi to'q sariq rang, ammo Antares va Betelgeuse - och qizil. Sirius va Vega sutli oq rangga ega, ko'k rang - Regulus va Spica. Mashhur gigantlar - Alpha Centauri va Kapella - suvli sariq.

Nima uchun yulduzlar boshqacha porlaydilar? Yulduz rangi uning ichki haroratiga bog'liq. "Eng sovuq" - qizil rang. Ularning yuzasida atigi 4000 ° S harorat bor. 30,000 ° C gacha qizdirilganda eng issiq deb hisoblanadi.

Astronavtlarning ta'kidlashicha, aslida yulduzlar bir tekis va yorug ', ular faqat yerga qarab turishadi ...

Nima uchun yulduzlar porlayapti degan savol bolalar toifasiga kiradi, ammo shunga qaramay, fizika va astronomiya maktablarini unutgan yoki bolaligida ko'p narsani o'tkazib yuborgan kattalarning yaxshi yarmi aralashib ketadi.

Yulduzlarning porlashini tushuntirish

Yulduzlar tabiiy ravishda gaz sharlaridan iborat, shuning uchun ularning mavjudligi va ularda sodir bo'ladigan kimyoviy jarayonlar natijasida ular yorug'lik chiqaradilar. Oddiy quyosh nurini aks ettiradigan oydan farqli o'laroq, bizning quyoshimiz kabi yulduzlar o'z-o'zidan porlaydilar. Agar biz quyoshimiz haqida gapiradigan bo'lsak, u o'rtacha kattalikdagi, shuningdek, yoshdagi yulduzdir. Odatda, osmondagi kattaroq yulduzlarga yaqinroq, deyarli ko'rinmaydigan yulduzlar uzoqroqdir. Ko'zga ko'rinmaydigan millionlab narsalar hali ham mavjud. Odamlar ular bilan birinchi teleskop ixtiro qilinganida uchrashishdi.

Yulduz, u tirik bo'lmasa ham, o'z hayot tsikliga ega, chunki turli bosqichlarda u boshqacha porlaydi. Uning hayot yo'li tugagach, u asta-sekin qizil mitti bo'lib qoladi. Bunday holda, uning yorug'ligi, mos ravishda, qizg'ish, go'yo pulslar paydo bo'lishi mumkin, yorug'lik tarmoqdagi to'satdan kuchlanish pasayishi paytida akkor chiroqning porlashiga o'xshaydi. Uning ba'zi qismlari qobiq bilan parchalanadi va yana yangi kuch bilan portlab, vizual tarzda shunday miltillashni hosil qiladi.

Yulduzlar kesishmasidagi farqning yana bir sababi ularning spektralligidadir. Bu ular chiqaradigan yorug'lik nurlarining uzunligi va chastotasi. Bu yulduzning kimyoviy tarkibiga, shuningdek uning hajmiga bog'liq.

Hajmi jihatidan barcha yulduzlar ham har xil. Ammo bu erda nimani anglatishi, kechqurun yoki tunda osmonga qaraganimizda bizga qanday qarashlari emas, balki astronomlar tomonidan turli xil aniqlik bilan hisoblangan haqiqiy o'lchamlari.

Aytishim kerakki, yulduzlar nafaqat tunda, balki kun davomida ham porlaydilar. Shunchaki, kunduzgi quyosh atmosferani yoritadi, biz uni ko'p qatlamli bulutlardan tashkil topgan. Kechasi, quyosh erning narigi tomonini yoritadi va qorong'i bo'lsa, atmosfera shaffof bo'ladi. Shunday qilib, biz sayyoramizni o'rab turgan narsalarni ko'ramiz - yulduzlar, uning hamrohi, oy, ba'zan hatto meteoritlar, kometalar va hatto boshqa sayyora quyosh tizimi - Venera. U katta yulduzga o'xshaydi, ammo uning porlashi, xuddi oy singari, uning quyosh nuri aks etishi bilan bog'liq. Venera asosan erta yoki kechqurun ko'rinadi.