Eng Ru
Отправить письмо

Ядро Солнца вращается аномально быстро, выяснили ученые. Ядерное солнце


Злое Солнце: ядерный первенец Страны Советов

Пасолнце – побочное солнце, явленье на небе отраженья солнца;

обычно их бывает два или более, со светлым сияньем вверху,

это пасолнце столбовое или столбы…

В. И. Даль, «Толковый словарь живого великорусского языка»

Атомная бомбардировка Хиросимы и Нагасаки шокировала весь мир. С этого момента афоризм «промедление смерти подобно» как нельзя точнее отражал необходимость форсировать ядерный проект в СССР – государстве, также претендовавшем на ведущие роли на мировой арене.

Уже 20 августа 1945 года был организован Специальный комитет для контроля по использованию атомной энергии. Во главе его встал Лаврентий Берия, а руководителем Технического совета был назначен министр сельскохозяйственного машиностроения СССР Б. Л. Ванников. Среди прочего, Спецкомитет № 1 занимался подготовкой испытаний первой советской атомной бомбы. Она стала детищем секретного КБ-11, учреждённого 9 апреля 1946 года.

​Лаврентий Берия – руководитель советского атомного проекта, о чём многие предпочитают умалчивать Источник: http://m24.ru - Злое Солнце: ядерный первенец Страны Советов | Военно-исторический портал Warspot.ruЛаврентий Берия – руководитель советского атомного проекта, о чём многие предпочитают умалчивать

Источник: http://m24.ru

План работ КБ и его главного конструктора Ю. Б. Харитона утверждал сам Сталин. При этом разработка конструкции атомного заряда началась ещё в конце победного 1945-го. Тогда ещё не составлялось техзаданий, Харитон лично давал устные указания – и нёс персональную ответственность за результат. Позднее разработки были переданы КБ-11 (ныне – всемирно известный «Арзамас-16»).

Проект по созданию первой советской атомной бомбы получил название «Реактивный двигатель специальный», сокращённо – РДС. Немудрено, что букву С в аббревиатуре зачастую связывают с фамилией «отца народов». Сборка атомной бомбы должна была быть завершена до 1 февраля 1949 года.

В качестве места для испытательного полигона был выбран район в Казахской ССР, среди безводных степей и солёных озёр. На берегу Иртыша возвели городок Семипалатинск-21. Испытания должны были пройти в 70 км от него.

​Схема Семипалатинского испытательного полигона Источник: http://e-history.kz - Злое Солнце: ядерный первенец Страны Советов | Военно-исторический портал Warspot.ruСхема Семипалатинского испытательного полигона

Источник: http://e-history.kz

Испытательная площадка представляла собой равнину примерно 20 км в диаметре, окружённую горами. Начатая на ней в 1947 году работа не прекращалась ни на день. Все необходимые материалы подвозились автотранспортом за 100, а то и 200 км.

В центре опытного поля была возведена башня из металлоконструкций высотой 37,5 м. На ней устанавливалась РДС-1. Территорию в радиусе 10 км оборудовали специальными сооружениями для наблюдения и регистрации испытаний. Само опытное поле было разделено на 14 секторов, в соответствии с их назначением. Так, фортификационные сектора должны были выявить воздействие взрывной волны на защитные постройки, а сектора гражданских сооружений имитировали городскую застройку, подвергшуюся атомной бомбардировке. В них были возведены одноэтажные дома из древесины и четырёхэтажные кирпичные здания, кроме того, отрезки тоннелей метро, фрагменты взлётно-посадочных полос, водонапорная башня. В военных секторах была размещена военная техника – артиллерийские установки, танки, несколько самолётов.

Руководитель службы радиационной защиты, замминистра здравоохранения А. И. Бурназян нашпиговал два танка дозиметрической аппаратурой. Эти машины должны были направиться прямиком к эпицентру взрыва после его осуществления. Бурназян предлагал снять с танков башни и экранировать их свинцовыми щитами. Военные высказались против, поскольку это искажало бы силуэты бронетехники. Но И. В. Курчатов, назначенный руководить испытаниями, отверг протесты, заявив, что испытания атомной бомбы – это не выставка собак, а танки – не пудели, чтобы оценивать их по внешнему виду.

​Академик И. В. Курчатов – вдохновитель и один из творцов советского атомного проекта - Злое Солнце: ядерный первенец Страны Советов | Военно-исторический портал Warspot.ruАкадемик И. В. Курчатов – вдохновитель и один из творцов советского атомного проекта

Однако не обошлось и без братьев наших меньших – ведь и самая точная техника не выявила бы всех последствий ядерного излучения на живые организмы. Животных разместили в крытых загонах и на открытом воздухе. Им предстояло принять на себя один из сильнейших ударов за всю историю эволюции живых видов.

В преддверии испытаний РДС, с 10 по 26 августа, был устроен ряд репетиций. Проверялась готовность всей аппаратуры, были проведены четыре подрыва неядерных взрывчатых веществ. Эти учения продемонстрировали исправность всей автоматики и взрывной линии: кабельная сеть на территории опытного поля по протяжённости превышала 500 км. Личный состав также пребывал в полной готовности.

21 августа на полигон были доставлены плутониевый заряд и четыре нейтронных запала, один из которых должен был использоваться для подрыва боевого изделия. И. В. Курчатов с санкции Берии распорядился о начале испытаний 29 августа в 8 часов утра по местному времени. Вскоре руководитель советского атомного проекта прибыл в Семипалатинск-21. Сам Курчатов трудился там ещё с мая 1949 года.

В ночь накануне испытаний в мастерской около башни была произведена окончательная сборка РДС. Монтаж завершили к 3 часам утра. К тому моменту начинала портиться погода, поэтому подрыв решили перенести на час раньше. В 06:00 заряд был установлен на испытательную башню, а взрыватели подключены к линии.

​Башня, на которой был размещён заряд первой отечественной атомной бомбы РДС-1. Рядом – монтажный корпус. Полигон под Семипалатинском-21, 1949 год - Злое Солнце: ядерный первенец Страны Советов | Военно-исторический портал Warspot.ruБашня, на которой был размещён заряд первой отечественной атомной бомбы РДС-1. Рядом – монтажный корпус. Полигон под Семипалатинском-21, 1949 год

Ровно за девять лет до того группа физиков – Курчатов, Харитон, Флёров и Петржак – передали в Академию наук СССР свой план исследований ядерной цепной реакции. Ныне первые двое находились с Берией в командном пункте в 10 км от башни, а Флёров проводил последние проверки на её верхушке. Когда он последним спустился и покинул зону эпицентра, была снята и охрана вокруг неё.

В 06:35 операторы включили электропитание, ещё через 13 минут был запущен автомат испытательного поля.

Ровно в 07:29, 29 августа 1949 года, испытательный полигон озарился невиданно ярким светом. Незадолго до того Харитон приоткрыл дверь в стене КП, противоположной от места взрыва. Увидев вспышку, как знамение успешного подрыва РДС, он закрыл дверь – ведь приближалась взрывная волна. Когда руководство вышло наружу, облако атомного взрыва уже приобрело пресловутую грибообразную форму. Восторженный Берия обнял Курчатова и Харитона и поцеловал их в лоб.

​Взрыв первой отечественной атомной бомбы РДС-1 на Семипалатинском полигоне, 29 августа 1949 г. Источник: http://militaryrussia.ru - Злое Солнце: ядерный первенец Страны Советов | Военно-исторический портал Warspot.ruВзрыв первой отечественной атомной бомбы РДС-1 на Семипалатинском полигоне, 29 августа 1949 г.

Источник: http://militaryrussia.ru

Один из непосредственных наблюдателей испытаний оставил превосходное описание происходящего:

«На верхушке башни вспыхнул непереносимо яркий свет. На какое-то мгновение он ослаб и затем с новой силой стал быстро нарастать. Белый огненный шар поглотил башню и цех и, быстро расширяясь, меняя цвет, устремился кверху. Базисная волна, сметая на своём пути постройки, каменные дома, машины, как вал, покатилась от центра, перемешивая камни, брёвна, куски металла, пыль в одну хаотическую массу. Огненный шар, поднимаясь и вращаясь, становился оранжевым, красным…».

В то же самое время экипажи дозиметрических танков форсировали движки и десять минут спустя уже находились в эпицентре взрыва. «На месте башни зияла огромная воронка. Жёлтая песчаная почва вокруг спеклась, остекленела и жутко хрустела под гусеницами танка», – вспоминал Бурназян.

За успешное испытание атомной бомбы Берию, как председателя Спецкомитета №1, наградили Сталинской премией I степени «За организацию дела производства атомной энергии и успешное завершение испытания атомного оружия», а также присудили звание «Почётного гражданина СССР». Остальные руководители, прежде всего Курчатов и Харитон, были представлены к званию Героя Социалистического Труда, удостоены больших денежных премий и ряда льгот.

23 сентября 1949 г. президент Трумэн выступил с заявлением, касающимся вопроса об атомном взрыве, который состоялся в СССР. Президент подчеркнул, что ещё 15 ноября 1945 года «в трёхсторонней декларации президента США и премьер-министров Соединённого Королевства и Канады… ни у одной нации не может быть монополии на атомное оружие». Также в связи с этим он обозначил необходимость «эффективного контроля, осуществляемого в порядке принудительного исполнения и имеющего законную силу международного контроля над атомной энергетикой, контроля, который обеспечит правительство и большинство членов Организации Объединённых Наций». Мировое сообщество забило тревогу.

​Став достоянием общественности, испытание первой советской атомной бомбы заняло первые полосы мировых газет. Русская эмиграция неистовствовала Источник: http://school.rusarchives.ru - Злое Солнце: ядерный первенец Страны Советов | Военно-исторический портал Warspot.ruСтав достоянием общественности, испытание первой советской атомной бомбы заняло первые полосы мировых газет. Русская эмиграция неистовствовала

Источник: http://school.rusarchives.ru

Советский союз не опровергал того, что в СССР идут «строительные работы больших масштабов», что планируются «большие взрывные работы». Также министр иностранных дел В. М. Молотов заявил о том, что «секрет атомной бомбы» уже давно известен СССР. Для правительства США это стало сюрпризом. Они не предполагали, что СССР так скоро овладеет технологией производства ядерного оружия.

Оказалось, что место было выбрано весьма удачно, и Семипалатинский полигон был использован ещё неоднократно. В период с 1949 по 1990 год в СССР реализовалась масштабная программа ядерных испытаний, основным итогом которой стало достижение ядерного паритета с США. За это время было проведено 715 испытаний ядерного оружия и взрывов в мирных целях, в которых было взорвано 969 ядерных зарядов. Но начало этому пути положило августовское утро 1949-го, когда на небе вспыхнули два Солнца – и мир навсегда перестал быть прежним.

Кинохроника испытаний первой советской атомной бомбы 29.08.1949

Источники и литература:

  1. Андрюшин И. А., Чернышёв А. К., Юдин Ю. А. Укрощение ядра: Страницы истории ядерного оружия и ядерной инфраструктуры СССР. Саров, 2003.
  2. Атомный проект СССР: Документы и материалы. Т. II: Атомная бомба. 1945–1954. Кн. 1. Саров, 1999.
  3. Бэгготт Дж. Тайная история атомной бомбы. М., 2011.
  4. Никифоров О. Н. Правда всегда спорна. В России незаслуженно забыт организатор работ по созданию атомного оружия // Независимая газета. 12 октября 2010 г.
  5. Холловэй Д. Сталин и бомба: бомба: Советский Союз и атомная энергия. 1939–1956. Новосибирск, 1997.
  6. Ядерные испытания СССР. Т. 1: Цели. Общие характеристики. Организация ядерных испытаний. Первые ядерные испытания. Саров, 1997.
  7. Ядерный центр России — Саров. Саров, б/г.

warspot.ru

Ядерное солнце Поднебесной. Как Китай накапливает военный запал

Пока весь мир обеспокоен ядерным оружием КНДР и Ирана, Китай молча копит военный потенциал. Что он собирается делать?

Следующая новость

США обеспокоены ядерными амбициями двух очень небольших, хотя и достаточно агрессивных государств, одно из которых находится на Дальнем Востоке, а другое — на Ближнем. Это КНДР и Иран. Оба государства расположены в Азии, где единственной страной, официально считающейся ядерной державой, является лишь Китай. Пакистан, Индия и Израиль, хоть и обладают ядерным оружием (Израиль в этом, правда, не сознается и прямых доказательств ни у кого нет), в список мировых ядерных держав официально не входят.

Недавно Китай испытал заряд тактического ядерного оружия, которое применимо в условиях современной локальной войны и может уничтожить большое скопление живой силы противника и его промышленных объектов. Однако применение такого рода высокоточного атомного оружия немедленно спровоцирует масштабную ядерную войну, в которой победителей уже не будет. Известна печальная шутка о том, что четвертая мировая война будет вестись уже с помощью каменных топоров. В мире накопилось столько ядерного потенциала, что хватит на полусотню опытов уничтожения планеты и еще останется — если вообще что-нибудь останется.

Источник фото: Википедия

Однако есть кое-что очень примечательное в ядерной политике Китая. Если перечислить лишь часть этого, то картина предстанет для многих в новых цветах.

По официальным данным шведского и лондонского институтов стратегических исследований, Китай располагает не более 250 ядерными зарядами. Некоторые исследователи допускают еще 30 к упомянутому количеству. В эту официальную статистику входят 120-130 ядерных боезарядов баллистических ракет наземного базирования и 48 — морского.

Но есть нечто очень важное, без оценки чего реальной картины не увидеть. Сравним этот арсенал с пакистанским. Тот заявляет, что располагает 110 ядерными боеголовками и занят испытаниями чуть более одного десятилетия. Китай же увлечен этой проблемой около 50 лет и обладает несравнимо большим научным, военным и территориальным потенциалом. При сравнении объявленная исследователями цифра в 280 боеголовок (это максимальная оценка) выглядит, мягко говоря, неточно. Именно Пакистан является в этой области близким партнером Китая, что подтверждается данными многих информированных разведок.

Серьезные эксперты, давно уже отслеживавшие эту самую эффективную военную сферу деятельность Поднебесной, настаивают уже не на сотнях, а на нескольких тысячах ядерных боеголовках в распоряжении стратегических сил КНР. Одних только ежегодных испытаний, которых даже осторожные китайцы полностью скрыть не могут, происходит по одному, а то и по два (в некоторых отмеченных случаях) в неделю. Это в то время, когда США проводят не более 10 взрывов в год. Интенсивность ядерных испытаний в Китае за последние три года возросла в разы — соизмеримо с 15-летними испытаниями в США. Эти опыты, как правило, проходят в специальных лабораторных условиях на так называемых газовых установках.

По качественному и количественному показателю межконтинентальных баллистических ракет и ракет средней дальности Китай, возможно, уже находится либо на рубеже, достигнутом США и Россией. А по некоторым данным, кое в чем превосходит или в ближайшее время даже опередит их. Договоры о ядерном сдерживании, в котором с переменным успехом и со многими известными проблемами участвуют США и Россия, не позволяют Москве наверстать упущения, связанные с ракетами средней дальности. А локализация пусковых установок китайских вооруженных сил позволяют покрыть всю нашу территорию — не менее пяти тысяч квадратных километров межконтинентальными ракетами и около двух тысяч ракетами средней дальности. Интенсивная разработка тактического ядерного заряда позволит в конечном счете покрыть территорию в 500-600 километров в сторону России от нынешних китайско-российских границ.

Источник фото: pixabay

«Письма Трампа»: чем могут обернуться послания американского президента лидерам стран‐союзников США по НАТО

Подробнее

Китай никогда не принимает участие в международных совещаниях по ядерному разоружению, никогда не заявляет о своем истинном потенциале. Китайское правительство постоянно повторяет, что их стратегические ядерные силы предназначены исключительно для ядерного сдерживания в мире и для обороны страны.

Когда-то специалисты СССР помогали армии и ВПК Китая создать серию подземных коммуникаций и испытательных полигонов. С тех пор Китай, экономика которого произвела чудовищный рывок, развил эту исследовательскую и боевую инфраструктуру до таких гигантских масштабов, что уже не имеет себе равных в мире.

Во внутреннем Китае и внутренней Монголии строят огромные города, не заселяемые в настоящее время. Они не брошены, а вновь отстроены, полностью готовы для полноценной жизни. И это при известном дефиците инфраструктурированных территорий в стране вообще!

Наряду с этим в Китае сооружают и модернизируют сотни километров подземных бомбоубежищ, о которых власти официально говорят как об убежищах от землетрясений для всего населения страны. Сейсмологи это даже не комментируют, потому что как раз подземные сооружения во время даже небольшого землетрясения способны стать общей могилой. Да и добраться до них за те несколько минут, когда пик землетрясения достигает апогея, никто не в состоянии. Эксперты делают выводы, что это и есть настоящие бомбоубежища, способные защитить население от излучения, заражения и ударной волны, а те новые города на внутренних территориях, скорее всего, предназначены для выжившего в случае ядерной атаки населения.

Не следует забывать, что Китай является самой густонаселенной страной на планете, и подобные расчеты вероятных потерь для любой другой страны стали бы катастрофой, а для Китая — большим, но не столь же катастрофическим для будущего Поднебесья человеческим ущербом. Пусть это звучит на пределе цинизма в его жестокой верхней точке, но расчеты стратегов всегда очень далеки от всяких иллюзий.

Стратегические вооруженные силы Китая очень хорошо структурированы, оптимизированы и великолепно поддаются управлению. Это пять боеспособных ракетных армий, расположенные так, что их удары способны достигнуть почти всей территории России -(полностью покрывают Дальний Восток, Сибирь и пересекают Урал), Индии, Японии, Кореи и американского западного побережья. При этом реальное количество боезарядов, их носителей и типов никто не знает. Можно только предполагать, что это весьма впечатляющие цифры. Во сяком случае, Китай спокойно заявляет, что не боится ядерной войны и что способен противопоставить любому противнику эффективные средства. А если учесть, что Китай давно уже интересуется российскими системами ПВО, приобретает их и успешно копирует, то картина его бесстрашия становится более или менее ясной.

Никто не может спрогнозировать, какую позицию займет Китай в случае крупномасштабных военных событий в мире. Не факт, что интересы материкового соседа ему будут ближе, чем договоренности на послевоенное будущее с соседом заокеанским. И наоборот.

Взаимные болезненные уколы, которые допускают США и Россия, упрямые противостояния последних лет на фоне китайского военного, экономического, промышленного и культурного потенциала уже не кажутся такими уж неразрешимыми.

Существуют два глобальных мира — в одном из них самоуверенная Америка, упрямая Россия и состоятельная старушка-Европа существуют со своей «исторической» конфликтностью и алчностью. А вот что касается другого мира, то он делится в неравной пропорции той частью человечества, о которой мы знаем если не слишком мало, то уж точно не все. Доверять нам свои тайны и планы там уж точно никто не намерен.

Припоминается одно мудрое откровение Мао Цзэдуна. Он сказал: «Умная обезьяна сидит на вершине холма и наблюдает, как в долине дерутся два тигра». Тогда было понятно, что тиграми он назвал СССР и США. Не оставалось и сомнений, кого он считает «умной обезьяной». И ведь она еще не спустилась с того холма и не оторвала хитрых глаз от нескончаемой грызни двух могучих, но не очень осмотрительных зверей.

Андрей Бинев, журналист, аналитик

360tv.ru

Почему Солнце звезда: звезды которые ярче Солнца

Ядерные реакции на Солнце

Ядерные реакции на Солнце

Солнце весьма горячо, все тепло и свет появляются глубоко внутри. Ядро простирается от самого центра, до примерно 0,2 солнечного радиуса.Внутри этой зоны, давление в миллион раз больше, чем на поверхности Земли, а температура достигает 15 миллионов градусов Кельвина.

Каждую секунду 600 миллионов тонн водорода превращается в гелий. Эта реакция высвобождает огромное количество тепла и энергии.

Почему Солнце звезда, а не планета или коричневый карлик? Благодаря термоядерным реакциям, которые протекают в его ядре. Из-за большой массы, оно смогло зажечь внутри себя реакцию слияния водорода в гелий.

Процесс термоядерного синтеза известен как протон-протонный цикл. В нашей звезде, в ядре сталкиваются протоны, превращаясь в гелий. Поскольку полная энергия гелия меньше, чем энергия протонов, то это слияние высвобождает энергию.

Вот как это протекает:

1. Две пары протонов сливаются, образуя два дейтрона2. Каждый дейтрон сливается с еще одним протоном образуя гелий-33. Два ядра гелия-3 сливаются в бериллий-6, но он является неустойчивым и распадается на два протона и гелия-44. Реакция происходит с образованием двух нейтрино, двух позитронов и гамма-лучей.

Как мы уже говорили, атом гелия-4 имеет меньшую энергию, чем 4 протона вместе взятых. Все тепло и свет образуется в этой реакции термоядерного синтеза.

Несмотря на то, что Солнце очень яркое и большое, существует звезда гораздо ярче, да не одна, а тысячи. Из звезд которые ярче и которые знает каждый, это Арктур, Сириус Бетельгейзе, Фомальгаут и другие. По большому счету, наше светило самая заурядная звезда, которая в общей массе, меньше чем остальные звезды и принадлежит к классу желтых карликов.

comments powered by HyperComments

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 3547

Система Orphus

spacegid.com

Ядерные реакции на Солнце

yadernyie-reaktsii-na-solntseСолнце весьма горячо, все тепло и свет появляются глубоко внутри. Ядро простирается от самого центра, до примерно 0,2 солнечного радиуса. Внутри этой зоны, давление в миллион раз больше, чем на поверхности Земли, а температура достигает 15 миллионов градусов Кельвина.

Каждую секунду 600 миллионов тонн водорода превращается в гелий. Эта реакция высвобождает огромное количество тепла и энергии.

Почему Солнце звезда, а не планета или коричневый карлик? Благодаря термоядерным реакциям, которые протекают в его ядре. Из-за большой массы, оно смогло зажечь внутри себя реакцию слияния водорода в гелий.

Процесс термоядерного синтеза известен как протон-протонный цикл. В нашей звезде, в ядре сталкиваются протоны, превращаясь в гелий. Поскольку полная энергия гелия меньше, чем энергия протонов, то это слияние высвобождает энергию.

Вот как это протекает:

1. Две пары протонов сливаются, образуя два дейтрона2. Каждый дейтрон сливается с еще одним протоном образуя гелий-33. Два ядра гелия-3 сливаются в бериллий-6, но он является неустойчивым и распадается на два протона и гелия-4 4. Реакция происходит с образованием двух нейтрино, двух позитронов и гамма-лучей.

Как мы уже говорили, атом гелия-4 имеет меньшую энергию, чем 4 протона вместе взятых. Все тепло и свет образуется в этой реакции термоядерного синтеза.

Несмотря на то, что Солнце очень яркое и большое, существует звезда гораздо ярче, да не одна, а тысячи. Из звезд которые ярче и которые знает каждый, это Арктур, Сириус Бетельгейзе, Фомальгаут и другие. По большому счету, наше светило самая заурядная звезда, которая в общей массе, меньше чем остальные звезды и принадлежит к классу желтых карликов.

lfly.ru

Солнечное ядро - это... Что такое Солнечное ядро?

Солнечное ядро, как полагают[кто?], простирается от центра Солнца на расстояние в 175 000 км (приблизительно 0,2 солнечного радиуса). Ядро — самая горячая часть Солнца, температура в ядре составляет 15 000 000 К (для сравнения: температура поверхности равна 6 000 К). Плотность ядра — 150 000 кг/м³ (в 150 раз выше плотности воды на Земле)

Анализ данных, полученных космическим аппаратом SOHO, показал, что в ядре скорость вращения Солнца вокруг своей оси значительно выше, чем на поверхности.[1]

Энергия ядра

В ядре осуществляется протон-протонная термоядерная реакция, в результате которой из четырёх протонов образуется гелий-4. При этом каждую секунду в энергию превращаются 4,26 миллиона тонн вещества (3,6·1038 протонов), однако эта величина ничтожна по сравнению с массой Солнца — 2·1027 тонн. Мощность ядра равна 380 йоттаваттам (3,8·1026Ватт), что эквивалентно детонации 9,1·1010мегатонн тротила в секунду.

Ядро — единственное место на Солнце, в котором энергия и тепло получается от термоядерной реакции, остальная часть звезды нагрета этой энергией. Вся энергия ядра последовательно проходит сквозь слои, вплоть до фотосферы, с которой излучается в виде солнечного света и кинетической энергии.

Преобразование энергии

Во время движения высокоэнергетических фотонов (гамма и рентген-лучи) к поверхности Солнца, они рассеивают часть энергии в более низкоэнергетических слоях, по сравнению с ядром (например, в мантии). Оценки «времени прохождения фотона» варьируются от 50 миллионов лет[2] до 40 000 лет[3]. Каждый гамма-квант из ядра Солнца преобразуется в несколько миллионов видимых фотонов, которые и излучаются с поверхности.

Примечания

  1. ↑ ^ Garcia R. A. et al. «Tracking Solar Gravity Modes: The Dynamics of the Solar Core», Science, 316, 5831, 1591—1593 (2007)
  2. ↑ Lewis Richard The Illustrated Encyclopedia of the Universe. — Harmony Books, New York, 1983. — P. 65.
  3. ↑ Plait Phil Bitesize Tour of the Solar System: The Long Climb from the Sun's Core. — Bad Astronomy, 1997. Проверено 14 сентября 2008.

Литература

dic.academic.ru

Ядро Солнца вращается аномально быстро, выяснили ученые

18:4701.08.2017

(обновлено: 19:14 03.08.2017)

325377014

МОСКВА, 1 авг — РИА Новости. Ядро и внутренние слои Солнца вращаются примерно в четыре раза быстрее, чем его поверхность, что противоречит всем общепринятым представлениям о его устройстве, говорится в статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics.

"Самое правдоподобное объяснение этой загадки — ядро Солнца вращается быстрее его внешних слоев благодаря энергии, накопленной им 4,6 миллиарда лет назад, когда светило только начало формироваться. Это большой сюрприз для нас, и нам хочется думать, что мы открыли первые реальные следы того, как выглядело Солнце в момент своего рождения", — рассказывает астрофизик Роджер Ульрих (Roger Ulrich) из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (США).

Звезда Бетельгейзе и пылевая стена перед нейБетельгейзе могла "съесть" звезду размером с Солнце

Скорость вращения звезд вокруг своей оси является важной характеристикой для астрономов, так как она позволяет вычислить возраст светила, определить его тип, понять, как часто внутри него происходят "звездотрясения" и выяснить, есть ли у него спутники. Как правило, молодые звезды вращаются быстрее старых, чем пользуются ученые при поиске "двойников" Солнца и "новорожденных" небесных тел.

Наблюдения последних 40-50 лет, как рассказывает Ульрих, указывали на то, что недра Солнца должны вращаться вокруг его оси с той же скоростью, что и внешние слои, на базе чего строились многие другие представления о поведении и структуре остальных звезд. Проверить эти гипотезы было невероятно сложно, так как следы вращения недр светила, так называемые гидродинамические гравитационные волны, невозможно увидеть на его поверхности, потому что туда они не доходят.

Ульрих и его коллеги смогли проследить за их движением через недра Солнца, наблюдая за другим типом волн, сейсмическими колебаниями, которые возникают в глубинных слоях светила во время "солнцетрясений". За ними ученые следят уже несколько десятилетий при помощи зондов SDO, SOHO и ряда других космических обсерваторий, но эти колебания не хранят в себе информации об устройстве ядра и самых глубоких слоев недр светила.

Так художник представил себе редчайшую двойную звезду в туманности ТарантулаАстрономы нашли две "поцеловавшиеся" перед гибелью гигантские звезды

Авторы статьи предположили, что сейсмические волны могут взаимодействовать с их гравитационными "кузинами", если они движутся в сторону ядра Солнца и затем возвращаются назад. Эти взаимодействия, в свою очередь, должны отражаться в том, как меняется их структура с течением времени.

Подобные идеи, как отмечают астрофизики, возникали у их коллег и раньше, однако их проверка была фактически невозможной из-за того, что гравитационные волны в недрах Солнца очень медленные — одно их колебание может занимать от нескольких дней до нескольких месяцев. Поэтому ученые и не пытались искать их следы в том, как меняются более быстрые сейсмические волны.

Зонд SOHO непрерывно следит за недрами Солнца более 16 лет, что позволило Ульриху и его команде приступить к поиску подобных всплесков в архивных данных, анализируя их при помощи суперкомпьютеров.

Самая быстро вращающаяся звезда VFTS 102 глазами художникаАстрономы нашли в Магеллановом облаке самую быстро вращающуюся звезду

Этот анализ раскрыл крайне интересную вещь, в которую астрономы изначально не поверили: оказалось, что частота гравитационных волн в ядре Солнца не совпала с той, которая была характерна для его внешних слоев. Как показали расчеты ученых, ядро светила должно вращаться примерно в четыре раза быстрее, чем его внешние слои, и совершать один оборот вокруг оси за неделю, а не за 28-30 дней, как поверхность Солнца.

Почему так происходит, пока не понятно, однако Ульрих и его коллеги считают, что вращение внешних слоев Солнца тормозится солнечным ветром, который постоянно выбрасывается с его поверхности. Кроме того, их вращение может замедляться солнечными пятнами и прочими магнитными структурами в приповерхностных слоях светила.

ria.ru

Солнце | Астрофишки

Солнце — рядовая звезда нашей Галактики. Поэтому такие проблемы, как источники энергии Солнца, его строение, образование спектра, являются общими для физики Солнца и звёзд. Для земного наблюдателя уникальность Солнца состоит в том, что это ближайшая к нам и единственная пока звезда, поверхность которой можно подвергнуть детальному изучению. Непосредственно с поверхности Земли Солнце изучают радио- и оптическими методами.

Внеатмосферная астрономия позволила значительно расширить исследуемый диапазон частот электромагнитного излучения Солнца, а также приступить к детальному исследованию его корпускулярного излучения. Всё многообразие солнечных явлении, раскрытое этими методами: зернистая (грануляционная) структура поверхности (фотосферы), сложные изменения яркости и движений в её отдельных активных центрах, процессы в самых внешних, разреженных слоях атмосферы — хромосфере и короне, в частности солнечные вспышки, образование протуберанцев, солнечного ветра,- свойственно, вероятно, не только Солнца, но и др. звёздам. Поэтому физика солнечных явлений имеет огромное значение для развития астрофизики в целом.

На протяжении всей истории человеческой цивилизации во многих культурах Солнце было объектом поклонения. Культ Солнца существовал в Древнем Египте, где солнечным божеством являлся Ра.

РаРа — древнеегипетский бог Солнца

У древних греков богом Солнца был Гелиос, который, по преданию, ежедневно проезжал по небу на своей колеснице. Греки считали, что Гелиос живет на востоке в прекрасном дворце, окруженном временами года — Летом, Зимой, Весной и Осенью. Когда утром Гелиос выезжает из своего дворца, звезды гаснут, ночь сменяется днем. Звезды вновь появляются на небе, когда Гелиос исчезает на западе, где он из колесницы пересаживается в прекрасную лодку и переплывает море к месту восхода.

ГелиосГелиос — древнегреческий бог Солнца

В древнерусском языческом пантеоне было два солнечных божества — Хорс (собственно олицетворённое солнце) и Даждьбог.

ХорсХорс — славянский бог Солнца

Даже современному человеку, стоит только взглянуть на Солнце, как он начинает понимать, насколько он зависим от него. Ведь если бы не было мирового светила, то и не существовало бы тепла, необходимого для биологического развития и жизни. Наша Земля превратилась бы в замершую на веки ледяную планету, ситуация, подобная на Южном и Северном полушариях, была бы по всему миру.

Внутреннее строение Солнца

Наше Солнце — это огромный светящийся газовый шар, внутри которого протекают сложные процессы и в результате непрерывно выделяется энергия. Внутренний объём Солнца можно разделить на несколько областей. Вещество в них отличается по своим свойствам, и энергия распространяется посредством разных физических механизмов.

СолнцеНаше Солнце

В центральной части Солнца находится источник его энергии, или, говоря образным языком, та «печка», которая нагревает его и не даёт ему остыть. Эта область называется ядром. Под тяжестью внешних слоев вещество внутри Солнца сжато, причём чем глубже, тем сильнее. Плотность его увеличивается к центру вместе с ростом давления и температуры.

В ядре, где температура достигает 15 млн. Кельвинов, происходит выделение энергии. Эта энергия выделяется в результате слияния атомов лёгких химических элементов в атомы более тяжёлых.

В недрах Солнца из четырёх атомов водорода образуется один атом гелия. Именно эту страшную энергию люди научились освобождать при взрыве водородной бомбы. Есть надежда, что в недалёком будущем человек сможет научиться использовать её и в мирных целях.

Ядро имеет радиус примерно 150-175 тыс км (25% от радиуса Солнца). В его объеме сосредоточена половина солнечной массы и выделяется практически вся энергия, которая поддерживает свечение Солнца. За каждую секунду в центре Солнца в лучистую энергию превращается около 4,26 млн. тонн вещества. Это настолько огромная энергия, что когда все топливо израсходуется (водород полностью превратится в гелий), ее хватит для поддержания жизни на Земле еще на миллионы лет вперед.

Внутреннее строение солнцаСтроение солнца. В центре Солнца находится солнечное ядро.Фотосфера — это видимая поверхность Солнца, которая и является основным источником излучения. Солнце окружает солнечная корона, которая имеет очень высокую температуру, однако она крайне разрежена, поэтому видима невооружённым глазом только в периоды полного солнечного затмения.Строение солнцаПримерное распределение температуры в солнечной атмосфере вплоть до самого ядра

Солнечное ядро

Солнечное ядро — самый глубокий из всех слоев Солнца, с температурой около 15 миллионов градусов по Кельвину. Плотность ядра составляет около 160 г/см3, что в десять раз больше, чем блок свинца, который считается одним из самых плотных объектов на Земле. Не удивительно, что 40% массы Солнца содержится в ядре, которое занимает только 10% его объема.

При таких высоких температурах и высоких плотностях, ядра водорода не отскакивают, когда бьют друг друга, но сливаются с образованием гелия. Это процесс ядерного синтеза, который отвечает за феноменальную энергию Солнца. Доли расплавленной массы преобразуется в энергию. Смесь этих реакций выпускает гамма-лучи и нейтрино с высокой энергией, которые начинают свое путешествие из внутреннего ядра к фотосфере. На своем пути, гамма-фотоны преобразуется в несколько фотонов с низкой энергией за счет столкновений с атомами газа. Нейтрино не останавливаются и проходят через солнечную оболочку, не вступая в реакции с другими элементами.

Солнечное ядроСолнечное ядро
Радиационная оболочка

Следующий слой — это радиационный слой или конвективная зона. Температура здесь около 1,5 миллионов градусов Кельвина, а это означает, что термоядерные реакции не могут происходить в этом слое. Плотность существенно сокращается, и остальные 60% процентов от массы Солнца, содержится в 90% объема внешней оболочки Солнца. Оболочка Солнца передает тепло медленно, в направлении внешних слоев через конвекцию, благодаря температурному градиенту. Огромные ячейки циркулирующего газа выходят в конвекционный поток протяженностью в сотни километров. Вот почему эта оболочка называется конвективной зоной.

Фотосфера

В конце конвективной зоны находится фотосфера, которая и есть поверхностью Солнца. Только несколько сотен километров в толщину, это внешний и только видимый слой Солнца. Это слой, из которого испускаются солнечные лучи. Его состав может быть изучен на основе анализа спектра излучения Солнца. Фотосфера состоит из низко-температурных или холодных пятен, которые называются «Солнечные пятна». Они появляются из-за динамики магнитного поля Солнца и усиливаются периодически в 11 летнем цикле.

Солнечные пятна и гранулы на поверхности светилаСолнечные пятна и гранулы на поверхности светила
Хромосфера

За пределами фотосферы, находится один из самых тонких слоев Солнца — хромосфера. Она в основном состоит из водорода, который придает ей красный цвет, что хорошо видно во время солнечного затмения. Ее температура выше, чем фотосферы на 7000 градусов Кельвина.

Корона

Она окружает хромосферу и считается самым редким из всех слоев Солнца. Удивительно, но температура этого слоя в диапазоне от 1 до 3 миллионов градусов Кельвина! Источник нагрева короны до сих пор загадка. Существует гипотеза, что корона нагревается от влияния магнитного поля. Корона является свидетелем высокой вспышки энергии, которые называются солнечные вспышки. Их температура была зарегистрированы примерно в 11 миллионов градусов Кельвина.

В короне Солнца можно наблюдать массы выбрасываемых газов, которые называются протуберанцами.

ПротуберанецПротуберанец
Солнечный ветер

Вне короны, солнечный газ растягивается в виде солнечного ветра — частиц высокой энергии, таких как протоны и электроны, которые вылетают из Солнца и летят на край Солнечной системы и за ее пределы. На Земле мы защищены от этих частиц, скорость которых превышает 500 м/с, благодаря магнитному полю Земли, который задерживает эти частицы. Точка, в которой солнечный ветер достигает конца называется гелиопауза. Этот момент точно не изучен, так как солнечный ветер выходит далеко за пределы самых дальних границах Солнечной системы.

Солнечный ветерСолнечный ветер
Энергия Солнца

Почему Солнце светит и не остывает уже миллиарды лет? Какое «топливо» даёт ему энергию? Ответы на эти вопросы учёные искали веками, и только в начале XX в. было найдено правильное решение. Теперь известно, что Солнце, как и другие звёзды, светит благодаря протекающим в его недрах термоядерным реакциям.

Термоядерная реакция на СолнцеТермоядерная реакция на Солнце

Основное вешество, составляющее Солнце, — водород, на его долю приходится около 71% всей массы светила. Почти 27% принадлежит гелию, а остальные 2% — более тяжёлым элементам, таким, как углерод, азот, кислород и металлы. Главным «топливом» на Солнце служит именно водород. Из четырёх атомов водорода в результате цепочки превращений образуется один атом гелия. А из каждого грамма водорода, участвующего в реакции, выделяется 6,×1011 Дж энергии.

На Земле такого количества энергии хватило бы для того, чтобы нагреть от температуры 0° С до точки кипения 1000 м3 воды.

В ядре происходит слияние ядра атомов легких элементов водорода в ядро атома более тяжелого водорода (такое ядро называется дейтерий). Масса нового ядра значительно меньше, чем суммарная масса тех ядер из которого оно образовалось. Остаток массы превращается в энергию, которую уносят частицы, освободившиеся в ходе реакции. Эта энергия почти полностью переходит в тепло. Результатом таких цепочек-превращений является возникновение нового ядра, состоящего из двух протонов и двух нейтронов, — ядра гелия. Такая термоядерная реакция превращения водорода в гелий, называется протон-протонной, так как начинается с тесного сближения двух ядер атомов водорода-протонов.

Реакция превращения водорода в гелий ответственна за то, что внутри Солнца сейчас гораздо больше гелия, чем на его поверхности. Естественно, возникает вопрос: что же будет с Солнцем, когда весь водород в его ядре выгорит и превратится в гелий, и как скоро это произойдет?

Оказывается, примерно через 5 млрд лет содержание водорода в ядре Солнца настолько уменьшится, что его «горение» начнется в слое вокруг ядра. Это приведет к «раздуванию» солнечной атмосферы, увеличению размеров Солнца, падению температуры на поверхности и повышению ее в ядре. Постепенно Солнце превратится в красный гигант — сравнительно холодную звезду огромного размера с атмосферой, превосходящей границы орбиты Земли. Жизнь Солнца на этом не закончится, оно будет претерпевать еще много изменений, пока в конце концов не станет холодным и плотным газовым шаром, внутри которого уже не происходит никаких термоядерных реакций.

Красный гигантПримерно так будет выглядеть Солнце с поверхности Земли через 5 млрд. лет, когда водород в ядре полностью израсходуется. Солнце превратится в Красного Гиганта, ядро которого будет сильно сжато, а внешние слои находится в достаточно разряженном состоянии.
Как образовалось Солнце

Как и все звезды, наше Солнце возникло в результате длительного воздействия межзвездной материи (газа и пыли). Первоначально звезда представляла из себя шаровое скопления, состоящее преимущественно из водорода. Затем за счет гравитационных сил атомы водорода стали прижиматься друг к другу, плотность увеличивалась и в результате образовалось достаточно сжатое ядро. В момент загорания первой термоядерной реакции начинается официальное рождение звезды.

Жизненный цикл СолнцаЖизненный цикл Солнца

Звезда такой массы, как Солнце, должна существовать в общей сложности примерно 10 млрд лет. Таким образом, сейчас Солнце находится примерно в середине своего жизненного цикла (на данный момент ее возврат составляет около 5 млрд. лет). Через 4—5 млрд лет оно превратится в звезду типа красный гигант. По мере того, как водородное топливо в ядре будет выгорать, его внешняя оболочка будет расширяться, а ядро — сжиматься и нагреваться.

Примерно через 5 млрд лет, когда температура в ядре достигнет приблизительно 100 млн К, в нём начнётся термоядерная реакция синтеза углерода и кислорода из гелия. На этой фазе развития температурные неустойчивости внутри Солнца приведут к тому, что оно начнёт терять массу и сбрасывать оболочку. По-видимому, расширяющиеся внешние слои Солнца в это время достигнут современной орбиты Земли. При этом исследования показывают, что ещё до этого момента потеря Солнцем массы приведёт к тому, что Земля перейдёт на более далёкую от Солнца орбиту и, таким образом, избежит поглощения внешними слоями солнечной плазмы.

Несмотря на это, вся вода на Земле перейдёт в газообразное состояние, а большая часть её атмосферы рассеется в космическое пространство. Увеличение температуры Солнца в этот период таково, что в течение следующих 500—700 млн лет поверхность Земли будет слишком горяча для того, чтобы на ней могла существовать жизнь в её современном понимании.

После того, как Солнце пройдёт фазу красного гиганта, термические пульсации приведут к тому, что его внешняя оболочка будет сорвана и из неё образуется планетарная туманность. В центре этой туманности останется сформированная из очень горячего ядра Солнца звезда типа белый карлик, которая в течение многих миллиардов лет будет постепенно остывать и угасать.

Белый карликБелый карлик

Похожие записи

astrofishki.net


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта