Файл: l_13.pdf

Пример

Пример

Удельная

мощность

падающего

на

Землю

солнечного

излучения

составляет

w

уд

 = 0,14 

Вт

/

см

2

. 

С

какой

скоростью

солнце

теряет

свою

массу

? 

Если

эта

скорость

сохранится

и

в

будущем

, 

то

сколько

времени

еще

будет

существовать

Солнце

? 

Площадь

сферы

, 

имеющей

радиус

, 

равный

среднему

радиусу

орбиты

Земли

R

З

, 

2

З

4

S

R

π

=

. 

Полная

мощность

, 

излучаемая

Солнцем

2

2

З

13

2

26

33

4

4 3,14 0,14 

Вт

/

см

(1,5 10  

см

)

4 10  

Вт

4 10  

эрг

/

с

.

уд

уд

W

w S

w R

π

=

=

= ×

×

×

×

⋅

≈ ⋅

= ⋅

Излучение

Солнцем

энергии

E

соответствует

потере

массы

2

/

m E c

=

. 

Скорость

потери

массы

Солнцем

можно

оценить

как

33

12

2

10

2

4 10  

эрг

/

с

4, 4 10  

г

/

с

.

(3 10  

см

/

с

)

W

c

μ

⋅

=

=

=

⋅

⋅

Масса

Солнца

30

1,99 10

M

=

⋅

кг

, 

при

сохранении

скорости

потери

массы

Солнце

будет

существовать

30

20

13

9

1,99 10  

кг

4,5 10  

с

1, 4 10  

лет

.

4, 4 10  

кг

/

с

M

t

μ

⋅

=

=

=

⋅

=

⋅

⋅

Эта

оценка

является

завышенной

, 

так

как

если

масса

Солнца

уменьшится

ниже

определенной

величины

протекание

ядерных

реакций

синтеза

на

Солнце

станет

невозможно

. 

Пример

Пример

Определить

, 

какую

часть

своей

массы

M

δ

потеряло

Солнце

за

последние

6

10

t

=

лет

(

светимость

Солнца

33

4 10

W

= ⋅

эрг

/

с

, 

масса

Солнца

33

2 10

M

= ⋅

г

). 

Из

светимости

определим

потери

массы

Солнцем

за

единицу

времени

 —  

33

12

2

10

2

4 10  

эрг

/

с

4, 4 10  

г

/

с

.

(3 10  

см

/

с

)

W

m

c

⋅

=

=

=

⋅

⋅

Соответственно

, 

за

6

10

t

=

лет

потери

массы

Солнца

будут

12

6

7

26

4, 4 10  

г

/

с

10  

лет

3,16 10  

с

/

год

1, 4 10  

г

.

M

mt

Δ =

=

=

⋅

×

×

⋅

=

⋅

Относительная

потеря

массы

Солнцем

M

δ

за

время

6

10

t

=

лет

26

8

33

1, 4 10  

г

7 10 .

2 10  

г

M

M

M

δ

−

Δ

⋅

=

=

= ⋅

⋅

Hans

Albrecht

Bethe

(1906-2005)

Нобелевская

премия

по

физике

1967 

г

.

—

Г

. 

Бете

За

вклад

в

теорию

ядерных

реакций

, 

и

особенно

за

открытие

источника

энергии

звезд

.

1938 

г

. —

Ганс

Бете

(Hans

Bethe) 

и

Чарльз

Критчфильд

(Charles

Critchfield) 

открыли

протон

-

протонный

цикл

термоядерных

реакций

как

источник

энергии

звезд

.

Ганс

Бете

(Hans

Bethe) 

и

Карл

фон

Вайцзеккер

(Carl

vonWeizsacker) 

открыли

углеродно

-

азотный

цикл

термоядерных

реакций

.

Горение

Горение

H

H

е

е

, 

, 

С

С

, 

, 

О

О

, 

, 

Si

Si

α

α

-

-

процесс

процесс

в

в

звездах

звездах

4

He + 

4

He  

8

Be +

4

He 

12

C* 

12

C + 

γ

12

C + 

4

He 

16

O + 7.16 

МэВ

, 

16

O + 

4

He 

20

Ne + 4.73 

МэВ

, 

20

Ne + 

4

He 

24

Mg + 9.31 

МэВ

, 

24

Mg + 

4

He 

28

Si + 9.98 

МэВ

, 

28

Si + 

4

He 

32

S + 6.95 

МэВ