Астрономия на пальцах

А какая разница между электромагнитным полем и электромагнитным излучением? А такая, как между океаном и волнами. По воде могут бежать волны. И по электромагнитному полю тоже могут бежать волны – электромагнитные. У них разная частота колебаний, и, в зависимости от частоты, мы эти волны по-разному воспринимаем: если частота низкая, это радиоволны, высокая – рентгеновские. Мы их производим и ловим приборами – антеннами, радиоприемниками, рентгеновскими аппаратами. Но некоторые частоты мы можем воспринимать непосредственно своими органами чувств – глазами – в виде света.

Шкала электромагнитных колебаний. Частоты указаны в килогерцах, мегагерцах и гигагерцах. Слева низкие частоты, справа высокие. Звезды, кстати, излучают во всех диапазонах, просто в каких-то сильнее, в каких-то слабее.

Так вот, при слиянии протонов и образовании таким образом нового атомного ядра, излучаются потоки электромагнитных волн разного диапазона – радиоволны, свет, тепло. Поэтому звезды светят и греют. Одновременно нарабатывая новые химические элементы.

Это понятно. Непонятно другое! Ну, вот допустим, в недрах звезд постепенно тратится водород и нарабатывается таблица Менделеева. Но мы-то здесь при чем? Мы-то живем не в горячей звезде. Мы-то живем на холодненькой планете, которая вместе с нами состоит из разных химических элементов и более сложных химических веществ! Как наработанные элементы попадают на планеты, точнее, как из них образуются планеты, на которых потом возникает жизнь – сначала биологическая, а потом и социальная, то есть разумная?

Вот умеете вы задавать вопросы! Молодцы, что сказать…

Отвечаю. Некоторые большие звезды в конце своего жизненного пути взрываются. Такие звезды называют новыми и сверхновыми. Мы о них еще подробнее поговорим, когда будем наблюдать за жизнью и смертью звезд. Взорвавшись, такие звезды раскидывают вокруг себя в пространство остатки водородного топлива и наработанные химические элементы. На месте звезды образуется так называемая туманность – огромное, протянувшееся на сотни миллионов километров облако. Которое постепенно под действием гравитации останавливает свой взрывной разлет и начинает вновь собираться к центру, все больше уплотняясь. В центре этого уплотняющегося образования на остатках топлива загорается новая звезда, а вокруг нее из наработанных химических элементов формируются планеты. Так возникла и наша Солнечная система.

Поэтому с полным правом можно сказать, что мы с вами состоим из пепла умерших звезд…

Глава 4. Как умирают звезды

Как рождаются звезды, мы уже поняли. Гравитация, то есть взаимное притяжение тел, имеющих массу, постепенно стягивает атомы рассеянного в космосе газа. По мере уплотнения и разогрева (из-за уплотнения) частицы начинают сталкиваться друг с другом все чаще, все энергичнее и в конце концов, в этом газовом шаре разгораются термоядерные реакции.

Кстати, а почему электронные шубы не мешают протонам сталкиваться и участвовать в живительной термоядерной реакции? Ведь, как мы знаем, ядра атомов окружены электронами. Для простоты их можно представлять себе как шарики, кружащиеся вокруг ядра, а можно – как туманные электронные облачка со всех сторон окружающие ядро. В атоме водорода, правда, всего один электрон кружится вокруг одного-единственного протона, но все равно ведь кружится! И для того, чтобы два ядра атомов водорода, то есть два протона, столкнулись, нужно, чтобы они сначала как-то сбросили с себя мешающие электронные шубы.

Они их и сбрасывают! Дело в том, что в звездах царят такие температуры, то есть энергии частиц настолько велики, то бишь они носятся, как оглашенные с такими скоростями, что электроны просто «не успевают» притянуться к протонам и образовать честный атом водорода. Просто пролетают мимо да и все, «ау» не успев крикнуть! То есть можно сказать, что водород там существует в разобранном виде. Или, если хотите в несобранном. В виде элементарных частиц. То есть собралось облако нормального такого человеческого водорода, сгустилось в газовый шар протозвезды (греческое слово «прото» означает «первичный», то есть «первичная дозвезда»), а потом, по мере гравитационного разогрева, температура и плотность растут, частота и энергичность столкновений растут, и атомам начинает «срывать крыши» – электроны отлетают от протонов и начинают носиться сами по себе, словно дети на перемене. Физики про этот процесс говорят: «Газ ионизируется!»

Что такое ионы?