Немного об астрофизике

| Категория реферата: Рефераты по науке и технике
| Теги реферата: изложение с элементами сочинения, новшество
| Добавил(а) на сайт: Volgarev.

Сравнивая светимость звезды со светимостью Солнца, можно найти ее радиус. Точно определить массу, пользуясь законами Кеплера, можно только у узкого класса двойных звезд, для большинства которых (но не для всех) светимость приблизительно пропорциональна четвертой степени массы. Таким образом, оцениваются массы звезд, значения которых непосредственно невозможно измерить. На основании этих данных и построена диаграмма Герцшпрунга - Рессела.

Утверждается, что положение звезды на, так называемой главной последовательности, зависит не только от ее массы, но и от возраста (который никто никогда прямыми методами не определял). Декларируется, что большую часть своей жизни звезда проводит на главной последовательности, в той ее области, которая соответствует ее массе. Как видно из диаграммы "будущее" звезды определяется ее массой. Старея, звезды перемещаются в область гигантов, а очень массивные звезды в область сверхгигантов. Цифры, приведенные на диаграмме, дают представление о том, через сколько лет после рождения звезда покидает главную последовательность и начинает свое перемещение по диаграмме. Комментарии излишни – цифры говорят сами за себя (Напомним, что сама диаграмма "появилась на свет" примерно 100 лет назад, поэтому наблюдать указанное перемещение звезд не представляется возможным). В учебнике по астрономии написано, что за все время существования цивилизации на небе не исчезло и не появилось ни одной заметной глазу звезды (если не считать кратковременных вспышек новых и сверхновых звезд). "О том, как звезды эволюционируют (цитата из учебника) удалось узнать, сопоставляя между собой характеристики звезд различного возраста и массы". Т.е. те характеристики, которые (по крайней мере, возраст) определить вообще невозможно! "Ожидаемые изменения, которые должны происходить со звездами, можно рассчитать и теоретически, основываясь на физических законах и знании тех процессов, которые происходят внутри звезд". Любой непредвзято мыслящий человек видит, что приведенная выше гипотеза эволюции звезд не подтверждена, во всяком случае, пока, практически ничем.

Разумеется, (в рамках указанных допущений) можно найти место каждой звезде на этой диаграмме, но никто не знает ее возраста и не проводил измерений ее положения в течение 106 лет, поэтому утверждать, что звезды "эволюционируют" указанным образом невозможно. Тем не менее, процесс эволюции подробно описан. С некоторыми оговорками предсказано и завершение процесса. Для массивных звезд возможно превращение в "черную дыру" - тело-невидимку - никогда не наблюдавшийся на небе объект. Обнаружить такие объекты можно только по их гравитационному воздействию на окружающее вещество. Любое вещество, попавшее в окрестность черной дыры, будет падать на нее. Даже свет, попавший в область черной дыры, уже не покинет ее (поэтому ее и называют "невидимкой"). О черных дырах написано много книг и статей, жаль, если вся эта гигантская работа окажется бесполезной.

Дополнение 6. Теория "Большого взрыва"

"Теория Большого взрыва" фактически выросла из установленного экспериментально закона Хаббла, описывающего расширение Вселенной. Исследования оптических спектров удаленных галактик обнаружили так называемое красное смещение, т.е. смещение спектральных линий в сторону больших длин волн. Это смещение было объяснено как результат эффекта Доплера, имеющего место вследствие удаления этих галактик от наблюдателя (это объяснение вполне научно, но существуют и другие объяснения, исходя из которых, нельзя прийти к представлениям о расширяющейся Вселенной). Поскольку в рамках общей теории относительности, одним из возможных решений уравнений Гильберта – Эйнштейна является неограниченно расширяющаяся Вселенная, установленный факт явился стимулом к разработке данной гипотезы. В предположении о расширении было оценено время, прошедшее с его начала (считается, что в этот момент все галактики находились в одной точке, а затем разлетелись в результате "Большого взрыва"). При этом было сделано еще одно предположение, что скорость расширения постоянна, и тогда возраст Вселенной оказался равным 12-16 млрд. лет (как время, прошедшее с начала расширения). Сразу отметим, что постоянство скорости расширения ниоткуда не следует, более того, для любого процесса, имеющего начало, о постоянстве его скорости не может быть и речи. Физикам хорошо известно, что большинство процессов показывают экспоненциальную зависимость от времени.

Понятно, что само по себе расширение Вселенной, без других предположений вряд ли что-то может прояснить в истории Вселенной, в частности, в вопросе о ее начале. Не очень понятно и то, каким образом отсюда можно проследить исходное состояние Вселенной. Однако именно это и делается: считается, что Вселенная расширяется из начальной сингулярности, т.е. точки. Последняя фраза содержит два утверждения: во-первых, "Вселенная постоянно расширяется", и, во-вторых, "из начальной сингулярности" – оба они являются чисто умозрительными заключением, хотя и облеченными в некий научный флёр. Известны несколько экспериментальных фактов, которые принято считать следствием "Большого взрыва". Эти явления называются реликтовыми. Среди них наиболее важны:

1. открытое в 1965 г. Вильсоном и Пензиасом реликтовое микроволновое излучение, спектр которого соответствует излучению абсолютно черного тела с температурой 2,7 К. Со времени предсказания реликтового излучения нобелевским лауреатом Георгием Гамовым, оно считается следствием самых ранних мгновений Большого Взрыва – дошедшим до нас излучением огненного шара.

2. высокая распространенность гелия во Вселенной;

3. соотношение между числом реликтовых фотонов и барионов (протонов и нейтронов).

Но не менее важны следствия стандартной модели, которые экспериментально не обнаруживаются:

1. отсутствие реликтовых нейтрино;

2. несоответствие между суммарной энергией электромагнитного реликтового излучения и суммарной массой покоя вещества;

3. практическое отсутствие антивещества во Вселенной.

Эти факты открыто свидетельствуют об отсутствии непротиворечивости (важнейшая составляющая любой научной теории) "теории Большого взрыва". Однако эти и другие противоречия игнорируются, и современная космологическая теория горячей Вселенной (составная часть "теории Большого Взрыва") считает возможным рассматривать ее эволюцию, начиная с планковского момента времени t после начала расширения. Наши представления несовместимы с экстремальными условиями планковского момента: считается, что диаметр Вселенной составлял в этот момент несколько микрометров, а температура (~1032К) была столь велика, что вещество не могло существовать не только в привычном для нас виде тел, молекул или атомов, – невозможно было даже существование атомных ядер. Плотный конгломерат элементарных частиц – вот структура ранней Вселенной. Дальнейшая картина эволюции Вселенной написана на языке единой теории поля, столь подробно и безапелляционно, что создается впечатление об ее безусловной научной достоверности.

Как будто кто-то с хронометром в руках бесстрастно фиксировал происходящее. Вопрос о хронометре затронут не зря – если вникнуть в его суть, помнить, что такое секунда и каким образом можно измерять время, возникает недоумение, по каким периодическим процессам можно измерять протяженность событий при температурах 108 - 1012К. Находясь внутри, измерять время затруднительно, а в Том, кто мог бы наблюдать "со стороны", авторы космологических гипотез не нуждаются еще со времен Лапласа.

Научность этого раздела "теории Большого взрыва" исчерпывается тем, что описанные процессы не противоречат законам физики. То, что говорится о планковском моменте, лептонной эре, адронной эре и т.д. согласуется с представлениями единой теории поля, квантовой электродинамики, физики элементарных частиц и других самых современных разделов теоретической физики. Гипотетически такие процессы могли бы протекать, но протекали они реально во Вселенной, или все это не выходит за рамки виртуального пространства изощренных умов теоретиков-космологов? Кто ответит на этот вопрос? Никто материи в таком состоянии экспериментально не наблюдал и не исследовал, поэтому и судить однозначно о правильности описанных процессов с научной точки зрения невозможно. Здесь и время вряд ли рассудит в обозримом будущем (гипотетически и тепло может переходить от менее нагретого тела к более нагретому – закон сохранения энергии при этом не нарушается, но никто этого не видел!).