Пятница, 25.06.2021, 01:41
Приветствую Вас Гость | RSS

Методист

Категории раздела
Мои файлы [24]
Юрьев А.Н. Русский язык для физиков. Хрестоматия [39]
Юрьев А.Н. Русский язык для физиков: Уровень С1 [34]
Юрьев А.Н. и др. Русский язык для физиков [16]
Юрьев А.Н. Русский язык. Типы и стили речи [15]
Алтынбекова О.Б., Алтаева А.Ш., Могилевская Н.М., Юрьев А.Н. Тестовые задания по русскому языку [1]
Бетембаева Т.Ш., Алтаева А.Ш., Алтынбекова ОБ., Юрьев А.Н. Русский язык [11]
Дж. А. Данелек. Атлантида. Уроки исчезнувшего континента. Избранные главы [9]
Студенческие работы [5]
А Адаев. Алтари цивилизации. Избранные главы [4]
Алтари цивилизации.
Дэвид Фарлонг. Стоунхендж и пирамиды Египта [1]
Тесты [5]
Сборник тестов [9]
Дистанционное обучение [0]
Юрьев А.Н. Толковый словарь разговорной и просторечной лексики русского языка [51]
В.И.Акимова, А.Н.Юрьев. Словарь общественно-политической лексики русского языка. [33]
Презентации Flash [1]
Юрьев А.Н. Русский язык для программистов [36]
Первый опыт в написании научных статей [1]
Юрьев А.Н. Русский язык для программистов [0]
Личная библиотека [1]
Документация [4]
А.Н.Юрьев. Толковo-идеографический словарь разговорной и просторечной лексики русского языка [39]
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Каталог файлов


Текст 3. Планетарные туманности, белые карлики и красные гиганты
29.07.2019, 10:34

Предтекстовые задания

Задание 1. По словарям определите значения слов и словосочетаний: планетарные туманности, астроспектроскопия, флуоресценция, красные гиганты, конвекция, белые карлики, Галактика.

Задание 2. Прочитайте текст «Планетарные туманности, белые карлики и красные гиганты» и оп­ределите функционально-смысловой тип речи. Обоснуйте свой ответ.

На последних этапах эволюции красных гигантов (так же как и сверхгигантов) становится существенной потеря массы наруж­ной оболочкой. Этот заключительный этап эволюции очень трудно рассчитывать теоретически ввиду большой его неопределенности. Ведь мы не знаем точно, как осуществляется выбрасывание веще­ства из оболочек таких звезд. Приходится пока ограничиться ка­чественным рассмотрением.

На всех предыдущих этапах звездной эволюции (гравитацион­ное сжатие протозвезды, пребывание на главной последовательно­сти и уход с нее после исчерпания запасов ядерного горючего в центральных областях) предполагалось, что сколько-нибудь существенной потери массы не происходит. Следует, правда, заме­тить, что у массивных горячих звезд главной последовательности, как показывают последние спектроскопические наблюдения, вы­полненные в ультрафиолетовых лучах с ракет и спутников, имеет место довольно значительная потеря массы. Но это другой вопрос. Что касается красных гигантов, то чисто эмпирические аргументы говорят о том, что они прекращают свое существование как звезды отнюдь не из-за исчерпания ядерного горючего, а просто по причине потери своих наружных, богатых водородом оболочек.

Мы сейчас укажем на один простой аргумент, который был пред­ложен автором этой книги еще в 1956 г. Речь идет о давно известном астрономам феномене, называемом «планетарными туманностями». Это довольно плотные газовые образования, окружающие некоторые весьма горячие звезды низкой светимости. На протяжении несколь­ких десятилетий эти туманности рассматривались астрономами как природная лаборатория, в которой с большим успехом можно изучать специфические физические процессы, протекающие в меж­звездной среде. Изучение планетарных туманностей обогатило астроспектроскопию рядом открытий первостепенной важности. Стоит упомянуть хотя бы об изучении очень интересного процесса флуоресценции атомов под воздействием жесткого излучения, иссле­довании «запрещенных» переходов линий ионизованных кислорода и азота и др. Именно для планетарных туманностей с большой точ­ностью был определен химический состав, что имеет исключительно большое значение для всей астрономии. Однако такой неизбежно «утилитарный» подход к этим поразительным объектам оставлял без внимания главное: откуда они взялись? Каково их происхож­дение? Следует заметить, правда, что недостатка в гипотезах не было, но все они были по своему характеру весьма произвольны искусственны.

При подходе к решению проблемы планетарных туманностей я обратил внимание на основное, с моей точки зрения, обстоятельство. А именно, газ, образующий туманность, не сдерживается силой притяжения, поэтому эти объекты должны неограниченно расширяться со сравнительно небольшой скоростью и до­вольно быстро, всего лишь за несколько десятков тысяч лет, рас­сеяться в межзвездном пространстве. В процессе такого расшире­ния плотность газа будет быстро падать. Еще быстрее должна, по­этому падать светимость планетарных туманностей, так как излу­чение их единицы объема, обусловленное столкновениями электронов с нонами, пропорционально квадрату плотности газа. Как же вы­глядят эти объекты, когда они еще совсем «молодые», т. е. их возраст порядка нескольких тысяч лет? Анализ показал, что такие «сверх? молодые» туманности, «только что» отделившиеся каким-то образом от своих центральных звезд, во-первых, имеют крайне малые раз­меры всего лишь в несколько тысяч астрономических единиц, во-вторых, они достаточно плотны, а в-третьих, и это самое интерес­ное, — их наружные слои должны представлять собой сравни­тельно холодный неионизованный газ, В то же время светимость таких сверхмолодых туманностей примерно в тысячу раз больше солнечной. Разумеется, никакой центральной горячей звезды  за толстым слоем газа уже не видно. На что же похож такой странный объект? Нетрудно убедиться, что он по всем своим основным свойствам совпадает с протяженной, холодной атмосферой красного гиганта. Важным дополнительным подтверждением основного вывода, что планетарные туманности — это наружные слои красных гигантских звезд, утратившие связь с более внутренними горячими областями, в которых сосредоточена большая часть первоначальной массы звезды, является анализ пространственного  распределения  этих  объектов. Оказывается, планетарные туманности сравнительно слабо концентрируются к галактической плоскости и обнаруживают значительную концен­трацию к центру нашей звездной системы. Уже одно это указывает, что эти туманности являются конечным продуктом длительной эволюции очень старых звезд галактического диска. Точно такое же пространственное распределение имеют и некоторые красные ги­ганты высокой светимости.

При такой интерпретации планетарных туманностей с необхо­димостью следует естественный вывод, что очень горячие ядра пла­нетарных туманностей — это «обнажившиеся» недра красного гиганта. Такое «обнажение» произошло после того, как наружные слои красного гиганта по каким-то причинам потеряли с ним связь и, медленно расширяясь, «расползлись» по достаточно большому объему. Заметим, что по моей оценке, ныне являющейся общеприз­нанной, средняя масса планетарной туманности равна около 0,2 солнечной. А теперь представим себе, как бы выглядела звезда — красный гигант с массой чуть больше солнечной, если бы «вдруг» она лишилась своей столь «мощной» сравнительно холодной «шубы». Это был бы очень маленький объект с весьма высокой температурой, наружные слои которого находятся в состоянии бурной конвекции. Из расчета модели красного гиганта следует, что плотность вещества на уровне, выше которого имеется 0,2 массы Солнца, порядка 10 4 г/см3, что в сотню раз больше, чем в солнечной фотосфере. На этом уровне температура будет около 200 000°, в то время как радиус этого слоя примерно в десять раз превышает радиус Солнца. По-видимому, одновременно с отделе­нием наружных слоев красного гиганта происходит довольно бы­строе (но не катастрофическое) сжатие его внутренних областей до размеров лишь в несколько раз превышающих размеры земного шара. Впрочем, вполне возможно, что красные гиганты типа RV Тельца, по-видимому, являющиеся «родителями» планетарных туманностей, имеют на заключительной стадии своей эволюции структуру, отличную от описанной выше. Например, у них может быть гораздо более сильная концентрация вещества к центру.

Необходимо подчеркнуть, что отделение наружных оболочек от основного «тела» звезды не носит взрывной характер (как это имеет место, например, в случае сверхновых звезд; см. следующую главу), а происходит спокойно, практически «с нулевой ско­ростью».

Какова же причина отделения оболочки? Следует заметить, что задача эта еще очень далека от решения. Возможные варианты будут рассмотрены ниже.

 Образовавшийся после отделения наружной оболочки очень горячий объект должен быть в неустойчивом «промежуточном» состоянии. Он будет быстро эволюционировать, переходя в неко­торое стабильное состояние. Что же это за состояние? Не подлежит сомнению, что таким стабильным объектом, в который эволюциони­руют ядра планетарных туманностей, должны быть белые карлики.

Для отдельных ядер этот вывод следует непосредственно. Например, очень слабое ядро изображенной на рис. 56 планетарной туманности NGC 7293 (кстати, это самый близкий к нам объект этого типа) имеет абсолютную величину 13,5 и температуру больше 100 000°. Отсюда следует, что его линейные размеры лишь немногим превыша­ют размеры земного шара, что при массе около 1 массы Солнца дает среднюю плотность в несколько сотен тысяч граммов на кубический сантиметр. Это типичная плотность белого карлика! Наблюдается также любопытная тенденция: чем «старше» планетарная туманность (а их возраст оценить довольно легко), тем больше их ядра походят на белые карлики. Похоже на то, что за сравнительно короткое время, которое «живут» планетарные туманности, их ядра далеко не всегда успевают «успокоиться» и стать более или менее «нормаль­ными» белыми карликами.

 Важнейшим аргументом в пользу нашего вывода о генетической связи планетарных туманностей, красных гигантов и белых карли­ков является анализ статистических данных. Всего в нашей Галак­тике одновременно существуют несколько десятков тысяч планетар­ных туманностей, причем только малая их часть доступна прямым наблюдениям; G другой стороны, среднее время жизни их всего лишь порядка нескольких десятков тысяч лет. Это означает, что из какого-то источника каждый год возникает примерно одна планетар­ная туманность. И как «побочный продукт» появляется ежегодно точно такое же количество белых карликов — конечный продукт эволюции ядер этих туманностей. Это очень эффективный меха­низм, который за время эволюции нашей звездной системы привел к образованию нескольких миллиардов белых карликов. Но именно таков порядок величины полного количества белых карликов в Галактике! С другой стороны, статистика красных гигантов типа RV Тельца указывает, что их полное количество в Галактике около миллиона. Отсюда получается, что если считать их «родителями» планетарных туманностей, то время жизни звезд в этой стадии около миллиона лет — величина вполне приемлемая.

Послетекстовые задания

Задание 1. Составьте вопросный, тезисный и назывной планы к тексту «Планетарные туманности, белые карлики и красные гиганты». Перескажите текст, пользуясь составленным тезисным планом.

Задание 2. Определите, какие предложения (простые или сложные) харак­терны для данного текста.

Задание 3. Сделайте синтаксический разбор 2 абзаца. Укажите, какими частями речи выражены второстепенные члены предложения.

 

Задание 4. Прочитайте текст. Найдите в нем следующие лексико-грамматические особенности научного стиля:

  • терминологическая лексика;
  • лексика с отвлеченным значением;
  • отсутствие эмоциональной лексики;
  • сложные предложения с союзной связью;
  • настоящее время глагола;
  • производные предлоги.

Задание 5. Выпишите из текста:

общенаучная лексика

терминология (физическая)

 

 

Задание 6. Используя таблицу из задания 5, составьте словосочетания со словами, относящимися к общенаучной лексике. Укажите вид связи и тип отношений в словосочетаниях.

Задание 7. Пользуясь таблицей, самостоятельно составьте аннотацию к тексту.

Категория: Юрьев А.Н. Русский язык для физиков. Хрестоматия | Добавил: anik | Теги: белые карлики, флуоресценция, конвекция, астроспектроскопия, красные гиганты, галактика, ультрафиолетовые лучи, планетарные туманности
Просмотров: 168 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Вход на сайт
Поиск
Друзья сайта