Cea mai grea substanță - divertisment astronomie

Cea mai grea substanță

Printre minunile ascunse în adâncurile universului, probabil păstra pentru totdeauna una dintre cele mai importante locuri de o stea mică de lângă Sirius. Această stea este formată din materie, 60 000 de ori mai greu decât apa! Când luăm un pahar de mercur, suntem surprinși de greutate: cantareste aproximativ 3 kg. Dar ceea ce ne-ar spune despre materialul de sticlă, cu o greutate de 12 tone și necesar pentru transportul unui camion? Pare absurd, și totuși că este una dintre descoperirile astronomiei moderne.

Aceasta descoperire are o poveste lunga si extrem de instructiv. Acesta a fost mult timp observat că genial Sirius face propria sa mișcare printre stelele nu sunt într-o linie dreaptă, la fel ca majoritatea celorlalte stele, și printr-o cale sinuoasă ciudată (fig. 74). Pentru a explica aceste caracteristici ale mișcării sale, celebrul astronom Bessel a sugerat că însoțește satelit Sirius, atracție „deranjante“ mișcarea ei lui. Acesta a fost în 1884 - cu doi ani înainte de Neptun „pe vârful creionului“ a fost deschis. Și în 1862, după moartea Bessel ghici care le-a primit confirmarea completă, ca prin satelit Sirius suspectate a fost văzut în telescop.

Fig. 74. Calea Sirius, printre stele 1793-1883

satelit Sirius - așa-numitul „Sirius B“ - se rotește în jurul stelei principale în 49 de ani, la o distanță de 20 de ori mai mare decât Pământul în jurul Soarelui (de exemplu, la o distanță de Uranus ..) (Figura 75.). Acesta este - un asterisc slab opta - nouă magnitudine, dar masa sa este foarte impresionant, aproape 0,8 masa Soarelui nostru. La o distanță de Sirius, Soarele nostru ar avea Starlight de 1,8 magnitudine; Cu toate acestea, dacă Sirius prin satelit au suprafețe reduse în comparație cu solar, în conformitate cu raportul de masă al organelor, apoi, la aceeași temperatură, ar trebui să strălucească ca o stea cu privire la o a doua valoare, în loc de opt sau nouă. Astfel de astronomii de luminozitate slabă a explicat inițial temperatură scăzută pe suprafața stelei; se parea ca soarele să se răcească, se acoperă crusta deja solidă.

Fig. 75. orbita satelitului Sirius cu privire la Sirius (Sirius nu este punctul central al elipsei vizibile, deoarece adevărul este distorsionată proiecția unei elipse - l-am vazut la un unghi)

Dar această presupunere sa dovedit a fi greșită. satelit Sirius modest - nu este o stea fading, ci mai degrabă aparține stele, cu o temperatură ridicată, de suprafață mult mai mare decât cea a soarelui nostru. Aceasta este o chestiune complet diferită. luminozitate slabă cade, prin urmare, doar o suprafață mică valoare atribuită stelei. Calculat că trimite 360 ​​de ori mai puțin decât lumina soarelui; Aceasta înseamnă că suprafața sa ar trebui să fie de cel puțin 360 de ori mai mică decât r solare și 7zb0 raza,. e.v19 ori mai puțin lumina solară. Din aceasta putem concluziona că suma de satelit Sirius trebuie să fie mai mică decât fracțiunea 6800-lea volum solar, în timp ce masa sa este de aproximativ 0,8 în greutate lumina zilei. Acest singur vorbește despre marea compactitate a substanței acestei stele. Un calcul mai precis dă pentru diametrul planetei numai 40 000 km, și, prin urmare, densitatea - numărul monstruoasă pe care le-a dat la începutul acestei secțiuni: 60 000 de ori densitatea apei (Figura 76.).

Fig. 76. prin satelit Sirius este alcătuit dintr-o substanță, de 60 000 de ori mai dens decât apa. Matchbox această substanță ar putea echilibra sarcina celor trei duzini de oameni

„Urechile trebuie înțepate, fizica este conceput invazie în zona dvs.“ - vin în minte cuvintele lui Kepler, pentru a le spune adevărul, cu un alt prilej.

De fapt, nimic de felul acesta ar fi imaginat pana acum nu fizician. În condiții normale, un astfel de sigiliu semnificativ de neconceput, deoarece golurile dintre atomii normale in solide sunt prea mici pentru a fi fost permis nici o compresie notabilă a substanței. Situația este diferită în cazul atomilor „mutilate“, care și-au pierdut electronii cele care sunt în jurul nucleelor ​​învârtit. Pierderea de electroni reduce diametrul unui atom de câteva mii de ori, aproape fără a scădea greutatea sa; nucleul gol al unui atom este mai mică decât în ​​mod normal la fel de multe ori ca zbor este mai mică decât o clădire mare. Deplaseaza predominante în interiorul sferei stelare presiune monstruos, acești atomi redus-nucleu se poate muta mai aproape de o mie de ori mai aproape decât atomii normali ai substanței și de a crea o densitate fără precedent, care se găsește pe satelitul Sirius. Mai mult decât atât, acum densitatea menționată a depășit chiar și așa-numitele stele van Maanen. Această stea de magnitudinea 12, mărimea care nu depășește globul, este format din materie, 400, 000 de ori mai dens decât apa!

Și asta nu e densitatea cea mai extremă. Teoretic, putem presupune existența unei materiale mult mai dense. Diametrul unui nucleu atomic nu mai mult de un minut 10000 diametru atomic și volum, prin urmare, nu este mai mult volum 1/10 de 12 atomi. 1 m 3 de metal conține aproximativ 1/1000 mm 3 nucleele atomice, în care o cantitate mică de masă întreagă concentrată de metal. 1 cm 3 nuclee atomice trebuie, prin urmare, se cântărește aproximativ 10 de milioane de tone (Fig. 77).

Fig. 77. Un centimetru cub de nuclee atomice ar putea echilibra căptușeala oceanului și le-o ambalare foarte slab. A pus în dens același volum de 1 miez sm3atomnye ar cântări 10 de milioane de tone!

După ce a fost spus nu va parea descoperire incredibila de stele, densitatea medie a materiei, care este încă de 500 de ori mai mare decât substanțele menționate mai sus stea Sirius B. Vorbim despre o mică magnitudine pinionului al 13-lea în Cassiopeia constelație, deschis la sfârșitul anului 1935, în termeni de a fi nu mai Marte și de opt ori mai puțin a globului, această stea are o masă de aproape trei ori mai mare decât masa soarelui nostru (mai precis, un 2,8 ori). În unități convenționale densitatea medie a substanței sale este reprezentată de numărul de 36 milioane g / cm 3. Aceasta înseamnă că 1 cm3 de material va cântări 36 de tone pe Pământ! Substanța este, prin urmare, mai densă decât aurul aproape 2 milioane de ori. [43] Despre cât de mult ar trebui să cântărească un centimetru cub de o astfel de substanță, ponderată pe suprafața stelei, vom vorbi în capitolul V.

Acum câțiva ani, oamenii de știință, desigur, ar fi considerat de neconceput existența substanței într-un milion de ori mai dens decât platina.

Abisul ascunde universul, probabil mult mai multe astfel de minuni ale naturii.