Чому зірки світять: фізика або хімія?

Зірки не відбивають світло, як це роблять планети і їх супутники, а випромінюють його. Причому рівно і постійно. А миготіння, видиме на Землі, можливо, викликано наявністю різноманітних мікрочастинок в космосі, які, потрапляючи в світловий промінь, переривають його.

Найяскравіша зірка, з точки зору землян

Зі шкільної лави відомо, що Сонце - це зірка. З нашої планети - це найяскравіша зірка, а за мірками Всесвіту - трохи менше середньої і за розмірами, і за яскравістю. Величезна кількість зірок крупніше Сонця, але їх значно менше.

зоряна градація

Розділяти небесні світила за величиною почали ще давньогрецькі астрономи. Під поняттям «величина» і тоді, і зараз мають на увазі яскравість світіння зірки, а не її фізичну величину.

Відео: Чому світить сонце?

Розрізняються зірки і по довжині випромінювання. За спектром хвиль, а він, дійсно, різноманітний, астрономи можуть розповісти про хімічний склад тіла, температурі і навіть віддаленості.

вчені сперечаються

Не одне десятиліття триває полеміка з питання «чому зірки світять». Єдиної думки до сих пір немає. Важко повірити навіть фізикам-ядерників, що відбуваються в зоряному тілі реакції, можуть виділяти таку величезну кількість енергії, причому не зупиняючись.

Проблема термоядерного синтезу, що проходить в зірках, займає учених дуже давно. Астрономи, фізики, хіміки пробували з`ясувати, що дає поштовх до виверження теплової енергії, яке супроводжується яскравим випромінюванням.

Хіміки вважають, що світло далекої зірки - це наслідки екзотермічної реакції. Вона завершується викидом значної кількості тепла. Фізики стверджують, що в тілі зірки не може проходити хімічних реакцій. Бо жодна з них не здатна йти безупинно мільярди років.

Відео: Як працює Сонце: синтез і квантове тунелювання [MinutePhysics]

Відповідь на питання «чому зірки світять» став трохи ближче після відкриття Менделєєвим таблиці елементів. Тепер абсолютно по-новому стали розглядатися хімічні реакції. В результаті експериментів були отримані нові радіоактивні елементи, і теорія радіоактивного розпаду стає версією номер один в нескінченному суперечці про світіння зірок.

сучасна гіпотеза

Світло далекої зірки не давав «заснути» Сванте Арреніус - шведському вченому. На початку минулого століття він перевернув ідею випромінювання зірками тепла, розробивши концепцію електролітичноїдисоціації. Вона полягала в наступному. Основне джерело енергії в тілі зірки - атоми водню, що постійно беруть участь в хімічних реакціях один з одним, утворюють гелій, який значно важчим за свого попередника. Процеси перетворення відбуваються через тиск газу великої щільності і дикої для нашого розуміння температурою (15 000 000 С).

Гіпотеза припала до смаку багатьом вченим. Висновок був однозначний: зірки на нічному небі світяться, тому що всередині відбувається реакція синтезу і виділяється при цьому енергії більше ніж достатньо. Також стало зрозуміло, що сполука водню може йти безупинно багато мільярдів років поспіль.

Отже, чому зірки світять? Енергія, яка виділяється в ядрі, передається в зовнішнє газову оболонку і відбувається видиме нам випромінювання. Сьогодні вчені практично впевнені, що «дорога» променя від ядра до оболонки займає понад сотню тисяч років. До Землі промінь від зірки теж йде досить довго. Якщо випромінювання від Сонця доходить до Землі за вісім хвилин, зірки яскравішою - Проксіми Центавра - майже за п`ять років, то світло інших може йти десятки і сотні років.

Ще одне «чому»

Чому зірки випромінюють світло тепер зрозуміло. Чому він мерехтить? Світіння, що йде від зірки, насправді рівне. Це відбувається через гравітації, яка притягує виштовхує зіркою газ назад. Мерехтіння зірки - це своєрідна похибка. Людське око бачить зірку через кілька шарів повітря, який перебуває в постійному русі. Зоряний промінь, проходячи через ці шари, здається мерехтливим.

Так як атмосфера невпинно рухається, гарячі і холодні потоки повітря, проходячи один під одним, утворюють завихрення. Це призводить до викривлення світлового променя. Яскравість зірок теж змінюється. Причина в нерівномірності концентрації доходить до нас променя. Зміщується і сама зоряна картина. Виною цьому явищу є, що проходять в атмосфері, наприклад, пориви вітру.

різнобарвні зірки

У безхмарну погоду нічне небо радує око яскравим багатоцвіттям. Насичено-оранжеве забарвлення у зірок Альдебаран і Арктур, а ось Антарес і Бетельгейзе - ніжно-червоні. Сіріус і Вега молочно-білого відтінку, з блакитним відливом - Регул і Спіка. Знамениті гіганти - Альфа Центавра і Капела - соковито жовті.

Чому зірки світять по-різному? Колір зірки залежить від її внутрішньої температури. Найбільш «холодні» - червоні. На їх поверхні всього 4 000 С. Біло-блакитні зірки з поверхневим нагріванням до 30 000 С - вважаються гарячими.