Стартувала в цьому році видавнича програма Політеху - ще один з безлічі просвітницьких проектів музею, мета якого - підтримка найякісніших науково - популярних книг. Видання, відібрані експертами Політехнічного музею, випускаються у співпраці з провідними видавництвами країни. Чергова книга проекту - «Андрій В мене» Річарда Докінза вийшла у видавництві «АСТ» . Сайт Політеху публікує одну з її глав.
Сонце - це зірка. Вона нічим не відрізняється від багатьох інших, просто наша планета розташована до неї дуже близько, тому нам вона здається більше і яскравіше інших. З тієї ж причини Сонце, на відміну від інших зірок, дає тепло, шкодить очам, якщо дивитися прямо на нього, і обпікає шкіру, якщо ми занадто довго загоряємо. Воно до нас не просто трохи ближче - воно набагато ближче. Нелегко усвідомити, наскільки далекі зірки і наскільки величезний космос. Вірніше, це не тільки складно, це практично неможливо.
1. Вийди на велике поле і поклади на землю футбольний м'яч. Це буде Сонце.
2. Відійди від нього на 25 метрів і поклади на траву перечное зернятко - Землю.
3. У тому ж масштабі Місяць буде шпилькової голівкою в 5 сантиметрах від зернини.
4. Найближча до нас зірка, Проксима Центавра, буде іншим футбольним м'ячем (трохи менше розміром), розташованим в ... постривай-ка ... 6 500 кілометрах!
Можливо, навколо Проксіми Центавра, як і навколо більшості зірок, обертаються планети. І відстань від зірки до планети зазвичай дуже мало в порівнянні з дистанцією до сусідньої зірки.
Як влаштовані зірки
Різниця між зіркою (наприклад, Сонцем) і планетою (наприклад, Марсом чи Юпітером) полягає в тому, що зірки яскраві, гарячі і випускають власний світ, планети ж порівняно холодніше, і ми їх бачимо тільки за рахунок відбитого світла найближчої зірки, навколо якої вони обертаються. Звідси, треба сказати, і різниця в розмірі. Ось чому.
Чим більше розмір об'єкта, тим сильніше гравітація притягує все до його центру. Все притягається до всього. Навіть ми з тобою відчуваємо один до одного силу тяжіння. Але сила непомітно мала, поки ми не розглядаємо великі тіла. Земля - велика, і нас до неї притягує, а коли ми щось упускаємо, це щось падає вниз, тобто до центру Землі.
Зірка набагато більше такої планети, як Земля, і її гравітація значно сильніше. Всередині великої зірки величезний тиск, тому що гравітація стягує все речовина зірки в її центр. Чим більше тиск в зірці, тим вище в ній температура. Коли температура досягає дуже високих значень, більших, ніж нам з тобою дано уявити, зірка поводиться як воднева бомба уповільненої дії і виробляє велику кількість тепла і світла, завдяки чому ми бачимо її сяйво на нічному небі. Через сильний нагрівання зірка роздувається, як повітряна кулька, але в той же час гравітація стискає її назад. Встановлюється рівновага між розширюють тиском від нагрівання і стискає силою гравітації. Зірка працює як термостат. Чим гарячої вона стає, тим більше розширюється, а коли концентрація маси речовини в центрі зменшується, тоді зірка трохи охолоджується. Від цього вона стискається, нагрівається і так далі. З моїх пояснень начебто виходить, що зірка пульсує, як б'ється серце, але це не так. Вона знаходиться в проміжному стані, що підтримує в ній температуру, оптимальну для її існування.
Для початку скажу, що Сонце схоже на багато зірок, але розміри їх бувають найрізноманітніші. Наше Сонце (на зображенні внизу) не надто велике в порівнянні з іншими зірками. Воно трохи більше Проксіми Центавра, але набагато менше багатьох інших зірок.
Яка з відомих нам зірок найбільша? Залежить від того, як вимірювати. Найбільша в поперечнику - VY Великого Пса. Її діаметр в дві тисячі разів більше, ніж у Сонця. А діаметр Сонця в 100 разів більше, ніж у Землі. Як би там не було, VY Великого Пса настільки легка і пухка, що, незважаючи на розмір, її маса всього в 30 разів більша за Сонце, а не в мільярди разів, як було б, якби її щільність виявилася такою ж. Інші зірки, скажімо зірка Пістолет і пізніше виявлені Ета Кіля і R136a1 (не дуже запам'ятовується назва), в 100 разів важча за Сонце, а іноді і більше, ніж в 100 разів. Маса Сонця в 300 тисяч разів більша за масу Землі, тоді отримуємо, що маса Ети Кіля в 30 мільйонів разів більша за земну.
Якби навколо такої гігантської зірки, як R136a1, оберталися планети, то вони були б дуже далеко від неї, інакше звернулися б на пару. Її гравітація настільки сильна (через гігантську маси), що планети дійсно можуть знаходитися на величезній відстані і тим не менше обертатися навколо неї. Якщо і існує подібна планета і хто-небудь на ній живе, то її мешканцям R136a1 видається не більше, ніж нам - Сонце, бо хоч вона крупніше, вона і далі розташована - так далеко, щоб підтримувати життя, інакше планета була б степу!
життя зірки
Насправді навряд чи навколо R136a1 обертаються будь-які планети, тим більше населені. Причина в тому, що гігантські зірки живуть зовсім недовго. R136a1 всього мільйон років - одна тисячна віку Сонця, і життя не встигне еволюціонувати за такий короткий термін.
Сонце - зірка трохи менше і більш поширеного типу. Такі зірки живуть не мільйони, а мільярди років, протягом яких вони долають певні етапи зростання - так людина з дитини виростає в підлітка, потім стає людиною середніх років, поступово старіє і врешті-решт вмирає. Більшість зірок складаються з водню - найпростішого елемента (див. Розділ 4). Всередині зірки «воднева бомба уповільненої дії» перетворює водень в гелій (ось і ще одне слово, що походить від імені грецького бога сонця Геліоса), другий за простотою елемент, виділяючи при цьому величезна кількість енергії у формі тепла, світла та інших видів випромінювання. Пам'ятаєш, я говорив про те, що розмір зірки - це рівновага між розширює силою тепла і стискає силою тяжіння? Постійно підтримується рівновагу дозволяє зірці кипіти кілька мільярдів років, поки у неї не закінчиться паливо. Після чого зірка схлопивается в саму себе під дією нестримної гравітації, і в якийсь момент все вибухає під три чорти (складно придумати більш відповідне місце для чортів, ніж нутрощі зірки).
Життя зірки занадто довга, і астрономи можуть спостерігати лише її маленький фрагмент. На щастя, спостерігаючи за небом в телескопи, вчені бачать найрізноманітніші зірки, і кожна з них - на своєму етапі розвитку. «Зірки-діти» формуються з хмар газу і пилу, як і наше Сонце чотири з половиною мільярди років тому, є безліч зірок «середнього віку», як Сонце, зустрічаються і старі або вмираючі зірки, що пророкують, що трапиться з Сонцем через кілька мільярдів років. Астрономи зібрали багатющі «колекції» зірок - різних розмірів і знаходяться на різних етапах їх життєвого циклу. Кожен екземпляр в «колекції» демонструє, що було або що буде з будь-якими іншими екземпляром.
Звичайна зірка на зразок Сонця, як я вже згадував, витрачає весь водень, після чого починає «спалювати» замість нього гелій. На цій стадії вона називається червоним гігантом. Сонце стане червоним гігантом через п'ять мільярдів років, значить, зараз воно знаходиться в середині свого циклу. Задовго до цього моменту наша нещасна планета стане дуже гарячою і непридатною для життя. Через два мільярди років Сонце буде на 15 відсотків яскравіше, ніж зараз, тобто Земля нічим не буде відрізнятися від сучасної Венери. На Венері немає життя: температура там сягає 400 градусів Цельсія. Але два мільярди років - великий термін, і швидше за все задовго до колапсу людство вимре, і не буде кому присмажуватися. Або, можливо, технології розвинуться настільки, що Землю перенесуть на більш комфортну орбіту. Після того як закінчиться і гелій, Сонце практично зникне в хмарі пилу і космічного сміття, залишивши після себе холодну і тьмяне крихітне ядро, яке називають білим карликом.
Яка з відомих нам зірок найбільша?Пам'ятаєш, я говорив про те, що розмір зірки - це рівновага між розширює силою тепла і стискає силою тяжіння?