Cтраница 3
Бэкон ( 1561 - 1626) провозгласил, что знание является силой, его источником - опыт, а не божественное откровение, и мерилом ценности - приносимая практическая польза. Применив сконструированную им самим подзорную трубу с 30-кратным увеличением, Галилей обнаружил на Луне вулканы и кратеры, увидел спутники Юпитера. Млечный путь предстал перед ним бесчисленным скоплением звезд, подтверждая мысль Джордано Бруно о неисчерпаемости миров во Вселенной. [31]
В сферическом скоплении тепловой поток направлен от горячего центра к холодным внешним областям. Для обращения этого потока необходим такой нагрев внешних областей, который обеспечил бы превышение их температуры над температурой ядра. В свободно эволюционирующем скоплении этому препятствуют два фактора. Поскольку отношение v3 / p возрастает с увеличением радиуса, TR во внешних областях будет больше, чем в ядре. Поэтому при переходе во внешние области скопления звезды с высокой энергией становятся менее термализованны-ми. Вместо того чтобы увеличивать температуру этих областей, они увеличивают анизотропию скоростей в них. [32]
Оказалось, что лишь часть светящихся точек являются звездами. Они принадлежат нашей Галактике, наблюдаемой на звездном небе в виде так называемого Млечного Пути. По современным представлениям в Галактике более 100 миллиардов звезд, причем лишь 0 004 % этих звезд занесены в каталоги, а остальные пока безымянны и даже толком не сосчитаны. И это, повторяем, всего лишь часть наблюдаемых в телескопы светящихся точек. А остальная часть - это вовсе не звезды, а весьма и весьма удаленные от нас скопления звезд. [33]
Диаграмма Герц-шпрунга - Рессела выражает зависимость между яркостью звезд и температурой их поверхности или цветовым индексом. Яркость увеличивается сверху вниз, а температура - справа налево. Ученый составил Общий каталог туманностей и скоплений звезд ( 1864), в который включил результаты собственных наблюдений и наблюдений отца. [34]
В следующих трех главах речь идет об обратной задаче: гравитационное воздействие со стороны внешних полей и вещества ( и черных дыр. V мы начинаем с исследования воздействия на черную дыру со стороны далеких источников гравитации. Ключевые роли в этом исследовании играют асимптотическая система покоя дыры и 3 1-расщепление приливного гравитационного поля внешних тел. Эти понятия используются для обоснования и вывода 3 1-уравнений для сил и моментов, действующих на дыру со стороны далеких тел; затем показывается, как получить из этих сил и моментов конкретные уравнения движения и прецессии для черной дыры, взаимодействующей со сложной внешней системой, например с другими компактными объектами, входящими в систему нескольких или многих тел. V приводятся модельные задачи, предназначенные для иллюстрации четырех типов прецессии, которые может испытывать черная дыра: прецессия из-за моментов, обусловленных взаимодействием квад-рупольного момента дыры с приливными гравитационными полями, создаваемыми внешними телами; гравитомагнитная прецессия, обусловленная взаимодействием ГМ-поля дыры с ГМ-полями внешних тел; прецессия, обусловленная гравитационным спин-орбитальным взаимодействием, когда дыра обращается вокруг некоторого компаньона, и прецессия, обусловленная пространственной кривизной, создаваемой компаньоном, вокруг которого обращается черная дыра. Спин-орбитальная прецессия и прецессия за счет пространственной кривизны вместе составляют геодезическую прецессию, которая, как можно показать, преобладает над другими формами прецессии при движении в двойных системах. Однако в случае черной дыры, взаимодействующей с окружающим ее аккреционным диском, гравитомагнитная ( Лензе - Тирринга) прецессия оказывается доминирующей, а в случае дыры, взаимодействующей с окружающим ее эллипсоидальным скоплением звезд ( ядро галактики), которое обладает пренебрежимо малым угловым моментом, отлична от нуля лишь прецессия за счет момента. [35]
Отдельные галактики, которые вследствие удаленности наблюдаются как маленькие светлые пятнышки, посылают огромное количество энергии в радиодиапазоне и называются поэтому радиогалактиками. При наблюдении их оптического излучения можно заметить, что спектры большинства галактик являются спектрами поглощения, характерными для звезд, входящих в их состав. Величина этого красного смещения прямо пропорциональна расстоянию до галактики. Это означает, что галактики удаляются друг от друга со скоростью, которая возрастает с увеличением расстояния между ними. Причины этого разбе-гания всей системы галактик будут рассмотрены в § 43.3. Красное смещение свидетельствует о том, что Вселенную нельзя рассматривать как застывшую и неизменную. В ней постоянно происходят процессы развития отдельных небесных тел и всей Вселенной в целом. Галактики неравномерно распределены в пространстве. Так же как и звезды, они образуют отдельные группы и скопления. Например, наша Галактика вместе с окрестными галактиками образует местную систему - группу, которая состоит примерно из 20 объектов. В свою очередь эта группа входит в состав большого скопления, насчитывающего несколько тысяч галактик. Разница между скоплениями звезд и скоплениями галактик состоит в том, что расстояния между галактиками всего лишь в несколько раз больше, чем их собственные размеры. [36]