गुरुत्वाकर्षण (mg) वह बल है जिसके साथ पृथ्वी अपनी सतह पर या इस सतह के पास स्थित किसी पिंड को आकर्षित करती है। गुरुत्वाकर्षण बल सख्ती से लंबवत रूप से पृथ्वी के केंद्र की ओर निर्देशित होता है; सतह से दूरी के आधार पर पृथ्वीमुक्त गिरावट त्वरण (जी) अलग है। सतह पर, यह लगभग 9.8 m/s2 है, और सतह से दूरी के साथ g घटता है।

आइजैक न्यूटन द्वारा 1666 में प्रस्तावित गुरुत्वाकर्षण का नियम।

एफ = जी.एम.एम/आर2, एन,
कहाँ पे:
एफ - ताकत गुरुत्वाकर्षण आकर्षण, एच,
जी गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक का गुणांक है; जी = 6.7.10\-11, एनएम\2/किग्रा\2,
मी - चंद्रमा का द्रव्यमान, मी = 7.35.10 \ 22, किग्रा,
एम - पृथ्वी का द्रव्यमान, एम = 6.10 \ 24, किग्रा,
r केंद्रों के साथ निकायों के बीच की दूरी है, r = 3.844.10\8, m।

एफ = 6.7.10\-11.7.35.10\22.6.10\24:(3.844.10\8)\2 = 295.671.10\35:14.776.10\16=
20.01.10\19, एन

शरीर का भार (भार बल) (पी) वह बल है जिसके साथ शरीर एक क्षैतिज समर्थन पर कार्य करता है या निलंबन को फैलाता है, जबकि शरीर स्थिर होता है। शरीर का वजन और गुरुत्वाकर्षण प्रकृति में भिन्न होता है: शरीर का वजन अंतर-आणविक बलों की क्रिया का प्रकटन होता है, और गुरुत्वाकर्षण में गुरुत्वाकर्षण प्रकृति होती है। त्वरण करते समय a=0, P=mg, N, जहाँ m शरीर का भार किग्रा में है; नीचे जाने पर P=mg-ma, N; अप पी = मिलीग्राम + एमए, एन; और ए = जी, पी = 0 के लिए। किसी पिंड की वह अवस्था जिसमें उसका भार शून्य होता है, भारहीनता है।

आइए कुछ उदाहरण देखें:
1. एक पिंड 2 प्लेट 1 पर स्थित है (चित्र 1)। शरीर के वजन का बल P=mg सख्ती से लंबवत रूप से पृथ्वी के केंद्र की ओर निर्देशित होता है, जहां P, H में है, m किग्रा में है, g m में है। /एस\2.

2. बॉडी 2 (चित्र 2) को साइड फेस पर स्लैब पर रखा गया था। फिर से, भार के भार का बल पृथ्वी के केंद्र की ओर निर्देशित होता है। शरीर कितना भी खड़ा हो, भार के बल की दिशा नहीं बदलती।

3. लोड 2 को पृथ्वी से एक निश्चित दूरी तक उठाया जाता है और क्षैतिज स्थिति में रखा जाता है। शरीर के भार P का बल नीचे की ओर निर्देशित होता है। शरीर को एक स्थिर अवस्था में रखने के लिए, हम एक बल T लगाते हैं जो ऊपर की ओर निर्देशित होता है, T=P। तीसरा नियम: "जिन बलों के साथ शरीर एक दूसरे पर कार्य करते हैं वे पूर्ण मूल्य में बराबर और दिशा में विपरीत होते हैं।" आइए शरीर को एक निश्चित कोण पर मोड़ें, फिर हमें मिलता है: टी + बी \u003d पी + के, जहां बी शरीर को मोड़ने पर खर्च किया गया बल है, के प्रतिरोध बल है जो शरीर के मुड़ने पर होता है। इसलिए, हम कह सकते हैं कि शरीर K बल से प्रभावित था, जो किसी चीज को अंदर और विपरीत दिशा में मोड़ने पर खर्च किया गया था। हम शरीर को हाथों से पृथ्वी पर छोड़ते हैं। पिंड नीचे गिर जाता है, जबकि P=0, लेकिन गिरने पर पिंड मुड़ता नहीं है, सवाल उठता है कि गिरने से पहले पिंड को मोड़ने पर खर्च किया गया बल कहां खर्च हुआ। घर्षण पर, पृथ्वी के चुंबकीय गुणों पर काबू पाने पर, लेकिन क्या वास्तव में ऐसा है? भौतिकविदों को इस प्रश्न का उत्तर देना मुश्किल लगता है और, अपने हाथ फेंकते हुए, घोषणा करते हैं: "लेकिन यह अन्यथा कैसे हो सकता है।"

4. एक घूर्णन पिंड के वजन के अध्ययन के लिए खड़े हो जाओ (चित्र 3): विद्युत मोटर 1 प्रत्यक्ष धारा। गुणक 2 (एक तंत्र जो शाफ्ट की गति को बढ़ाता है)। लचीला शाफ्ट 3 (एक लचीली आस्तीन में स्टील की रस्सी, जो गुणक 2 से शाफ्ट 4 तक रोटेशन को प्रसारित करती है, जो एक इलेक्ट्रॉनिक खराद पर एक स्थापना से बनाई गई है और सर्कल के केंद्र के सापेक्ष शाफ्ट रोटेशन अक्ष की थोड़ी सनकी बदलाव है। ) असर की बाहरी दौड़ के साथ 5 का समर्थन करता है। अत्यधिक संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक तराजू 6.

समर्थन के साथ शाफ्ट का वजन तय होता है। इलेक्ट्रिक मोटर को चालू करते हुए, हम धीरे-धीरे वर्तमान ताकत और शाफ्ट के रोटेशन की आवृत्ति को बढ़ाते हैं। रोटेशन की गति में वृद्धि के साथ, शाफ्ट 4 का वजन कम हो जाता है, और रोटेशन की उच्च आवृत्ति पर, शाफ्ट बन जाता है। भारहीन। समर्थन को हटाया जा सकता है, लेकिन रोटेशन की उच्च गति पर, बड़े केन्द्रापसारक बल उत्पन्न होते हैं जो स्वयं को संतुलित कर सकते हैं यदि शाफ्ट में शाफ्ट परिधि के केंद्र के सापेक्ष रोटेशन की धुरी का एक विलक्षण विस्थापन नहीं होता है। सनकी रोटेशन के कारण, शाफ्ट कंपन करना शुरू कर देते हैं और बीयरिंग के बिना वे काम नहीं कर सकते। लेकिन शाफ्ट का वजन कहां गया?

परिकल्पना: "जब शरीर घूमते हैं, तो उनके परमाणुओं में महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं।"

परमाणु। प्रारंभ में, परमाणु शब्द का अर्थ छोटे भागों में अविभाज्य कण था। लेकिन आधुनिक वैज्ञानिक विचारों के अनुसार परमाणु में छोटे-छोटे कण होते हैं। यह इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बना है। और यह संभावना है कि क्वार्क की तुलना में अभी भी छोटे कण हैं, लेकिन अभी तक खोजे नहीं गए हैं। आधुनिक तरीकेअनुसंधान। न्यूट्रॉन सभी परमाणुओं में मौजूद होते हैं, लेकिन वे कभी-कभी हाइड्रोजन परमाणुओं में अनुपस्थित होते हैं। परमाणुओं की स्पष्ट रूप से परिभाषित बाहरी सीमा नहीं होती है, इसलिए उनके आकार सशर्त रूप से निर्धारित होते हैं: समान परमाणुओं के नाभिक के बीच की दूरी से।

इलेक्ट्रॉन 9.11.10\-31, kg द्रव्यमान वाले सबसे हल्के कण के अंतर्गत आता है। इसका एक ऋणात्मक विद्युत आवेश e=1.6.10\-19 कूलम्ब है, और इसका आकार आधुनिक तरीकों से मापने के लिए बहुत छोटा है, लेकिन यह माना जाता है कि इसका आकार 10\-20 से अधिक नहीं होता है, चित्र देखें।

एक धनावेशित प्रोटॉन (1.6726.10\-27, kg) एक इलेक्ट्रॉन से 1836 गुना भारी होता है। और न्यूट्रॉन (1.6749.10\-27, kg), जिसमें कोई अतिरिक्त विद्युत आवेश नहीं है, एक इलेक्ट्रॉन से 1839 गुना भारी है। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का तुलनात्मक आकार 2.5.10\-15 मीटर है, लेकिन ये आकार एक त्रुटि के साथ निर्धारित किए जाते हैं।

प्रोटॉन और न्यूट्रॉन दोनों प्राथमिक कणों - क्वार्क से बने होते हैं, जो पदार्थ के मुख्य घटक होते हैं। +2/3e या -1/3e . के बराबर भिन्नात्मक विद्युत आवेश वाले छह प्रकार के क्वार्क कण होते हैं प्रारंभिक प्रभार. प्रोटॉन तीन क्वार्क से बने होते हैं: दो +2/3u और -1/3u क्वार्क, और एक +2/3d क्वार्क। न्यूट्रॉन में भी तीन क्वार्क होते हैं: दो +2/3d क्वार्क और -1/3d क्वार्क, और एक -1/3u क्वार्क। इन संबंधों में से, प्रोटॉन एक धनात्मक आवेशित कण है, और न्यूट्रॉन तटस्थ है। नाभिक का द्रव्यमान सभी प्रोटॉन और न्यूट्रॉन का घटक योग होता है, और इलेक्ट्रॉनों के छोटे वजन को देखते हुए, परमाणु का द्रव्यमान नाभिक के द्रव्यमान के बराबर होता है।

क्वार्क आपस में बल परमाणु अंतर्संबंधों द्वारा परस्पर जुड़े होते हैं, जिन्हें ग्लून्स कहा जाता है, प्राथमिक कण होने के कारण, मजबूत अंतःक्रिया के वाहक होते हैं।

एक परमाणु में इलेक्ट्रॉन नाभिक की ओर आकर्षित होते हैं, लेकिन उनके बीच एक कूलम्ब अंतःक्रिया होती है, जो निश्चित बिंदु के बीच बल की बातचीत का वर्णन करती है। विद्युत शुल्क. ये समान बल इलेक्ट्रॉनों को नाभिक के चारों ओर संभावित अवरोध के अंदर रखते हैं। यह माना जाता था कि परमाणु में इलेक्ट्रॉन कक्षाओं में चलते हैं, लेकिन क्वांटम यांत्रिकी के अनुसार, यह सच नहीं है। प्रत्येक शरीर में परमाणुओं के साथ कई अणु होते हैं। परमाणुओं को एक साथ जकड़ा जाता है, परिणामस्वरूप, इलेक्ट्रॉनों को गति की सीमित स्वतंत्रता होती है। समान नाम वाले परमाणुओं के प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों के बीच एक कड़ाई से परिभाषित दूरी देखी जाती है।

सामान्य यांत्रिकी के दृष्टिकोण से, इसे इस तरह दर्शाया जा सकता है जैसे "स्प्रिंग्स" इलेक्ट्रॉनों के बीच स्थित होते हैं, जो थोड़े प्रयास से इलेक्ट्रॉनों पर दबाव डालते हैं। इलेक्ट्रॉन नाभिक की ओर बढ़ना शुरू करते हैं, प्रत्येक में तीन "स्प्रिंग्स" (अपने स्वयं के दो परमाणु, एक पड़ोसी परमाणु से तीसरा) को संकुचित करते हैं, और विपरीत दिशा में, तीन "स्प्रिंग्स" की क्रिया कमजोर हो जाती है और उनके बीच अंतराल बन जाता है। नतीजतन, संपीड़ित "स्प्रिंग्स" नाभिक से विपरीत दिशाओं में इलेक्ट्रॉनों को फेंकते हैं। और फिर प्रत्येक इलेक्ट्रॉन इधर-उधर भागना शुरू कर देता है (यह आराम से नहीं हो सकता), जिससे मुक्त स्थान बनता है, जो इलेक्ट्रॉन से बहुत बड़ा होता है। प्रेक्षक के लिए, इलेक्ट्रॉन, जैसा था, वैसा ही है, और जैसा था, वैसा ही अनुपस्थित है। एक निश्चित समय में अंतरिक्ष में एक निश्चित बिंदु पर एक इलेक्ट्रॉन धुंधला, स्पंदित होता है।

एक परमाणु की स्कैनिंग टनलिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप से एक मिलियन से डेढ़ मिलियन बार के आवर्धन पर जांच की जा सकती है।

अणुओं में परमाणु और शरीर में स्वयं अणु आपस में जुड़े हुए हैं। अंजीर पर। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के साथ 4 परमाणु और नाभिक एक क्षैतिज तल में दर्शाए गए हैं। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन में यू-क्वार्क और डी-क्वार्क के सकारात्मक चार्ज कण आपस में और पड़ोसी पंक्तियों में स्थित परमाणुओं के पड़ोसी क्वार्क के साथ कुछ दूरी पर स्थित होते हैं।

जब शरीर को 90 डिग्री घुमाया जाता है, अर्थात शरीर क्षैतिज से ऊर्ध्वाधर तल में बदल जाता है, तो क्वार्कों के स्थान की तस्वीर अवश्य बदलनी चाहिए। क्वार्क +2/3u-क्वार्क और +2/3d-क्वार्क के सकारात्मक कण पृथ्वी के नकारात्मक क्षेत्र में स्थानांतरित हो जाएंगे, अन्यथा ऐसा नहीं हो सकता है, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 5. नाभिक भी विकृत हो जाता है और परमाणु के केंद्र के सापेक्ष क्वार्क के धनात्मक कणों के केंद्रों का एक विलक्षण विस्थापन बनता है। क्वार्क कण जितने अधिक होंगे, परमाणु की उत्केन्द्रता ऊर्ध्वाधर तल में उतनी ही अधिक होगी।

जब कोई पिंड स्वतंत्र रूप से गिरता है, तो भार बल P=0, क्वार्क कणों को पुनर्वितरित किया जाता है, अर्थात्, क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर विमानों में उनका स्थान पैटर्न समान होता है, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 4. जब कोई पिंड पृथ्वी से टकराता है, तो क्वार्क कणों का पुनर्वितरण होता है, उनकी व्यवस्था की तस्वीर बदल जाती है, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 5.

परिकल्पना: "शरीर का वजन बातचीत की विद्युत चुम्बकीय प्रकृति पर आधारित है और पृथ्वी के केंद्र की ओर सकारात्मक क्वार्क कणों के विस्थापन द्वारा प्रदान किया जाता है और परमाणु और शरीर में सकारात्मक क्वार्क की संख्या पर निर्भर करता है। एक परमाणु , शरीर के भार का बल बनाता है।"

सामान्य यांत्रिकी के दृष्टिकोण से, इसे इस तरह से दर्शाया जा सकता है कि क्षैतिज तल में परमाणुओं को क्रम में व्यवस्थित किया जाता है। परमाणुओं की अगली निचली परत भी क्रम में है, लेकिन सभी परमाणु ऊपरी परत के सापेक्ष उनके बीच दाएं और बाएं, आगे और पीछे की आधी दूरी से विस्थापित हो जाते हैं। और ऐसा ही परमाणुओं की प्रत्येक परत है। भारहीनता में, परमाणुओं के बीच की दूरी को सख्ती से बनाए रखा जाता है, और, जैसा कि था, "स्प्रिंग्स" परमाणुओं के बीच स्थित होते हैं, जो समान बल के साथ परमाणुओं पर दबाव डालते हैं। शून्य शरीर का वजन।

पृथ्वी पर स्वतंत्र रूप से पड़े हुए पिंड में, "स्प्रिंग्स" समान बल के साथ परमाणुओं पर दबाव नहीं डालते हैं, हालांकि क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर विमानों में परमाणुओं के बीच की दूरी समान होती है। पृथ्वी की ऋणात्मक रूप से आवेशित सतह पर धनावेशित क्वार्कों के आकर्षण के कारण, क्वार्क परमाणु में अपने स्थान के संरेखण का उल्लंघन करते हैं, जो समर्थन पर शरीर के भार का बल बनाता है।

चूंकि शून्य के बराबर गुरुत्वाकर्षण बल गिरावट त्वरण g=9.8 m/s\2 के दौरान बनता है, तो एक सेकंड में गिरावट वेग V=g.t=9.8.1=9.8 m/s होता है। पर अंतरिक्ष यानगिरने की यह दर लगातार बनी रहती है, और सभी शरीर भारहीन होते हैं।

फिर शाफ्ट के रोटेशन की कोणीय गति, जिस पर शाफ्ट का वजन शून्य के बराबर हो जाता है, निर्धारित किया जाता है: w=V/R, rad/s, शाफ्ट त्रिज्या के साथ R=0.01 m, w=9.8/0.01=
980 रेड / एस, और शाफ्ट गति प्रति मिनट एन \u003d 30.w / 3.14 \u003d 9373 रेड / मिनट।

परिकल्पना: "एक परमाणु के नाभिक में यू-क्वार्क, डी-क्वार्क, ग्लून्स और इलेक्ट्रॉनों (डब्ल्यू/1) के विस्थापन का कोणीय वेग शाफ्ट (डब्ल्यू), यानी डब्ल्यू के घूर्णन के कोणीय वेग तक होता है। /1 980 rad/s से कम है। यदि w/1 980 rad/s से अधिक है, तो उस पर भार के साथ घूर्णन शाफ्ट भारहीन हो जाता है, क्योंकि क्वार्क के सकारात्मक चार्ज कणों के पास समय नहीं होता है पृथ्वी के केंद्र की दिशा में खुद को पुनर्व्यवस्थित करें, खासकर जब से शरीर मुख्य रूप से विभिन्न परमाणुओं से बने होते हैं।

परिकल्पना: "न्यूटन के नियम में गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक G का गुणांक एक स्थिर मान नहीं है। जब कोई पिंड घूमता है, जिसका अक्ष दूसरे पिंड के लंबवत होता है, तो गुणांक G घूर्णन w / 1 से 980 rad के कोणीय वेग के भीतर घटता है। / s, और जब w / 1 980 rad /c से अधिक हो तो शून्य (G=0) हो जाता है, अर्थात गुरुत्वाकर्षण बल शून्य (mg=0) होता है।

यह ज्ञात है कि पृथ्वी की सतह पर मुक्त पतन त्वरण बराबर होता है
g=9.8 m/s2, सतह से दूर जाने पर g घटता है, और स्पेस-टाइम (pv) ऊपर की ओर विकृत होता है। न्यूटन का मानना ​​था कि अंतरिक्ष और समय स्थिरांक हैं और सापेक्षता के सिद्धांत के अनुसार, इसके चारों ओर कोई भी वस्तु अंतरिक्ष-समय को मोड़ती है, अर्थात अंतरिक्ष और समय नहीं स्थिरांकऔर मुक्त गिरावट त्वरण जी के परिमाण पर निर्भर करते हैं और सूत्र द्वारा निर्धारित किए जाते हैं:

कहाँ पे:
G - गुरुत्वीय स्थिरांक का गुणांक, G=6.7.10\-11, N.m\2/kg\2,

पीवी=9.8/6.7.10\-11=1.46.10\11, किग्रा/एम\2,

तब गुरुत्वाकर्षण बल का सूत्र रूप लेगा:

F=m.M/r\2.pv=7,35.10\22.6.10\24:(3,844.10\8)\2.1,46.10\11=
2.04.10\19, किग्रा.

विरोधाभास। यदि एक क्षैतिज सतह पर पड़ा भार 1 किलो वजन से चलता है, और न्यूटन के अनुसार 1H = 9.8 kg.m/s \ 2 से चलता है, लेकिन फिर सवाल यह है कि 9.8 किलो कहां है, मीटर कहां है, सी \ 2 कहाँ है? जब हम जानते हैं कि कार्गो 1 किलो से चला गया।

परिकल्पना: "किसी पिंड के मुक्त रूप से गिरने के साथ, गिरने के प्रत्येक किलोमीटर पर अंतरिक्ष-समय धीमा हो जाता है, मुक्त गिरने के त्वरण के परिमाण के आधार पर गुरुत्वाकर्षण आकर्षण का बल बढ़ जाता है।"

आइए शरीर को एक धागे पर लटकाएं। खींचते हुए, धागा शरीर को तब तक घुमाना शुरू कर देगा जब तक कि वह रुक न जाए। क्षैतिज तल में पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के क्वार्कों और इलेक्ट्रॉनों के धनात्मक और ऋणात्मक आवेशित कणों के प्रतिच्छेदन पर धागे को खोलने पर खर्च किया गया बल, लेकिन धागे को खोलने के बल का संरेखण के विस्थापन पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। परमाणुओं में।

कार सड़क के किनारे चल रही है। कार का वजन चार पहियों पर बांटा गया है। कार लगभग 900 किमी / घंटा की गति से गति करती है, जबकि पहियों के घूमने की कोणीय गति लगभग 1000 rad / s होगी, तो पहियों के माध्यम से पृथ्वी पर प्रेषित कार के भार से भार शून्य होगा, लेकिन वायुगतिकीय गुणों के कारण, कार को पृथ्वी पर दबाया जाएगा, लेकिन भारहीनता में होने के कारण यह उड़ान भर सकती है।

यह क्रीमिया में राजमार्ग Dzhankoy - सिम्फ़रोपोल पर हुआ। एक स्पोर्ट्स कार में रेसर इतना तेज हो गया कि उसने पृथ्वी से पांच मीटर की दूरी पर एक छोटे से मोड़ पर उड़ान भरी। स्पोर्ट्स कार 50 - 60 मीटर की दूरी पर पेड़ों की चोटी काटती है, मानो कट जाती है। भयभीत, रेसर ने ब्रेक लगा दिया, पहियों ने घूमना बंद कर दिया, इंजन ठप हो गया और कार कई पेड़ों के कटने से लगभग जड़ तक तेजी से गिरने लगी। ट्रैफिक पुलिस ने लंबे समय तक "उनके सिर को भ्रमित किया" क्यों कार क्षैतिज रूप से उड़ गई और कई सेकंड के लिए एक परवलय के साथ नहीं, लेकिन कुछ भी नहीं आया।

सभी घूर्णन तंत्रों में, भागों के निर्माण में, सर्कल के केंद्र के सापेक्ष बैल की धुरी का एक विलक्षण विस्थापन शुरू में निर्धारित किया गया था, जो उन्हें कंपन करने का कारण बनता है, इसलिए व्यास की पूरी सतह पर असर पहनना होता है असर दौड़, और नीचे से नहीं, जहां शाफ्ट की गुरुत्वाकर्षण लागू होती है। इस मामले में, कंपन से बल स्वयं शाफ्ट के वजन से अधिक हो जाता है।

लैथ में, कैम तंत्र जो स्वयं प्रसंस्करण के दौरान शाफ्ट को जकड़ते हैं, उनमें एक सनकी ऑफसेट होता है, अन्यथा उन्हें नहीं बनाया जा सकता है, इसलिए, इन मशीनों पर बने भागों में एक सनकी ऑफसेट होता है। इलेक्ट्रिक मोटर मुख्य रूप से लगभग 900 से 3500 आरपीएम की गति के साथ उत्पादित होते हैं, लेकिन घूर्णन तंत्र कंपन के कारण ऐसी गति से काम नहीं करते हैं, इसलिए गियरबॉक्स का उपयोग किया जाता है जो काम करने वाले शरीर की गति को कम करता है।

और एक और दिलचस्प बिंदु। फोटो 6 एक प्राचीन संरचना की दीवार पर पत्थरों को बिछाते हुए दिखाता है। ब्लॉक एक दूसरे से पूरी तरह मेल खाते हैं, ताकि मानव बालब्लॉक के बीच फिट होना असंभव है। सवाल यह है कि प्राचीन बिल्डरों के पास ब्लॉकों को एक-दूसरे में पीसने और फिट करने के अलावा और कुछ नहीं था? स्वाभाविक रूप से, वे मूर्ख नहीं थे और हमारी ईंटों जैसी सामग्री का उपयोग करेंगे। आसान और बहुत तेज। लेकिन प्राचीन बिल्डरों को रहस्य पता था, वे पत्थर के ब्लॉक को बहने वाले द्रव्यमान में बदल सकते थे, जो तरल राल की तरह बहते थे, एक विचित्र आकार प्राप्त करते थे, प्रसंस्करण की परमाणु शुद्धता में पॉलिश करते थे।

एक लातवियाई आप्रवासी, एडुआर्ड्स लिडस्कालिन, ने किसी तरह अकेले ही बहु-टन बोल्डर से एक महल बनाया। उसने 30 टन वजन के पत्थरों को हिलाया। अपने जीवनकाल के दौरान, उन्होंने अपने रहस्य का खुलासा नहीं किया, लेकिन कहा: "मैंने पिरामिडों की संरचना के रहस्य की खोज की।"

इगोर प्रोकोपेंको के टेलीविजन कार्यक्रमों में से एक में एक पत्थर पर एक पुराने चित्र की एक तस्वीर थी। कलाकार ने सौ टन के विशाल ब्लॉक का चित्रण किया। बगल में याजक लंबी तुरहियों के साथ खड़े हुए और उन्हें फूंका। स्वाभाविक रूप से, कलाकार ने इसे प्रकृति से चित्रित किया, और कल्पना नहीं की। हम मान सकते हैं कि प्राचीन कलाकार ने हमारी पीढ़ी के लिए एक संकेत छोड़ा।

पादरियों ने पाइपों को उड़ा दिया, एक निश्चित ध्वनि पैदा की, और ध्वनि तरंगें हैं जो परमाणुओं के क्वार्क की तरंगों से गूंजती हैं। नतीजतन, क्वार्क हिलने लगे, वे असंतुलित हो गए, और ब्लॉक के वजन का बल बन गया शून्य. दो दासों ने एक भारहीन ब्लॉक उठाया, और पुजारियों के साथ, इसे सही जगह पर स्थापित करते हुए, इसे शीर्ष पर लाया। पुजारियों ने ध्वनि प्रदर्शन के कार्यक्रम को बदल दिया, ब्लॉक नरम हो गया, और इसने वांछित आकार प्राप्त कर लिया, ताकि ब्लॉकों के बीच रेजर ब्लेड डालना असंभव हो।
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समीक्षा

सूक्ष्म जगत में प्रवेश की गहराई प्रभावशाली है, परिमाण के क्रम में एक टनलिंग माइक्रोस्कोप की क्षमताओं से अधिक है। आप सवाल उठाते हैं, ऐसा लगता है, पहले ही हल हो चुका है, लेकिन वास्तव में भौतिक अर्थवे सरल से बहुत दूर हैं, इसलिए, किसी भी तरह से अंतिम सत्य होने का दावा किए बिना, मैं इन समस्याओं को छूऊंगा, जैसा कि मैं उन्हें समझता हूं।
3. सवाल उठता है कि गिरने से पहले पिंड को मोड़ने पर लगने वाला बल कहां खर्च हुआ। घर्षण पर, पृथ्वी के चुंबकीय गुणों पर काबू पाने पर, लेकिन क्या वास्तव में ऐसा है? - शरीर पर लागू गुरुत्वाकर्षण बल को दूर करने के साथ-साथ शरीर के जड़त्वीय द्रव्यमान के जारी जड़त्वीय बल के आवेदन के बिंदुओं को बदलने के लिए काम पर बल खर्च किया जाता है।
4. लेकिन शाफ्ट का वजन कहां गया?
मान लीजिए कि शाफ्ट स्थिर है।
समर्थनों की प्रतिक्रिया से गुरुत्वाकर्षण बल संतुलित होता है। पृथ्वी की सतह पर गुरुत्वाकर्षण बल आकर्षण बल और गुरुत्वाकर्षण बल का परिणाम है। आकर्षण बल (खींचना) पृथ्वी के किसी भी स्तर (जियोडेसिक) सतह पर इस सतह पर स्थित एक पिंड के साथ पृथ्वी की संयुक्त निर्वात क्षमता की परस्पर क्रिया है। निचले स्तर की सतह में उच्च की तुलना में वैक्यूम क्षमता का उच्च "घनत्व" होता है। शाफ्ट ऊपरी सतह पर है या नहीं, इस पर ध्यान दिए बिना, निचली क्षमता ऊपरी में खींची जाती है। लेकिन वहां उन्होंने शाफ्ट को समर्थन पर रखा ताकि वह घूम सके। प्रत्येक प्राथमिक कणशाफ्ट के पास वैक्यूम क्षमता का अपना "एकाधिकार" होता है, जो पीछे हटने वाले लंबवत के साथ उन्मुख होता है, यानी। पृथ्वी की त्रिज्या के साथ। किसी भी "सभ्य" क्षेत्र की तरह, प्रत्येक कण का मोनोपोल पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में जुड़ जाता है। इस दिशा में इस कण का जड़त्वीय द्रव्यमान, इसके मोनोपोल द्वारा धारण नहीं किया जाता है, इसके (या इसके भाग) के पीछे भागता है। अन्य दिशाओं में जड़त्वीय द्रव्यमानयह कण संतुलित है। तो, प्रत्येक कण का प्रत्येक जड़त्वीय द्रव्यमान, शाफ्ट की प्रत्येक रिंगलेट, इसकी पूरी लंबाई के साथ, पृथ्वी की पीछे हटने की क्षमता के प्रभाव में है, कण के द्रव्यमान के समानुपाती है, और इसके जड़त्वीय द्रव्यमान के संबंधित जारी जड़त्वीय बल .
शाफ्ट घूमना शुरू कर देता है।
शाफ्ट के निचले गोलार्ध का जड़त्वीय द्रव्यमान स्तर की सतह (जियोडेसिक) से ऊपर उठने लगता है, इस सतह पर पृथ्वी की निर्वात क्षमता पर लागू अपने मोनोपोल के साथ खींचता है। लेकिन यह वर्जना इस तथ्य से भी बदतर है कि एक ही अवस्था में दो इलेक्ट्रॉन एक ही स्थान पर नहीं हो सकते। इसलिए, सतह की निर्वात क्षमता, पृथ्वी की निर्वात क्षमता की निचली परतों द्वारा कसकर पकड़ी जाती है, बस खींचती है, घूर्णन शाफ्ट के किनारों से इन मोनोपोल को चीरती है, उन्हें शाफ्ट के नीचे उनके स्थान पर भेजती है। . हालाँकि, वे पहले से ही इस जियोडेसिक पर ज़रूरत से ज़्यादा होंगे। मोनोपोल का परिणामी अतिप्रवाह पृथ्वी की निर्वात क्षमता को अवशोषित करता है। निम्नलिखित मोनोपोल के साथ शाफ्ट के नीचे उठने लगते हैं, और उनके स्थान पर, तुरंत, शाफ्ट की गहराई से, समर्थन से, शाफ्ट की संयुक्त वैक्यूम क्षमता से निम्नलिखित भाग जड़त्वीय द्रव्यमान को पकड़ने के लिए आते हैं शाफ्ट से बाहर निकलने वाले कणों की, जो उनके जारी जड़त्वीय बल के प्रभाव में हैं। खींचने और फिर से भरने की प्रक्रिया कई बार दोहराई जाती है। इसके अलावा, शाफ्ट का घूर्णन इस बल में केन्द्रापसारक बल जोड़ता है। इसी आवृत्ति के शाफ्ट के आगे घूमने से यह तथ्य सामने आता है कि कणों की निर्वात क्षमता पृथ्वी में प्रवाहित होती है। और शाफ्ट की सभी त्रिज्याओं के साथ, इसका जड़त्वीय द्रव्यमान, बिना किसी बंधन के छोड़ दिया जाता है, जिसमें इंटरटॉमिक और इंटरमॉलिक्युलर वाले शामिल हैं, सभी 360 डिग्री में "शूट" करते हैं, पहले इसकी जड़ता के साथ - शाफ्ट वजन कम करता है, और फिर निष्क्रिय द्रव्यमान द्वारा, शाफ्ट को नष्ट करना।
यह वही जाइरोस्कोप है, केवल विस्तारित है, जिसमें कई संकेंद्रित वृत्त हैं, जिसकी त्रिज्या के साथ इसका जड़त्वीय द्रव्यमान, जिसे भारहीनता प्राप्त हुई है, बाहर निकलने की प्रवृत्ति रखता है।
जड़त्वीय द्रव्यमान (जिसे अभी तक कोई नहीं पहचानता है) के उनके जारी जड़त्वीय बलों के प्रभाव में, यह संभव है कि तीसरे रैह के "उड़न तश्तरी" ने एक बार उड़ान भरी। ईमानदारी से।

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1932 में न्यूट्रॉन की खोज के तुरंत बाद खगोलविदों डब्ल्यू बाडे और एफ ज़्विकी द्वारा न्यूट्रॉन सितारों के अस्तित्व की परिकल्पना को सामने रखा गया था। लेकिन 1967 में पल्सर की खोज के बाद ही टिप्पणियों द्वारा इस परिकल्पना की पुष्टि की गई थी।

न्यूट्रॉन तारे सूर्य से कई गुना द्रव्यमान वाले सामान्य तारों के गुरुत्वाकर्षण के पतन के परिणामस्वरूप बनते हैं। न्यूट्रॉन तारे का घनत्व परमाणु नाभिक के घनत्व के करीब होता है, अर्थात। साधारण पदार्थ के घनत्व से 100 मिलियन गुना अधिक। इसलिए, अपने विशाल द्रव्यमान के साथ, एक न्यूट्रॉन तारे की त्रिज्या लगभग लगभग होती है। 10 किमी.

न्यूट्रॉन तारे की छोटी त्रिज्या के कारण, इसकी सतह पर गुरुत्वाकर्षण बल बहुत अधिक होता है: पृथ्वी की तुलना में लगभग 100 बिलियन गुना अधिक। इस तारे को घने न्यूट्रॉन पदार्थ के "अपक्षयी दबाव" द्वारा ढहने से बचाया जाता है, जो इसके तापमान पर निर्भर नहीं करता है। हालाँकि, यदि न्यूट्रॉन तारे का द्रव्यमान लगभग 2 सौर द्रव्यमान से अधिक हो जाता है, तो गुरुत्वाकर्षण इस दबाव से अधिक हो जाएगा और तारा पतन का सामना नहीं कर पाएगा।

न्यूट्रॉन सितारों का एक बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र होता है, जो सतह पर 10 12 -10 13 गॉस तक पहुंचता है (तुलना के लिए: पृथ्वी में लगभग 1 गॉस है)। से न्यूट्रॉन तारेदो अलग-अलग प्रकार की खगोलीय पिंडों को जोड़ना।

पल्सर

(रेडियो पल्सर)। ये वस्तुएं नियमित रूप से रेडियो तरंगों के स्पंदनों का उत्सर्जन करती हैं। विकिरण तंत्र पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है, लेकिन यह माना जाता है कि एक घूर्णन न्यूट्रॉन तारा अपने चुंबकीय क्षेत्र से जुड़ी दिशा में एक रेडियो बीम का उत्सर्जन करता है, जिसकी समरूपता अक्ष तारे के घूमने की धुरी से मेल नहीं खाती है। इसलिए, घूर्णन समय-समय पर पृथ्वी पर भेजे जाने वाले रेडियो बीम के घूर्णन का कारण बनता है।

एक्स-रे डबल।

स्पंदित एक्स-रे स्रोत न्यूट्रॉन सितारों से भी जुड़े होते हैं जो एक बड़े सामान्य तारे के साथ एक बाइनरी सिस्टम का हिस्सा होते हैं। ऐसी प्रणालियों में, एक सामान्य तारे की सतह से गैस एक न्यूट्रॉन तारे पर गिरती है, जो जबरदस्त गति से तेज होती है। न्यूट्रॉन तारे की सतह से टकराने पर, गैस अपनी शेष ऊर्जा का 10-30% छोड़ती है, जबकि परमाणु प्रतिक्रियाओं में यह आंकड़ा 1% तक भी नहीं पहुंचता है। उच्च तापमान पर गर्म किए गए न्यूट्रॉन तारे की सतह एक स्रोत बन जाती है एक्स-रे विकिरण. हालांकि, गैस का गिरना पूरी सतह पर समान रूप से नहीं होता है: न्यूट्रॉन स्टार का मजबूत चुंबकीय क्षेत्र गिरती हुई आयनित गैस को पकड़ लेता है और इसे चुंबकीय ध्रुवों की ओर निर्देशित करता है, जहां यह फ़नल की तरह गिरता है। इसलिए, केवल ध्रुवों के क्षेत्र ही अत्यधिक गर्म हो जाते हैं, जो एक घूमने वाले तारे पर एक्स-रे दालों के स्रोत बन जाते हैं। ऐसे तारे से रेडियो स्पंदन अब नहीं आते हैं, क्योंकि रेडियो तरंगें इसके आसपास की गैस में अवशोषित हो जाती हैं।

मिश्रण।

न्यूट्रॉन तारे का घनत्व गहराई के साथ बढ़ता है। वायुमंडल की एक परत के नीचे केवल कुछ सेंटीमीटर मोटी, एक तरल धातु का खोल कई मीटर मोटा होता है, और नीचे - एक ठोस क्रस्ट किलोमीटर मोटा होता है। छाल का पदार्थ साधारण धातु जैसा दिखता है, लेकिन अधिक सघन होता है। क्रस्ट के बाहरी भाग में यह मुख्य रूप से लोहा होता है; इसकी संरचना में न्यूट्रॉन का अंश गहराई के साथ बढ़ता है। जहां घनत्व लगभग पहुंचता है। 4Ch 10 11 g/cm 3, न्यूट्रॉन का अनुपात इतना बढ़ जाता है कि उनमें से कुछ अब नाभिक का हिस्सा नहीं रह जाते हैं, बल्कि एक सतत माध्यम बनाते हैं। वहां, पदार्थ न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों के "समुद्र" जैसा दिखता है, जिसमें परमाणुओं के नाभिक आपस में जुड़े होते हैं। और लगभग घनत्व पर। 2×10 14 ग्राम/सेमी 3 (परमाणु नाभिक का घनत्व), अलग-अलग नाभिक पूरी तरह से गायब हो जाते हैं और प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों के मिश्रण के साथ एक निरंतर न्यूट्रॉन "तरल" बना रहता है। संभवतः, न्यूट्रॉन और प्रोटॉन इस मामले में स्थलीय प्रयोगशालाओं में तरल हीलियम और अतिचालक धातुओं के समान एक सुपरफ्लुइड तरल के रूप में व्यवहार करते हैं।

ऐसी वस्तु के पदार्थ परमाणु नाभिक के घनत्व से कई गुना अधिक होते हैं (जो कि भारी नाभिक के लिए औसतन 2.8⋅10 17 किग्रा / मी³ होता है)। आगे न्यूट्रॉन तारे के गुरुत्वाकर्षण संकुचन को परमाणु पदार्थ के दबाव से रोका जाता है, जो न्यूट्रॉन की बातचीत के कारण उत्पन्न होता है।

कई न्यूट्रॉन सितारों में अत्यधिक उच्च घूर्णन गति होती है - प्रति सेकंड कई सौ क्रांति तक। न्यूट्रॉन तारे सुपरनोवा विस्फोटों के परिणामस्वरूप बनते हैं।

सामान्य जानकारी

विश्वसनीय रूप से मापे गए द्रव्यमान वाले न्यूट्रॉन सितारों में, अधिकांश 1.3 से 1.5 सौर द्रव्यमान की सीमा के भीतर आते हैं, जो चंद्रशेखर सीमा के करीब है। सैद्धांतिक रूप से, 0.1 से लगभग 2.16 सौर द्रव्यमान वाले न्यूट्रॉन तारे स्वीकार्य हैं। ज्ञात सबसे विशाल न्यूट्रॉन तारे वेला X-1 (1σ स्तर पर कम से कम 1.88 ± 0.13 सौर द्रव्यमान का द्रव्यमान है, जो α≈34% के महत्व स्तर से मेल खाता है), PSR J1614-2230 en (द्रव्यमान के साथ) 1, 97±0.04 सौर का अनुमान), और PSR J0348+0432 en (2.01±0.04 सौर के बड़े अनुमान के साथ)। न्यूट्रॉन तारे में गुरुत्वाकर्षण अपक्षयी न्यूट्रॉन गैस के दबाव से संतुलित होता है। न्यूट्रॉन स्टार के द्रव्यमान का अधिकतम मूल्य ओपेनहाइमर-वोल्कोव सीमा द्वारा दिया जाता है, जो स्टार के कोर में पदार्थ की स्थिति के समीकरण (अभी भी कम ज्ञात) पर निर्भर करता है। इस तथ्य के लिए सैद्धांतिक पूर्वापेक्षाएँ हैं कि घनत्व में और भी अधिक वृद्धि के साथ, न्यूट्रॉन सितारों का क्वार्क सितारों में परिवर्तन संभव है।

2015 तक, 2500 से अधिक न्यूट्रॉन सितारों की खोज की जा चुकी है। उनमें से लगभग 90% अविवाहित हैं। हमारी आकाशगंगा में कुल मिलाकर 10 8 -10 9 न्यूट्रॉन तारे मौजूद हो सकते हैं, यानी प्रति हजार साधारण तारे के आसपास कहीं न कहीं। न्यूट्रॉन सितारों को उच्च गति (आमतौर पर सैकड़ों किमी/सेकेंड) की विशेषता होती है। बादल पदार्थ के अभिवृद्धि के परिणामस्वरूप, इस स्थिति में एक न्यूट्रॉन तारा पृथ्वी से विभिन्न वर्णक्रमीय श्रेणियों में दिखाई दे सकता है, जिसमें ऑप्टिकल भी शामिल है, जो लगभग 0.003% विकिरणित ऊर्जा (10 परिमाण के अनुरूप) के लिए जिम्मेदार है।

संरचना

एक न्यूट्रॉन स्टार में पांच परतों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: वायुमंडल, बाहरी क्रस्ट, आंतरिक क्रस्ट, बाहरी कोर और आंतरिक कोर।

एक न्यूट्रॉन तारे का वातावरण प्लाज्मा की एक बहुत पतली परत होती है (गर्म सितारों के लिए दस सेंटीमीटर से लेकर ठंडे लोगों के लिए मिलीमीटर तक), इसमें एक न्यूट्रॉन तारे का थर्मल विकिरण बनता है।

बाहरी क्रस्ट में आयन और इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसकी मोटाई कई सौ मीटर तक पहुंच जाती है। एक गर्म न्यूट्रॉन तारे की एक पतली (कुछ मीटर से अधिक नहीं) सतह के पास की परत में एक गैर-पतित इलेक्ट्रॉन गैस होती है, गहरी परतें - एक पतित इलेक्ट्रॉन गैस, बढ़ती गहराई के साथ यह सापेक्षतावादी और अतिसापेक्षवादी हो जाती है।

आंतरिक क्रस्ट में इलेक्ट्रॉन, मुक्त न्यूट्रॉन और परमाणु नाभिक होते हैं जिनमें न्यूट्रॉन की अधिकता होती है। जैसे-जैसे गहराई बढ़ती है, मुक्त न्यूट्रॉन का अंश बढ़ता है, जबकि परमाणु नाभिक का अंश घटता जाता है। भीतरी पपड़ी की मोटाई कई किलोमीटर तक पहुँच सकती है।

बाहरी कोर में प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों के एक छोटे से मिश्रण (कई प्रतिशत) के साथ न्यूट्रॉन होते हैं। कम द्रव्यमान वाले न्यूट्रॉन सितारों में, बाहरी कोर तारे के केंद्र तक फैल सकता है।

विशाल न्यूट्रॉन सितारों में एक आंतरिक कोर भी होता है। इसकी त्रिज्या कई किलोमीटर तक पहुंच सकती है, नाभिक के केंद्र में घनत्व परमाणु नाभिक के घनत्व से 10-15 गुना अधिक हो सकता है। आंतरिक कोर की स्थिति की संरचना और समीकरण निश्चित रूप से ज्ञात नहीं हैं। कई परिकल्पनाएं हैं, जिनमें से तीन सबसे अधिक संभावित हैं: 1) एक क्वार्क नाभिक, जिसमें न्यूट्रॉन अपने घटक अप और डाउन क्वार्क में अलग हो जाते हैं; 2) अजीब क्वार्क सहित बेरियन का एक हाइपरॉन कोर; और 3) काओन नाभिक, जिसमें अजीब (एंटी) क्वार्क सहित दो-क्वार्क मेसन शामिल हैं। हालाँकि, इनमें से किसी भी परिकल्पना की पुष्टि या खंडन करना वर्तमान में असंभव है।

कूलिंग न्यूट्रॉन तारे

न्यूट्रॉन तारे के जन्म के समय (सुपरनोवा विस्फोट के परिणामस्वरूप), इसका तापमान बहुत अधिक होता है - लगभग 10 11 K (अर्थात सूर्य के केंद्र में तापमान से अधिक परिमाण के 4 क्रम), लेकिन न्यूट्रिनो कूलिंग के कारण यह बहुत जल्दी गिर जाता है। कुछ ही मिनटों में, तापमान एक महीने में 10 11 से 10 9 K तक गिर जाता है - 10 8 K तक। फिर न्यूट्रिनो की चमक तेजी से घट जाती है (यह तापमान पर बहुत अधिक निर्भर करती है), और फोटॉन के कारण शीतलन बहुत अधिक धीरे-धीरे होता है। (थर्मल) सतह का विकिरण। ज्ञात न्यूट्रॉन सितारों की सतह का तापमान, जिसके लिए इसे मापा गया है, 10 5 -10 6 K के क्रम पर है (हालाँकि कोर स्पष्ट रूप से अधिक गर्म है)।

डिस्कवरी इतिहास

न्यूट्रॉन तारे अंतरिक्ष पिंडों के कुछ वर्गों में से एक हैं जिनकी सैद्धांतिक रूप से पर्यवेक्षकों द्वारा खोज से पहले भविष्यवाणी की गई थी।

फरवरी 1932 की शुरुआत में चाडविक द्वारा बनाई गई न्यूट्रॉन की खोज से पहले ही बढ़े हुए घनत्व वाले तारों के अस्तित्व का विचार पहली बार प्रसिद्ध सोवियत वैज्ञानिक लेव लैंडौ द्वारा व्यक्त किया गया था। इस प्रकार, अपने लेख ऑन द थ्योरी ऑफ स्टार्स में, फरवरी 1931 में लिखा गया और अज्ञात कारणों से 29 फरवरी, 1932 को देर से प्रकाशित हुआ (एक साल से अधिक समय बाद), वे लिखते हैं: "हम उम्मीद करते हैं कि यह सब [क्वांटम के नियमों का उल्लंघन] यांत्रिकी] स्वयं प्रकट होना चाहिए जब पदार्थ का घनत्व इतना अधिक हो जाता है कि परमाणु नाभिक निकट संपर्क में आते हैं, जिससे एक विशाल नाभिक बनता है।

"प्रोपेलर"

घूर्णन गति अब कणों को बाहर निकालने के लिए पर्याप्त नहीं है, इसलिए ऐसा तारा रेडियो पल्सर नहीं हो सकता। हालाँकि, रोटेशन की गति अभी भी अधिक है, और न्यूट्रॉन तारे के आसपास के चुंबकीय क्षेत्र द्वारा कब्जा कर लिया गया पदार्थ गिर नहीं सकता है, अर्थात पदार्थ का अभिवृद्धि नहीं होता है। इस प्रकार के न्यूट्रॉन सितारों में व्यावहारिक रूप से कोई अवलोकन योग्य अभिव्यक्ति नहीं होती है और इनका खराब अध्ययन किया जाता है।

Accretor (एक्स-रे पल्सर)

घूर्णन की गति इतनी कम हो जाती है कि अब कोई भी पदार्थ पदार्थ को ऐसे न्यूट्रॉन तारे पर गिरने से नहीं रोकता है। गिरना, मामला, पहले से ही प्लाज्मा की स्थिति में, रेखाओं के साथ चलता है चुंबकीय क्षेत्रऔर अपने ध्रुवों के क्षेत्र में एक न्यूट्रॉन तारे के शरीर की ठोस सतह से टकराता है, जो दसियों लाख डिग्री तक गर्म होता है। ऐसे उच्च तापमान पर गर्म किया गया पदार्थ एक्स-रे रेंज में चमकीला चमकता है। जिस क्षेत्र में आपतित पदार्थ न्यूट्रॉन तारे के पिंड की सतह से टकराता है वह क्षेत्र बहुत छोटा होता है - केवल लगभग 100 मीटर। यह गर्म स्थान समय-समय पर तारे के घूमने के कारण दृश्य से गायब हो जाता है, इसलिए एक्स-रे के नियमित स्पंदन देखे जाते हैं। ऐसी वस्तुओं को एक्स-रे पल्सर कहा जाता है।

जियोरोटेटर

ऐसे न्यूट्रॉन सितारों की घूर्णन गति कम होती है और यह अभिवृद्धि को नहीं रोकता है। लेकिन मैग्नेटोस्फीयर के आयाम ऐसे हैं कि गुरुत्वाकर्षण द्वारा कब्जा करने से पहले चुंबकीय क्षेत्र द्वारा प्लाज्मा को रोक दिया जाता है। पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर में एक समान तंत्र काम करता है, यही वजह है कि इस प्रकार के न्यूट्रॉन सितारों को इसका नाम मिला।

टिप्पणियाँ

1. दिमित्री ट्रुनिन। खगोल भौतिकीविदों ने न्यूट्रॉन सितारों के सीमित द्रव्यमान को स्पष्ट किया है (अनिश्चित) . nplus1.ru. 18 जनवरी 2018 को लिया गया।
2. एच. क्वांट्रेल एट अल।वेला एक्स-1 में न्यूट्रॉन स्टार का द्रव्यमान और जीपी वेल // एस्ट्रोनॉमी एंड एस्ट्रोफिजिक्स में ज्वार से प्रेरित गैर-रेडियल दोलन। - अप्रैल 2003। - संख्या 401। - पीपी। 313-323। - आर्क्सिव: एस्ट्रो-पीएच/0301243।
3. P. B. Demorest, T. Pennucci, S. M. Ransom, M. S. E. रॉबर्ट्स और J. W. T. Hessels।शापिरो विलंब // प्रकृति का उपयोग करके मापा गया एक दो-सौर-द्रव्यमान न्यूट्रॉन तारा। - 2010. - वॉल्यूम। 467. - पी। 1081-1083।

न्यूट्रॉन स्टार
एक तारा ज्यादातर न्यूट्रॉन से बना होता है। न्यूट्रॉन एक तटस्थ उप-परमाणु कण है, जो पदार्थ के मुख्य घटकों में से एक है। 1932 में न्यूट्रॉन की खोज के तुरंत बाद खगोलविदों डब्ल्यू बाडे और एफ ज़्विकी द्वारा न्यूट्रॉन सितारों के अस्तित्व की परिकल्पना को सामने रखा गया था। लेकिन 1967 में पल्सर की खोज के बाद ही टिप्पणियों द्वारा इस परिकल्पना की पुष्टि की गई थी।
यह सभी देखेंपलसर। न्यूट्रॉन तारे सूर्य से कई गुना द्रव्यमान वाले सामान्य तारों के गुरुत्वाकर्षण के पतन के परिणामस्वरूप बनते हैं। न्यूट्रॉन तारे का घनत्व परमाणु नाभिक के घनत्व के करीब होता है, अर्थात। साधारण पदार्थ के घनत्व से 100 मिलियन गुना अधिक। इसलिए, अपने विशाल द्रव्यमान के साथ, एक न्यूट्रॉन तारे की त्रिज्या लगभग लगभग होती है। 10 किमी. न्यूट्रॉन तारे की छोटी त्रिज्या के कारण, इसकी सतह पर गुरुत्वाकर्षण बल बहुत अधिक होता है: पृथ्वी की तुलना में लगभग 100 बिलियन गुना अधिक। इस तारे को घने न्यूट्रॉन पदार्थ के "अपक्षयी दबाव" द्वारा ढहने से बचाया जाता है, जो इसके तापमान पर निर्भर नहीं करता है। हालाँकि, यदि किसी न्यूट्रॉन तारे का द्रव्यमान लगभग 2 सौर द्रव्यमान से अधिक हो जाता है, तो गुरुत्वाकर्षण इस दबाव से अधिक हो जाएगा और तारा पतन का सामना नहीं कर पाएगा।
यह सभी देखेंगुरुत्वाकर्षण पतन। न्यूट्रॉन सितारों में एक बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र होता है, जो सतह पर 10 12-10 13 गॉस तक पहुंचता है (तुलना के लिए: पृथ्वी में लगभग 1 गॉस है)। दो अलग-अलग प्रकार के खगोलीय पिंड न्यूट्रॉन सितारों से जुड़े होते हैं।
पल्सर (रेडियो पल्सर)।ये वस्तुएं नियमित रूप से रेडियो तरंगों के स्पंदनों का उत्सर्जन करती हैं। विकिरण तंत्र पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है, लेकिन यह माना जाता है कि एक घूर्णन न्यूट्रॉन तारा अपने चुंबकीय क्षेत्र से जुड़ी दिशा में एक रेडियो बीम का उत्सर्जन करता है, जिसकी समरूपता अक्ष तारे के घूमने की धुरी से मेल नहीं खाती है। इसलिए, घूर्णन समय-समय पर पृथ्वी पर भेजे जाने वाले रेडियो बीम के घूर्णन का कारण बनता है।
एक्स-रे डबल।स्पंदित एक्स-रे स्रोत न्यूट्रॉन सितारों से भी जुड़े होते हैं जो एक बड़े सामान्य तारे के साथ एक बाइनरी सिस्टम का हिस्सा होते हैं। ऐसी प्रणालियों में, एक सामान्य तारे की सतह से गैस एक न्यूट्रॉन तारे पर गिरती है, जो जबरदस्त गति से तेज होती है। न्यूट्रॉन तारे की सतह से टकराने पर, गैस अपनी शेष ऊर्जा का 10-30% छोड़ती है, जबकि परमाणु प्रतिक्रियाओं में यह आंकड़ा 1% तक भी नहीं पहुंचता है। उच्च तापमान पर गर्म किए गए न्यूट्रॉन तारे की सतह एक्स-रे का स्रोत बन जाती है। हालांकि, गैस का गिरना पूरी सतह पर समान रूप से नहीं होता है: न्यूट्रॉन स्टार का मजबूत चुंबकीय क्षेत्र गिरती हुई आयनित गैस को पकड़ लेता है और इसे चुंबकीय ध्रुवों की ओर निर्देशित करता है, जहां यह फ़नल की तरह गिरता है। इसलिए, केवल ध्रुवों के क्षेत्र ही अत्यधिक गर्म हो जाते हैं, जो एक घूमने वाले तारे पर एक्स-रे दालों के स्रोत बन जाते हैं। ऐसे तारे से रेडियो स्पंदन अब नहीं आते हैं, क्योंकि रेडियो तरंगें इसके आसपास की गैस में अवशोषित हो जाती हैं।
मिश्रण।न्यूट्रॉन तारे का घनत्व गहराई के साथ बढ़ता है। वायुमंडल की एक परत के नीचे केवल कुछ सेंटीमीटर मोटी, एक तरल धातु का खोल कई मीटर मोटा होता है, और नीचे - एक किलोमीटर की मोटाई का एक ठोस क्रस्ट। छाल का पदार्थ साधारण धातु जैसा दिखता है, लेकिन अधिक सघन होता है। क्रस्ट के बाहरी भाग में यह मुख्य रूप से लोहा होता है; इसकी संरचना में न्यूट्रॉन का अंश गहराई के साथ बढ़ता है। जहां घनत्व लगभग पहुंचता है। 4*10 11 g/cm3, न्यूट्रॉन का अंश इतना बढ़ जाता है कि उनमें से कुछ अब नाभिक का हिस्सा नहीं रह जाते हैं, बल्कि एक सतत माध्यम बनाते हैं। वहां, मामला न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों के "समुद्र" जैसा दिखता है, जिसमें परमाणुओं के नाभिक आपस में जुड़े होते हैं। और लगभग घनत्व पर। 2*10 14 g/cm3 (परमाणु नाभिक का घनत्व), अलग-अलग नाभिक पूरी तरह से गायब हो जाते हैं और प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों के मिश्रण के साथ एक निरंतर न्यूट्रॉन "तरल" बना रहता है। संभवतः, न्यूट्रॉन और प्रोटॉन इस मामले में स्थलीय प्रयोगशालाओं में तरल हीलियम और अतिचालक धातुओं के समान एक सुपरफ्लुइड तरल के रूप में व्यवहार करते हैं।

और भी के साथ उच्च घनत्वन्यूट्रॉन तारे में, पदार्थ के सबसे असामान्य रूप बनते हैं। हो सकता है कि न्यूट्रॉन और प्रोटॉन और भी छोटे कणों में क्षय हो जाएं - क्वार्क; यह भी संभव है कि कई पाई-मेसन उत्पन्न हों, जो तथाकथित पायन कंडेनसेट बनाते हैं।
यह सभी देखें
कण प्राथमिक;
अतिचालकता;
अतिप्रवाह।
साहित्य
डायसन एफ।, टेर हार डी। न्यूट्रॉन सितारे और पल्सर। एम।, 1973 लिपुनोव वी.एम. न्यूट्रॉन सितारों के खगोल भौतिकी। एम., 1987

कोलियर इनसाइक्लोपीडिया। - खुला समाज. 2000 .

देखें कि "न्यूट्रॉन स्टार" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

न्यूट्रॉन स्टार, उच्च घनत्व वाला एक बहुत छोटा तारा, जिसमें न्यूट्रॉन होते हैं। यह कई सितारों के विकास का अंतिम चरण है। न्यूट्रॉन तारे तब बनते हैं जब एक विशाल तारा सुपरनोवा के रूप में फूटता है, उसका विस्फोट होता है ... ... वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश

एक तारा जिसका पदार्थ, सैद्धांतिक अवधारणाओं के अनुसार, मुख्य रूप से न्यूट्रॉन से बना होता है। पदार्थ का न्यूट्रॉनीकरण किसी तारे में परमाणु ईंधन के समाप्त होने के बाद उसके गुरुत्वाकर्षण के पतन से जुड़ा होता है। न्यूट्रॉन तारों का औसत घनत्व 2.1017… बड़ा विश्वकोश शब्दकोश

न्यूट्रॉन तारे की संरचना। न्यूट्रॉन तारा एक खगोलीय पिंड है जो अंतिम उत्पादों में से एक है ... विकिपीडिया

एक तारा जिसका पदार्थ, सैद्धांतिक अवधारणाओं के अनुसार, मुख्य रूप से न्यूट्रॉन से बना होता है। ऐसे तारे का औसत घनत्व न्यूट्रॉन स्टार 2·1017 किग्रा/एम3 है, औसत त्रिज्या 20 किमी है। स्पंदित रेडियो उत्सर्जन द्वारा पता लगाया गया, देखें पल्सर... खगोलीय शब्दकोश

एक तारा जिसका पदार्थ, सैद्धांतिक अवधारणाओं के अनुसार, मुख्य रूप से न्यूट्रॉन से बना होता है। पदार्थ का न्यूट्रॉनीकरण किसी तारे में परमाणु ईंधन के समाप्त होने के बाद उसके गुरुत्वाकर्षण के पतन से जुड़ा होता है। न्यूट्रॉन तारे का औसत घनत्व ......... विश्वकोश शब्दकोश

एक हाइड्रोस्टेटिक रूप से संतुलन तारा, जिसमें झुंड मुख्य में होता है। न्यूट्रॉन से। यह गुरुत्वाकर्षण के दौरान प्रोटॉन के न्यूट्रॉन में परिवर्तन के परिणामस्वरूप बनता है। पर्याप्त रूप से बड़े पैमाने पर सितारों के विकास के अंतिम चरण में पतन (एक द्रव्यमान के साथ कई गुना अधिक ... ... प्राकृतिक विज्ञान। विश्वकोश शब्दकोश

न्यूट्रॉन स्टार- सितारों के विकास के चरणों में से एक, जब गुरुत्वाकर्षण के पतन के परिणामस्वरूप, यह इतने छोटे आकार (गेंद त्रिज्या 10 20 किमी) तक सिकुड़ जाता है कि इलेक्ट्रॉनों को परमाणुओं के नाभिक में दबाया जाता है और उनके चार्ज को बेअसर कर देता है, सभी पदार्थ तारा बन जाता है...... आधुनिक प्राकृतिक विज्ञान की शुरुआत

कल्वर न्यूट्रॉन तारा। यह संयुक्त राज्य अमेरिका के पेंसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी और कनाडाई मैकगिल विश्वविद्यालय के खगोलविदों द्वारा नक्षत्र उर्स माइनर में खोजा गया था। तारा अपनी विशेषताओं में असामान्य है और किसी अन्य के विपरीत है ... ... विकिपीडिया

- (अंग्रेजी भगोड़ा तारा) एक तारा जो आसपास के अंतरतारकीय माध्यम के संबंध में असामान्य रूप से उच्च गति से चलता है। ऐसे तारे की उचित गति अक्सर तारकीय संघ के संबंध में सटीक रूप से इंगित की जाती है, जिसका एक सदस्य ... ... विकिपीडिया

वुल्फ रेयेट के सितारे का कलात्मक चित्रण वुल्फ रेयेट के सितारे सितारों का एक वर्ग है जो बहुत उच्च तापमान और चमक की विशेषता है; वुल्फ रेयेट सितारे स्पेक्ट्रम में विस्तृत हाइड्रोजन उत्सर्जन बैंड की उपस्थिति में अन्य गर्म सितारों से भिन्न होते हैं ... विकिपीडिया

पर्याप्त रूप से उच्च घनत्व पर, तारे का संतुलन टूटने लगता है न्यूट्रॉनीकरण प्रक्रियातारकीय पदार्थ। जैसा कि ज्ञात है, नाभिक के बी-क्षय के दौरान, ऊर्जा का एक हिस्सा एक इलेक्ट्रॉन द्वारा ले जाया जाता है, और शेष एक न्यूट्रिनो होता है। यह कुल ऊर्जा निर्धारित करती है b - -decay . की ऊपरी ऊर्जा. मामले में जब फर्मी ऊर्जा बी - क्षय की ऊपरी ऊर्जा से अधिक हो जाती है, तो बी - क्षय के विपरीत प्रक्रिया बहुत संभावित हो जाती है: नाभिक एक इलेक्ट्रॉन (इलेक्ट्रॉन कैप्चर) को अवशोषित करता है। ऐसी प्रक्रियाओं के अनुक्रम के परिणामस्वरूप, तारे में इलेक्ट्रॉनों की सांद्रता कम हो जाती है, और पतित इलेक्ट्रॉन गैस का दबाव, जो तारे को संतुलन में रखता है, भी कम हो जाता है। इससे तारे का और अधिक गुरुत्वाकर्षण संकुचन होता है, और इसके साथ पतित इलेक्ट्रॉन गैस की औसत और अधिकतम ऊर्जा में और वृद्धि होती है - नाभिक द्वारा इलेक्ट्रॉन पर कब्जा करने की संभावना बढ़ जाती है। अंत में, न्यूट्रॉन इतना जमा हो सकता है कि तारे में मुख्य रूप से न्यूट्रॉन होंगे। ऐसे तारे कहलाते हैं न्यूट्रॉन. एक न्यूट्रॉन स्टार अकेले न्यूट्रॉन से नहीं बना हो सकता है, क्योंकि न्यूट्रॉन को प्रोटॉन बनने से रोकने के लिए इलेक्ट्रॉन गैस के दबाव की आवश्यकता होती है। एक न्यूट्रॉन स्टार में इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन का एक छोटा सा मिश्रण (लगभग 1¸2%) होता है। इस तथ्य के कारण कि न्यूट्रॉन कूलम्ब प्रतिकर्षण का अनुभव नहीं करते हैं, न्यूट्रॉन तारे के अंदर पदार्थ का औसत घनत्व बहुत अधिक होता है - लगभग परमाणु नाभिक के समान। इस घनत्व पर, सूर्य के क्रम में द्रव्यमान वाले न्यूट्रॉन तारे की त्रिज्या लगभग 10 किमी है। मॉडल पर सैद्धांतिक गणना से पता चलता है कि न्यूट्रॉन स्टार के द्रव्यमान की ऊपरी सीमा अनुमान सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है एम पीआर "( 2-3) एम क्यू।

गणना से पता चलता है कि एम ~ 25 एम क्यू के साथ एक सुपरनोवा का विस्फोट ~ 1.6 एम क्यू के द्रव्यमान के साथ एक घने न्यूट्रॉन कोर (न्यूट्रॉन स्टार) छोड़ देता है। अवशिष्ट द्रव्यमान M > 1.4M Q वाले सितारों में जो सुपरनोवा चरण तक नहीं पहुंचे हैं, पतित इलेक्ट्रॉन गैस का दबाव भी गुरुत्वाकर्षण बलों को संतुलित करने में असमर्थ है, और तारा परमाणु घनत्व की स्थिति में सिकुड़ जाता है। इस गुरुत्वाकर्षण पतन का तंत्र सुपरनोवा विस्फोट जैसा ही है। तारे के अंदर का दबाव और तापमान ऐसे मूल्यों तक पहुँच जाता है, जिस पर इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन एक-दूसरे में "दबाए" जाते हैं और प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप ( पी + ई - ®एन + एन ई) न्यूट्रिनो की अस्वीकृति के बाद, न्यूट्रॉन बनते हैं, जो इलेक्ट्रॉनों की तुलना में बहुत कम चरण मात्रा में होते हैं। एक तथाकथित न्यूट्रॉन तारा दिखाई देता है, जिसका घनत्व 10 14 - 10 15 g/cm 3 तक पहुँच जाता है। न्यूट्रॉन तारे का अभिलक्षणिक आकार 10 - 15 किमी है। एक अर्थ में, एक न्यूट्रॉन तारा एक विशालकाय है परमाणु नाभिक. आगे गुरुत्वाकर्षण संकुचन को परमाणु पदार्थ के दबाव से रोका जाता है, जो न्यूट्रॉन की बातचीत के कारण उत्पन्न होता है। यह भी अध: पतन दबाव है, जैसा कि पहले एक सफेद बौने के मामले में होता था, लेकिन यह अधिक सघन न्यूट्रॉन गैस का अध: पतन दबाव होता है। यह दबाव 3.2M Q . तक द्रव्यमान धारण करने में सक्षम है

पतन के समय उत्पन्न न्यूट्रिनो न्यूट्रॉन तारे को जल्दी ठंडा कर देते हैं। सैद्धांतिक अनुमानों के अनुसार ~ 100 सेकेंड में इसका तापमान 10 11 से 10 9 K तक गिर जाता है। इसके अलावा, शीतलन की दर कुछ हद तक कम हो जाती है। हालांकि, यह खगोलीय दृष्टि से काफी ऊंचा है। तापमान में 10 9 से 10 8 के की कमी 100 वर्षों में होती है और 10 6 के लिए एक लाख वर्षों में होती है। न्यूट्रॉन सितारों का पता लगाएं ऑप्टिकल तरीकेछोटे आकार और कम तापमान के कारण काफी मुश्किल है।

1967 में, कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में, हेविश और बेल ने आवधिक विद्युत चुम्बकीय विकिरण - पल्सर के ब्रह्मांडीय स्रोतों की खोज की। अधिकांश पल्सर की नाड़ी पुनरावृत्ति अवधि 3.3·10 -2 से 4.3 सेकेंड के बीच होती है। आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, पल्सर न्यूट्रॉन सितारों को 1 - 3M Q के द्रव्यमान और 10 - 20 किमी के व्यास के साथ घुमा रहे हैं। न्यूट्रॉन सितारों के गुणों वाली केवल कॉम्पैक्ट वस्तुएं ही ऐसी घूर्णी गति से ढहे बिना अपना आकार बनाए रख सकती हैं। एक न्यूट्रॉन स्टार के निर्माण के दौरान कोणीय गति और चुंबकीय क्षेत्र के संरक्षण से एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र के साथ तेजी से घूमने वाले पल्सर का जन्म होता है पर मैग्न ~ 10 12 गॉस।

ऐसा माना जाता है कि न्यूट्रॉन तारे में एक चुंबकीय क्षेत्र होता है जिसकी धुरी तारे के घूमने की धुरी से मेल नहीं खाती। इस मामले में, तारे का विकिरण (रेडियो तरंगें और दृश्य प्रकाश) पृथ्वी पर एक बीकन की किरणों की तरह ग्लाइड होता है। जब बीम पृथ्वी को पार करती है, तो एक आवेग दर्ज किया जाता है। न्यूट्रॉन तारे का विकिरण इस तथ्य के कारण उत्पन्न होता है कि तारे की सतह से आवेशित कण चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के साथ बाहर की ओर निकलते हैं, उत्सर्जित करते हैं विद्युतचुम्बकीय तरंगें. पहली बार गोल्ड द्वारा प्रस्तावित पल्सर के रेडियो उत्सर्जन तंत्र का यह मॉडल अंजीर में दिखाया गया है। 9.6.

चावल। 9.6. पल्सर मॉडल.

यदि विकिरण किरण एक सांसारिक पर्यवेक्षक से टकराती है, तो रेडियो दूरबीन न्यूट्रॉन तारे के घूमने की अवधि के बराबर अवधि के साथ रेडियो उत्सर्जन की छोटी दालों का पता लगाती है। पल्स का आकार बहुत जटिल हो सकता है, जो न्यूट्रॉन स्टार के मैग्नेटोस्फीयर की ज्यामिति के कारण होता है और प्रत्येक पल्सर की विशेषता होती है। पल्सर की रोटेशन अवधि सख्ती से स्थिर होती है और इन अवधियों की माप सटीकता 14 अंकों के आंकड़ों तक पहुंच जाती है।

पल्सर जो बाइनरी सिस्टम का हिस्सा हैं, अब खोजे गए हैं। यदि पल्सर दूसरे घटक के चारों ओर परिक्रमा करता है, तो डॉपलर प्रभाव के कारण पल्सर की अवधि में भिन्नता देखी जानी चाहिए। जब पल्सर प्रेक्षक के पास जाता है, तो डॉपलर प्रभाव के कारण रेडियो दालों की दर्ज अवधि कम हो जाती है, और जब पल्सर हमसे दूर चला जाता है, तो इसकी अवधि बढ़ जाती है। इस घटना के आधार पर, पल्सर जो बाइनरी सितारों का हिस्सा हैं, की खोज की गई। पहले खोजे गए पल्सर PSR 1913 + 16 के लिए, जो एक बाइनरी सिस्टम का हिस्सा है, क्रांति की कक्षीय अवधि 7 घंटे 45 मिनट थी। पल्सर PSR 1913 + 16 की क्रांति की उचित अवधि 59 ms है।

पल्सर के विकिरण से न्यूट्रॉन तारे के घूमने की गति में कमी आनी चाहिए। इसका असर भी देखने को मिला है। एक न्यूट्रॉन स्टार, जो एक बाइनरी सिस्टम का हिस्सा है, तीव्र एक्स-रे का स्रोत भी हो सकता है। 1.4M Q के द्रव्यमान वाले न्यूट्रॉन तारे की संरचना और 16 किमी की त्रिज्या को अंजीर में दिखाया गया है। 9.7 .

I - घनी तरह से भरे हुए परमाणुओं की पतली बाहरी परत। क्षेत्रों II और III में, नाभिक एक शरीर-केंद्रित के रूप में स्थित होते हैं घन जाली. क्षेत्र IV में मुख्य रूप से न्यूट्रॉन होते हैं। क्षेत्र V में, पदार्थ में पायन और हाइपरॉन शामिल हो सकते हैं, जो न्यूट्रॉन तारे के हैड्रोनिक कोर का निर्माण करते हैं। न्यूट्रॉन तारे की संरचना का व्यक्तिगत विवरण वर्तमान में निर्दिष्ट किया जा रहा है।