Выгорание - водород
Cтраница 3
Реакция обрыва цепей на стенке, влияющая на нижний предел, может протекать в кинетической ( пирексовый сосуд, малая вероятность захвата атомов стенкой и малые хст) или диффузионной ( кварцевый сосуд, большие хст) области реагирования. Могут быть и промежуточные случаи. Второй предел определяется гомогенными реакциями, протекающими в кинетической области. Скорости процессов в области медленного окисления вблизи пределов невелики, выгорание водорода происходит медленно. Скорость выгорания водорода резко возрастает внутри области воспламенения. [31]
Наиболее известны из них классические цефеиды с периодами 1 - 50 суток и звезды типа РРЛиры с периодами 1 5 - 24 часа. Звезды типа РР Лиры Имеют меньшие значения массы, радиуса и светимости. Оба этих типа переменных звезд находятся на стадиях эволюции после главной последовательности и выгорания водорода в ядре звезды. [32]
Распространенности элементов в солнечной системе ни в коей мере не характерны для всей вселенной или даже для нашей Галактики, как первоначально предполагалось. Распространенности тяжелых элементов ( Z 6), отнесенные к водороду, для некоторых звезд в несколько сотен или даже тысяч раз ниже, чем для Солнца. По другим данным, эти звезды являются, однако, очень древними, образованными ( 10 - 20) - 109 лет назад. Были обнаружены также звезды с аномально большим содержанием тяжелых элементов; по скорости выгорания водорода в некоторых из них можно сделать вывод о том, что они образовались сравнительно недавно. [33]
С другой стороны, чрезвычайное разнообразие состава различных типов звезд заставляет отвергнуть предположение о формировании изотопного состава материи нашей Галактики в ходе единого процесса. На самом деле, обнаружение в звездах технеция достаточно убедительно доказывает, что, помимо выгорания водорода и гелия и других рассмотренных выше реакций легких элементов, в глубинах звезд должны происходить процессы, которые вплоть до настоящего времени приводят к синтезу тяжелых элементов. Эти выводы, сделанные на основании данных недавних астрономических наблюдений, наносят удар по ранее широко распространенной и во многих отношениях очень привлекательной теории синтеза элементов путем последовательного захвата нейтронов на самых ранних стадиях ( примерно в течение первого часа) существования расширяющейся вселенной. [34]
 |
Полуостров воспламенения. [35] |
Реакция обрыва цепей на стенке, влияющая на нижний предел, может протекать в кинетической ( пирексовый сосуд, малая вероятность захвата атомов стенкой и малые хст) или диффузионной ( кварцевый сосуд, большие хст) области реагирования. Могут быть и промежуточные случаи. Второй предел определяется гомогенными реакциями, протекающими в кинетической области. Скорости процессов в области медленного окисления вблизи пределов невелики, выгорание водорода происходит медленно. Скорость выгорания водорода резко возрастает внутри области воспламенения. [36]
Водород загорается и горит очень маленьким, почти невидимым пламенем. Горение сопровождается легким звуком, тон которого становится все выше и выше. По мере выгорания водорода в банку снизу поступает воздух. Когда, наконец, достигается нужное соотношение между водородом и кислородом, пламя проскакивает внутрь, и происходит взрыв, силой которого жестянка подбрасывается высоко вверх. [37]
Водород загорается и горит очень маленьким, почти невидимым пламенем. Горбт ние сопровождается легким звуком, тон которого становится все выше и выше. По мере выгорания водорода в банку снизу поступает воздух. Когда, наконец, достигается нужное соотношение между водородом и кислородом, пламя проскакивает внутрь, и происходит взрыв, силой которого жестянка подбрасывается высо ко вверх. [38]
В звезде начинают идти реакции термоядерного синтеза, которые ученые сейчас пытаются воспроизвести в земных условиях. Все это время в звезде сохраняется механическое равновесие между гравитационными силами, старающимися сжать вещество, и давлением излучения, которое противостоит этому сжатию. По мере выгорания водорода выделяющейся ядерной энергии оказывается недостаточно, чтобы компенсировать потери на излучение фотонов и нейтрино. [39]
Когда температура в недрах звезды достаточно возрастет, там станут происходить ядерные реакции и она перестанет сжиматься. Начинается следующий этап эволюции звезды, на котором ее свечение поддерживается за счет освобождения внутриядерной энергии. Водород в звезде в ходе термоядерных реакций постепенно превращается в гелий, причем предполагают, что это превращение ограничивается лишь центральными областями звезды. Процесс выгорания водорода был описан выше. В § 7 рассказывалось также о реакциях, которые могут идти после выгорания водорода. За выгоранием водорода следует сжатие звезды, вызывающее дальнейшее повышение температуры в ее недрах. Оно прекращается после того, как начинается выгорание гелия и реакции между другими тяжелыми ядрами. [40]
Когда температура в недрах звезды достаточно возрастет, там станут происходить ядерные реакции и она перестанет сжиматься. Начинается следующий этап эволюции звезды, на котором ее свечение поддерживается за счет освобождения внутриядерной энергии. Водород в звезде в ходе термоядерных реакций постепенно превращается в гелий, причем предполагают, что это превращение ограничивается лишь центральными областями звезды. Процесс выгорания водорода был описан выше. В § 7 рассказывалось также о реакциях, которые могут идти после выгорания водорода. За выгоранием водорода следует сжатие звезды, вызывающее дальнейшее повышение температуры в ее недрах. Оно прекращается после того, как начинается выгорание гелия и реакции между другими тяжелыми ядрами. [41]
Затем при дальнейшем охлаждении вешества электрон и протон соединились в простейший атом водорода. В звездах при гравитационном сжатии вспыхнула термоядерная печка: начались превращения водорода в гелий и другие процессы, приведшие к рождению атомов тяжелых элементов и излучению энергии. Интенсивность процессов в недрах звезды, а следовательно и ее эволюция определяется массой. В звездах умеренной массы выгорание водорода происходит довольно спокойно: такие звезды не спеша сжигают свое горючее, уплотняются, остывают и умирают в виде сверхплотных холодных образований. Массивные звезды эволюционируют быстро и бурно и, как правило, заканчивают свою жизнь взрывом, наполняя космос новыми запасами вещества, из которого всемирное тяготение в свое время сформирует новые звезды и галактики. [42]
Страницы: 1 2 3