Строение звезд

     Звезда - раскаленный газовый шар. В каждой точке внутри звезды действует сила давления газа, которая старается расширить звезду. Но в каждой точке ей противодействует сила тяжести вышележащих слоев, пытающиеся сжать звезду. Однако ни расширения, ни сжатия не происходит, звезда устойчива. Это означает, что обе силы уравновешивают друг друга. А так как с глубиной вес вышележащих слоев увеличивается, то давление и температура возрастают к центру звезды.

     Звезда излучает энергию, вырабатываемую в ее недрах. Температура в звезде распределена так, что в любом слое в каждый момент времени энергия, получаемая от нижележащего слоя, равняется энергии, отдаваемой слою вышележащему. Сколько энергии образуется в центре звезды, столько же должно излучаться ее поверхностью.

Равновесие в звезде

     Лучи, испускаемые звездой, получают свою энергию в недрах, где располагается ее источник, и продвигаются через всю толщу звезды наружу, оказывая давление на внешние слои. Путь каждого луча сложен и напоминает запутанную зигзагообразную кривую. Излучение, покидающее поверхность звезды качественно отличается от излучения, рождающегося в источнике звездной энергии.

      Оценки температуры и плотности в недрах звезд получают теоретическим путем. Определенные таким образом температуры в центральных областях звезд составляют от 10 млн. градусов для звезд легче Солнца до 30 млн. градусов для гигантских звезд. Температура в центре Солнца - около 15 млн. градусов.

      При таких температурах вещество в звездных недрах почти полностью ионизировано. Атомы химических элементов теряют свои электронные оболочки, вещество состоит только из атомных ядер и отдельных электронов. Поскольку поперечник атомного ядра в десятки тысяч раз меньше поперечника целого атома, то в объеме, вмещающем всего десяток целых атомов, могут свободно уместиться многие миллиарды атомных ядер и отдельных электронов. При этом расстояния между частицами вопреки высокой плотности будут все еще велики по сравнению с их размерами.

     Температура внутри звезды тем ниже, чем меньше его средняя молекулярная масса. А в звездном веществе все химические элементы, за исключением водорода и гелия, имеют среднюю молекулярную массу, равную примерно 2. Чем больше водорода и гелия по сравнению с более тяжелыми элементами, тем ниже температура в центре звезды.

Источники звёздной энергии

     Ядра различных химических элементов образуются в результате термоядерных реакций, протекающих при температуре 10 – 30 млн. градусов и наличии большого числа ядер водорода. Годятся те ядерные реакции, которые выделяют достаточно большую энергию и могут продолжаться в течение нескольких миллиардов лет жизни звезды.

     Было установлено, что звезды большую часть своей жизни светят за счет совершающихся в них преобразований четырех ядер водорода (протонов) в одно ядро гелия. Масса четырех протонов больше массы ядра гелия, этот избыток массы и превращается в энергию в термоядерных реакциях. Такая реакция идет медленно и поддерживает свечение звезды на протяжении миллиардов лет.

     Звезды образуются из космических газопылевых облаков. При сжатии под действием тяготения сгустка газа его внутренняя часть постепенно разогревается. Когда температура в центре достигает примерно миллиона градусов, начинаются ядерные реакции – образуется звезда.

Модели звёзд

На главную

© Кузёмкина Анна, 2006
© Малахова Дарья, 2006
E-mail: dusia_ya@mail.ru

Используются технологии uCoz