Зміст
В
Введення. 3
1.Істочнікі енергії зірок. 5
Гравітаційне стиск. 5
Термоядерний синтез. 6
2. Ранні стадії еволюції зірок. 11
3. Вихід зірок з головної послідовності. Гравітаційний колапс і пізні стадії еволюції зірок. 15
4. Особливості еволюції тісних подвійних систем. 22
Висновок. 25
Список використаної літератури .. 26
В
Введення
Багато сотні і тисячі років людство користувалося дарами Сонця, не замислюючись про його природу. Пізніше Сонце обожнювали древні єгиптяни, перси. Але вони також мізерно мало знали про істинну природу Сонця. У ті часи астрономія тільки зароджувалася, робила перші кроки, вчилася вимірювати відстані, пророкувати розливи річок і час сонячних і місячних затемнень. p> Розвиток науки в Давньому світі і особливо грецької філософії призвело до того, що зародилося вчення про те, що зірки - це далекі сонця. Але природа і цих далеких сонць і нашого ближчого світила була відомою. Сократ сказав: В«все це назавжди залишиться таємницею для смертного і самим богам шкода дивитися на старання людини розгадати те, що вони назавжди приховали від людини ... В». Через дві тисячі років те ж твердив і французький філософ Огюст Конт: В«Ми нічого не можемо дізнатися про зірок. Крім того, що вони існують. Навіть їх температура назавжди залишиться невідомою ... В». Але наука, як і наш світ, розвивається і через сто років все змінилося ...
За останні сто років, незважаючи на песимістичні прогнози Конта, вдалося з'ясувати основні проблеми, що стосуються природи зірок і фізики процесів, які відбуваються в їхніх надрах. Астрономи крок за кроком, поступово, вторгаються в ту область, яка за Сократом назавжди має бути таємницею для смертного.
Метою нашої роботи буде розглянути ті фізичні процеси, які є джерелами енергії зірок, розглянути процеси термоядерного синтезу та їх види, які проходять в надрах зірок на різних етапах її розвитку. Також розглянемо механізми перенесення енергії до поверхні зірок, що також досить важливо при з'ясуванні характеру зірки. p> Зірки вічні з точки зору людини, але вони не вічні з точки зору самих зірок. Зірки народжуються і старіють, час життя людини мізерно в порівнянні з часом життя самої зірки. Але за допомогою математичного апарату і спостережень всесвіту астрономи змогли розрахувати моделі розвитку зірок залежно від її маси, радіусу і т.п. Тому в нашій роботі ми розглянемо також і процеси еволюції зірок.
В
1. Джерела енергії зірок
Упродовж ста років після формулювання Р. Майером в 1842 році закону збереження енергії висловлювали багато гіпотез про природі джерел енергії зірок, зокрема була запропонована гіпотеза про випадання на зірку метеорних тіл, радіоактивному розпаді елементів, анігіляції протонів і електронів. Реальне значення мають тільки гравітаційне стиск і термоядерний синтез.
Гравітаційне стиснення
Зірку масою т в?ј і радіусом R можна характеризувати її потенційної енергією Е . Потенційною, або гравітаційної, енергією зірки називається робота, яку треба затратити, щоб розпорошити речовина зірки на нескінченність. І навпаки, ця енергія вивільняється при стисненні зірки, тобто при зменшенні її радіусу. Значення цієї енергії можна обчислити за допомогою формули:
В
Потенційна енергія Сонця дорівнює: Е в?ј = 5,9 в€™ 10 41 Дж.
Теоретичне дослідження процесу гравітаційного стиснення зірки показало, що приблизно половину своєї потенційної енергії зірка випромінює, тоді, як друга половина витрачається на підвищення температури її маси приблизно до десяти мільйонів кельвінів. Неважко, однак, переконатися, що цю енергію Сонце висвітило б за 23 млн. років. Отже, гравітаційне стиснення може бути джерелом енергії зірок тільки на деяких, досить коротких етапах їх розвитку.
В
Термоядерний синтез
Теорію термоядерного синтезу сформулювали в 1938 р. німецькі фізики Карл Вейцзеккера та Ганс Бете. Передумовою цього було, по-перше, визначення в 1918 р. Ф. Астоном (Англія) маси атома гелію, що дорівнює 3,97 маси атома водню , по-друге, виявлення в 1905 р. зв'язку між масою тіла т і його енергією Е в вигляді формули Ейнштейна:
Е = тс 2
де с - швидкість світла, по-третє, з'ясування в 1929 того, що завдяки тунельному ефекту дві однаково заряджені частинки (Два протони) можуть зближуватися на відстань, де перевершує буде сила тяжіння, а також відкриття в 1932 р. позитрона е + і нейтрона п.
Першою і найбільш ефективної з реакцій термоядерного синтезу є освіти з чотирьох протонів р ядра атома гелію за схемою:
В
Дуже важливо те, що тут виникає дефект маси: маса ядра гелію дорівнює 4,00389 а.е.м., тоді як маса чотирьох протонів 4,03252 а.е.м. За форм...
