(5 оценок, среднее: 4,80 из 5)
Загрузка...
Учебная работа. Доклад: Предел Чандрасекара
Как и всё во Вселенной, звезды появляются, живут и погибают в собственный срок (см. Эволюция звезд). Зависимо от массы звезды, она кончает собственный актуальный путь либо пламенной вспышкой сверхновой либо тихим угасанием в виде белоснежного лилипута.
Вся жизнь звезды — сущность непрерывная борьба против центростремительных гравитационных сил. Прямо на данный момент, к примеру, в ядре нашего Солнца происходят термоядерные реакции, в процессе которых высвобождается энергия, поднимающая температуру вещества, из которого состоит солнце, до настолько высочайшего уровня, что оно начинает вести себя как безупречный газ. Согласно закону состояния безупречного газа, рост температуры в постоянном объеме приводит к пропорциональному росту давления, в итоге что в ядре Солнца повсевременно нагнетается давление, противодействующее силе тяжести и удерживающее наружные слои Солнца от гравитационного коллапса — быстрого падения к центру звезды.
Наступит время (приблизительно через 6,5 млрд лет), когда в недрах Солнца закончатся припасы горючего для его термоядерной топки, и силы гравитационного притяжения опосля 11 млрд лет борьбы одолеют. Солнце начнет быстро сжиматься, пока силы гравитации не наткнутся на последующий (опосля побежденного термоядерного) предел обороны, который опять даст силам сжатия достойный отпор давлением. Для звезд группы Солнца таковым барьером стают вольные электроны снутри звезды. Электроны подчиняются принципу запрета Паули, согласно которому ни на одной орбите не могут находиться два электрона в схожем состоянии. Это положение предполагает, что хоть какому электрону нужно «актуальное место», и сближаться они могут только до определенного предела.
При гравитационном коллапсе звезды с массой, близкой к солнечной, она сжимается до размеров порядка размеров Земли, опосля что кризис прекращается в силу противодействия электронов, которым «некуда» сближаться далее. Генерировать энергию звезда на данной стадии уже не может (нет горючего), но сиять, остывая, она продолжает еще довольно длительно. Такие звезды и получили заглавие белоснежных карликов, и посреди видимых звезд в ночном небе их много. На самом деле, белоснежный лилипут удерживается от полного коллапса равновесием 2-ух сил — гравитационного притяжения и собственного рода давления электронов изнутри. В астрофизике крайнее принято именовать давлением вырожденного электрического газа. (Наиболее мощные звезды продолжают сжиматься, пока не взрываются вспышкой сверхновой — см. Эволюция звезд.)
Сначала 1930-х годов юный индийский физик-теоретик Субрахманьян Чандрасекар (Subrahmanyan Chandrasekhar), работая над теорией белоснежных карликов, определил принципиальное следствие из запрета Паули, а конкретно: при превышении массой звезды определенного предела, равняющегося приблизительно 1,4 массы Солнца, гравитационные силы оказываются посильнее сил давления вырожденного газа, и кризис длится. Конкретно эта масса M = 1,4Mс и получила заглавие «предел Чандрасекара».
***
Субрахманьян ЧАНДРАСЕКАР
Subrahmanyan Chandrasekhar, 1910–95
Южноамериканский астрофизик индийского происхождения. Родился в Лахоре (тогда Индия, сейчас Пакистан) в семье большого бюрократа английской колониальной администрации. Обучался в институте г. Мадрас (Индия), потом в Кембриджском институте (Англия). В 1937 году вошел в преподавательский состав Чикагского института (США (Соединённые Штаты Америки — жизни. Занес значимый вклад в теоретическую физику и астрофизику, за открытие предела, нареченного его именованием, в 1983 году был удостоен Нобелевской премии по физике. Чандрасекар различался неповторимыми манерами, постоянно одевался в серьезный темный костюмчик, много времени проводил в кругу юных физиков-теоретиков, щедро делясь с ними своими мыслями. Его имя сейчас носит новенькая орбитальная обсерватория NASA.
]]>