Gravitația (mg) este forța cu care Pământul atrage un corp situat pe suprafața sa sau în apropierea acestei suprafețe. Forța gravitațională este îndreptată strict vertical spre centrul Pământului; in functie de distanta pana la suprafata globul accelerația de cădere liberă (g) este diferită. La suprafață, este de aproximativ 9,8 m/s2, iar g scade odată cu distanța de la suprafață.

Legea gravitației, propusă în 1666 de Isaac Newton.

F = G.m.M/r2, N,
Unde:
F - puterea atracție gravitațională, H,
G este coeficientul constantei gravitaționale; G = 6,7,10\-11, N.m\2/kg\2,
m - masele Lunii, m = 7,35,10 \ 22, kg,
M - masa Pământului, M = 6,10 \ 24, kg,
r este distanța dintre corpurile de-a lungul centrelor, r = 3.844.10\8, m.

F = 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, N

Greutatea corporală (forța de greutate) (P) este forța cu care corpul acționează asupra unui suport orizontal sau întinde suspensia, în timp ce corpul este staționar. Greutatea corporală și gravitația diferă în natură: greutatea corporală este o manifestare a acțiunii forțelor intermoleculare, iar gravitația are natură gravitațională. La accelerarea a=0, P=mg, N, unde m este masa corporală în kg; la deplasarea în jos P=mg-ma, N; sus P=mg+ma, N; iar pentru a=g, P=0. Starea unui corp în care greutatea sa este zero este imponderabilitate.

Să ne uităm la câteva exemple:
1. Pe placa 1 se află un corp 2 (Fig. 1).Forța greutății corporale P=mg este îndreptată strict vertical spre centrul Pământului, unde P este în H, m este în kg, g este în m /s\2.

2. Corpul 2 (Fig. 2) a fost așezat pe placa de pe fața laterală. Din nou, forța greutății încărcăturii este îndreptată spre centrul Pământului. Indiferent de modul în care stă corpul, direcția forței greutății nu se schimbă.

3. Sarcina 2 este ridicată la o anumită distanță de Pământ și menținută în poziție orizontală. Forța greutății corporale P este îndreptată în jos. Pentru a menține corpul în stare staționară, aplicăm o forță T îndreptată în sus, T=P. A treia lege: „Forțele cu care corpurile acționează unul asupra celuilalt sunt egale ca valoare absolută și opuse ca direcție”. Să întoarcem corpul într-un anumit unghi, apoi obținem: T + B \u003d P + K, unde B este forța aplicată la întoarcerea corpului, K este forța de rezistență care apare atunci când corpul este rotit. Prin urmare, putem spune că corpul a fost afectat de forța K, care a fost cheltuită pentru a întoarce ceva în interior și în direcția opusă. Eliberăm corpul din mâini către Pământ. Corpul cade în jos, în timp ce P=0, dar la cădere corpul nu se întoarce, se pune întrebarea unde a fost consumată forța folosită pentru întoarcerea corpului înainte de cădere. Despre frecare, despre depășirea proprietăților magnetice ale Pământului, dar este chiar așa? Fizicienilor le este greu să răspundă la această întrebare și, ridicând mâinile, declară: „Dar cum ar putea fi altfel”.

4. Stand pentru studiul greutății unui corp rotativ (Fig. 3): Motor electric 1 curent continuu. Multiplicatorul 2 (un mecanism care mărește viteza arborelui). Arborele flexibil 3 (coarda de oțel într-un manșon flexibil, care transmite rotația de la multiplicatorul 2 la arborele 4, care este realizat dintr-o instalație pe un strung electronic și are o ușoară deplasare excentrică a axei de rotație a arborelui în raport cu centrul cercului ). Suportă 5 cu o cursă exterioară a rulmentului. Cântare electronice foarte sensibile 6.

Greutatea arborelui cu suporturi este fixa. Pornind motorul electric, creștem treptat puterea curentului și frecvența de rotație a arborelui 4. Odată cu creșterea vitezei de rotație, greutatea arborelui 4 scade, iar la o frecvență mare de rotație, arborele devine fără greutate. Suporturile pot fi îndepărtate, dar la o viteză mare de rotație apar forțe centrifuge mari care s-ar putea echilibra dacă arborii nu ar avea o deplasare excentrică a axei de rotație față de centrul circumferinței arborelui. Din cauza rotației excentrice, arborii încep să vibreze și fără rulmenți nu pot funcționa. Dar unde s-a dus greutatea arborelui?

Ipoteza: „Când corpurile se rotesc, au loc schimbări semnificative în atomii lor”.

Atom. Inițial, cuvântul atom însemna o particulă indivizibilă în părți mai mici. Dar, conform ideilor științifice moderne, atomul este format din particule mici. Este format din electroni, protoni și neutroni. Și este probabil că există încă particule mai mici decât quarcii, dar nu au fost încă descoperite. metode moderne cercetare. Neutronii sunt prezenți în toți atomii, dar uneori sunt absenți în atomii de hidrogen. Atomii nu au o graniță exterioară clar definită, așa că dimensiunile lor sunt determinate condiționat: de distanța dintre nucleele atomilor identici.

Electronul aparține celei mai ușoare particule cu o masă de 9.11.10\-31, kg. Are o sarcină electrică negativă e=1,6,10\-19 coulombi, iar dimensiunea sa este prea mică pentru a fi măsurată prin metode moderne, dar se crede că dimensiunea sa nu depășește 10\-20, vezi Fig.

Un proton încărcat pozitiv (1,6726,10\-27, kg) este de 1836 de ori mai greu decât un electron. Iar neutronul (1,6749,10\-27, kg), care nu are o sarcină electrică suplimentară, este de 1839 de ori mai greu decât un electron. Protonii și neutronii au dimensiuni comparative de ordinul a 2,5,10\-15 m, dar aceste dimensiuni sunt determinate cu o eroare.

Atât protonii, cât și neutronii sunt formați din particule elementare - quarci, care sunt constituentul principal al materiei. Există șase tipuri de particule de cuarci cu o sarcină electrică fracțională egală cu +2/3e sau -1/3e sarcina elementara. Protonii sunt formați din trei cuarci: doi cuarci +2/3u și -1/3u și un cuarc +2/3d. Neutronul este, de asemenea, format din trei cuarci: doi cuarci +2/3d și cuarcuri -1/3d și un cuarc -1/3u. Dintre aceste relații, protonul este o particulă încărcată pozitiv, iar neutronul este neutru. Masa nucleului este suma constitutivă a tuturor protonilor și neutronilor și, având în vedere greutatea mică a electronilor, masa unui atom este egală cu masa nucleului.

Quarcii sunt interconectați prin interconexiuni nucleare de forță, care se numesc gluoni, fiind particule elementare, purtătoare de interacțiune puternică.

Electronii dintr-un atom sunt atrași de nucleu, dar există o interacțiune Coulomb între ei, care descrie interacțiunea forței dintre punctul fix sarcini electrice. Aceleași forțe mențin electronii în interiorul barierei de potențial care înconjoară nucleul. Se credea că electronii din atom se mișcă pe orbite, dar conform mecanicii cuantice, acest lucru nu este adevărat. În fiecare corp există multe molecule cu atomi. Atomii sunt prinși împreună, drept urmare, electronii au libertate limitată de mișcare. Se observă o distanță strict definită între protoni, neutroni și electroni ai atomilor cu același nume.

Din punctul de vedere al mecanicii obișnuite, aceasta poate fi reprezentată ca și cum între electroni s-ar afla „arcuri”, care exercită presiune asupra electronilor cu puțin efort. Electronii încep să se deplaseze spre nucleu, comprimând fiecare câte trei „arcuri” (doi atomi proprii, al treilea de la un atom vecin), iar pe revers, acțiunea celor trei „arcuri” slăbește și între ele se formează goluri. Drept urmare, „arcurile” comprimate aruncă electroni în direcții opuse față de nucleu. Și apoi fiecare electron începe să se grăbească (nu poate fi în repaus), formând spațiu liber, care este mult mai mare decât electronul. Pentru observator, electronul este, parcă, și este, parcă, absent. Un electron într-un punct dat din spațiu la un moment dat este neclar, pulsand.

Un atom poate fi examinat cu un microscop electronic cu scanare tunel la o mărire de un milion până la un milion și jumătate de ori.

Atomii din molecule și moleculele înseși din corp sunt interconectați. Pe fig. 4 atomi și nuclee cu protoni și neutroni sunt reprezentați într-un plan orizontal. Particulele încărcate pozitiv ale cuarcilor u și cuarcilor d din protoni și neutroni sunt situate la anumite distanțe între ele și cu cuarcii vecini ai atomilor aflați în rândurile învecinate.

Când corpul este rotit cu 90 de grade, adică corpul s-a întors de la planul orizontal la cel vertical, atunci imaginea locației quarcilor trebuie să se schimbe în mod necesar. Particulele pozitive ale cuarcilor +2/3u-quark și +2/3d-quark se vor deplasa în jos către câmpul negativ al Pământului, altfel nu poate fi, așa cum se arată în Fig. 5. Nucleul se deformează și el și se formează o deplasare excentrică a centrelor particulelor pozitive ale cuarcilor față de centrul atomului. Cu cât sunt mai multe particule de quarc, cu atât este mai mare excentricitatea atomului în plan vertical.

Când un corp cade liber, forța de greutate P=0, particulele de quarc sunt redistribuite, adică au același model de locație în planul orizontal și vertical, așa cum se arată în Fig. 4. Când un corp lovește Pământul, particulele de cuarci sunt redistribuite, imaginea aranjamentului lor se schimbă, așa cum se arată în Fig. 5.

Ipoteza: „Greutatea corpului se bazează pe natura electromagnetică a interacțiunii și este asigurată de deplasarea particulelor de quarci pozitive către centrul Pământului și depinde de numărul de quarci pozitivi din atom și corp.un atom. , creează forța greutății corpului.”

Din punctul de vedere al mecanicii obișnuite, aceasta poate fi reprezentată în așa fel încât atomii din planul orizontal să fie aranjați în ordine. Următorul strat inferior de atomi este de asemenea în ordine, dar toți atomii sunt deplasați față de stratul superior cu jumătate din distanța dintre ei la dreapta și la stânga, înainte și înapoi. La fel este și fiecare strat de atomi. În imponderabilitate, distanțele dintre atomi sunt menținute cu strictețe și, parcă, între atomi sunt situate „arcuri”, care exercită presiune asupra atomilor cu aceeași forță. Greutate corporală zero.

Într-un corp întins liber pe Pământ, „arcurile” nu apasă asupra atomilor cu aceeași forță, deși distanțele dintre atomi în planul orizontal și vertical sunt aceleași. Datorită atracției cuarcilor încărcați pozitiv către suprafața încărcată negativ a Pământului, cuarcii încalcă alinierea locației lor în atom, ceea ce creează forța greutății corpului pe suport.

Deoarece forța gravitațională egală cu zero se formează în timpul accelerației de cădere g=9,8 m/s\2, atunci într-o secundă viteza de cădere este V=g.t=9,8,1=9,8 m/s. LA nave spațiale acest ritm de cădere este menținut în mod constant și toate corpurile sunt lipsite de greutate.

Apoi se determină viteza unghiulară de rotație a arborelui, la care greutatea arborelui devine egală cu zero: w=V/R, rad/s, cu raza arborelui R=0,01 m, w=9,8/0,01=
980 rad / s, iar viteza arborelui pe minut N \u003d 30.w / 3.14 \u003d 9373 rad / min.

Ipoteza: „Viteza unghiulară de deplasare a u-quark, d-quark, gluoni și electroni (w/1) în nucleul unui atom are loc până la viteza unghiulară de rotație a arborelui (w), adică w /1 este mai mic de 980 rad/s. Dacă w/1 este mai mare de 980 rad/s, atunci arborele rotativ cu o sarcină pe el devine, așa cum ar fi, lipsit de greutate, deoarece particulele încărcate pozitiv ale quarcilor nu au timp să se rearanjează în direcția către centrul Pământului, mai ales că corpurile sunt construite în principal din atomi diferiți.

Ipoteza: „Coeficientul constantei gravitaționale G din legea lui Newton nu este o valoare constantă. Când un corp se rotește, a cărui axă este perpendiculară pe un alt corp, coeficientul G scade în cadrul vitezei unghiulare de rotație w / 1 la 980 rad / s, iar când w / 1 este mai mare de 980 rad /c devine zero (G=0), adică forța gravitațională este zero (mg=0).

Se știe că la suprafața Pământului accelerația de cădere liberă este egală cu
g=9,8 m/s2, la îndepărtarea de suprafață, g scade, iar spațiu-timp (pv) este distorsionat în sus. Newton credea că spațiul și timpul sunt constante și, conform teoriei relativității, orice obiect din jurul său îndoaie spațiu-timp, adică spațiul și timpul nu constanteși depind de mărimea accelerației de cădere liberă g și sunt determinate de formula:

Unde:
G - coeficientul constantei gravitaționale, G=6,7,10\-11, N.m\2/kg\2,

Pv=9,8/6,7,10\-11=1,46,10\11, kg/m\2,

Atunci formula pentru forța de atracție gravitațională va lua forma:

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, kg.

Paradox. Dacă o sarcină situată pe o suprafață orizontală se mișcă de la greutatea unei greutăți de 1 kg și, conform lui Newton, de la 1H = 9,8 kg.m / s \ 2, dar atunci întrebarea este, unde este 9,8 kg, unde este m, unde este c \ 2? Când știm că marfa s-a mutat de la 1 kg.

Ipoteza: „Cu o cădere liberă a unui corp, spațiu-timp încetinește la fiecare kilometru de cădere, forța de atracție gravitațională crește în funcție de mărimea accelerației căderii libere”.

Să atârnăm cadavrul pe un fir. Întinderea firului va începe să rotească corpul până când se oprește. Forța aplicată la desfășurarea firului este cheltuită la intersecția particulelor încărcate pozitiv și negativ de quarci și electroni ai liniilor câmpului magnetic al Pământului în plan orizontal, dar forța de desfășurare a firului nu are niciun efect asupra deplasării alinierii. în atomi.

Mașina se mișcă de-a lungul drumului. Greutatea mașinii este distribuită pe patru roți. Mașina accelerează până la o viteză de aproximativ 900 km/h, în timp ce viteza unghiulară de rotație a roților va fi de aproximativ 1000 rad/s, apoi sarcina din greutatea mașinii transmisă prin roți către Pământ va fi zero, dar datorită proprietăților aerodinamice, mașina va fi presată pe Pământ, dar poate decola, fiind în imponderabilitate.

Acest lucru sa întâmplat în Crimeea pe autostrada Dzhankoy - Simferopol. Pilotul într-o mașină sport a accelerat, astfel încât a decolat la o mică viraj, ridicându-se la cinci metri de Pământ. Mașina sport a tăiat, parcă tăiată, vârfurile copacilor la o distanță de 50 - 60 de metri. Speriat, pilotul a frânat, roțile au încetat să mai învârtească, motorul a oprit și mașina a început să cadă brusc pe tăieturile mai multor copaci aproape până la rădăcină. Polițiștii rutieri și-au „încurcat capul” multă vreme de ce mașina a zburat pe orizontală și nu de-a lungul unei parabole timp de câteva secunde, dar nu a ajuns la nimic.

În toate mecanismele de rotație, la fabricarea pieselor, a fost stabilită inițial o deplasare excentrică a axei bouului față de centrul cercului, ceea ce le face să vibreze, astfel încât uzura rulmentului are loc pe întreaga suprafață a diametrului de pista de rulment, și nu de jos, unde se aplică gravitația arborelui. În acest caz, forța de vibrație depășește greutatea arborelui însuși.

La strunguri, mecanismele cu came care prind arborii în timpul prelucrării în sine au un decalaj excentric, altfel nu pot fi realizate, prin urmare, piesele realizate pe aceste mașini au un decalaj excentric. Motoarele electrice sunt produse în principal cu o viteză de aproximativ 900 până la 3500 rpm, dar mecanismele de rotație nu funcționează la astfel de viteze din cauza vibrațiilor, prin urmare, se folosesc cutii de viteze care reduc viteza corpului de lucru.

Și încă un punct interesant. Fotografia 6 arată așezarea pietrelor pe peretele unei structuri antice. Blocurile se potrivesc perfect între ele, astfel încât păr de om imposibil de încadrat între blocuri. Întrebarea este: vechii constructori nu aveau altceva de făcut decât să macine și să potrivească blocurile între ele? Desigur, nu erau proști și foloseau materiale precum cărămizile noastre. Mai ușor și mult mai rapid. Dar vechii constructori cunoșteau secretul, puteau transforma blocurile de piatră într-o masă curgătoare, care curgea în jos ca rășina lichidă, dobândind o formă bizară, lustruită în puritatea atomică de prelucrare.

Un imigrant leton, Eduards Lidskalnin, a construit cumva de unul singur un castel din bolovani de mai multe tone. A mutat pietre de 30 de tone. În timpul vieții, el nu și-a dezvăluit secretul, ci a spus: „Am descoperit secretul structurii piramidelor”.

Într-unul dintre programele de televiziune ale lui Igor Prokopenko, era o fotografie a unui desen vechi pe o piatră. Artistul a descris un bloc imens de o sută de tone. În lateral stăteau preoți cu trâmbițe lungi și le sunau. Desigur, artistul a descris acest lucru din natură și nu a fanteziat. Putem presupune că artistul antic a lăsat un indiciu generației noastre.

Clerul a suflat în țevi, creând un anumit sunet, iar sunetul este valuri care au rezonat cu undele quarcilor atomilor. Ca urmare, quarcurile au început să se miște, au fost dezechilibrate, iar forța greutății blocului a devenit zero. Doi sclavi au ridicat un bloc fără greutate și, însoțiți de clerici, l-au adus în vârf, punându-l la locul potrivit. Preoții au schimbat programul de sunet, blocul s-a înmuiat și acesta a căpătat forma dorită, astfel încât între blocuri era imposibil să se introducă o lamă de ras.
[email protected]

Recenzii

Adâncimea de pătrundere în microlume este impresionantă, depășind cu ordine de mărime capacitățile unui microscop tunel, ridicați întrebări care, s-ar părea, au fost deja rezolvate, dar de fapt. sens fizic sunt departe de a fi simple, prin urmare, fără a pretinde în niciun fel că sunt adevărul suprem, voi atinge aceste probleme, așa cum le înțeleg.
3. Se pune întrebarea unde a fost consumată forța folosită pentru întoarcerea corpului înainte de cădere. Despre frecare, despre depășirea proprietăților magnetice ale Pământului, dar este chiar așa? - Forța este cheltuită în muncă pentru a depăși forța gravitațională aplicată corpului, precum și pentru a modifica punctele de aplicare a forței de inerție eliberată a masei inerțiale a corpului însuși.
4. Dar unde s-a dus greutatea arborelui?
Să presupunem că arborele este staționar.
Forța gravitației este echilibrată de reacția suporturilor. Forța gravitațională de pe suprafața Pământului este rezultanta forței de atracție și forța gravitației. Forța de atracție (tragerea în interior) este interacțiunea potențialului de vid comun al Pământului pe orice suprafață plană (geodezică) a Pământului cu un corp situat pe această suprafață. Suprafața de nivel inferior are o „densitate” mai mare a potențialului de vid în comparație cu cea mai mare. Potențialul inferior îl atrage pe cel superior, indiferent dacă arborele se află pe suprafața superioară, dar acolo pun arborele pe suporturi pentru ca acesta să se rotească. Fiecare particulă elementară Arborele are propriul „monopol” al potențialului de vid, orientat de-a lungul verticalei de retragere, adică. de-a lungul razei pământului. Ca orice câmp „decent”, monopolul fiecărei particule este adăugat câmpului gravitațional al Pământului. Masa inerțială a acestei particule în ACEASTA direcție, care nu este deținută de monopolul ei, se grăbește după ea (sau partea ei). În alte direcții masa inerțială această particulă este echilibrată. Deci, fiecare masă inerțială a fiecărei particule, fiecare inele a arborelui, de-a lungul întregii sale lungimi, este sub influența potențialului de retragere al Pământului, proporțional cu masa particulei și forța de inerție eliberată corespunzătoare a masei sale inerțiale. .
Arborele începe să se rotească.
Masa inerțială a emisferei inferioare a arborelui începe să se ridice deasupra suprafeței de nivel (geodezică), trăgând de-a lungul monopolului său aplicat potențialului de vid al Pământului pe această suprafață. Dar acest tabu este mai rău decât faptul că doi electroni nu pot fi în același loc în aceeași stare. Prin urmare, potențialul de vid al suprafeței, strâns strâns de straturile inferioare ale potențialului de vid al Pământului, pur și simplu se trage, smulge acești monopoli de pe părțile laterale ale arborelui rotativ, trimițându-i la locul lor în partea inferioară a arborelui. . Cu toate acestea, vor fi deja de prisos pe această geodezică. Revărsarea monopolurilor rezultată absoarbe potențialul de vid al Pământului. Fundul arborelui cu următorii monopoli începe să se ridice, iar în locul lor, instantaneu, din adâncurile arborelui, din suporturi, ajung următoarele porțiuni din potențialul de vid de îmbinare al arborelui pentru a menține masa inerțială. de particule care alunecă din arbore, care sunt sub influența forței lor de inerție eliberate. Procesul de tragere și completare se repetă de multe ori. În plus, rotația arborelui adaugă forțe centrifuge la această forță. Rotirea ulterioară a arborelui cu frecvența corespunzătoare duce la faptul că potențialul de vid al particulelor curge în Pământ. Și de-a lungul tuturor razelor arborelui, masa sa inerțială, rămasă fără legături de reținere, inclusiv cele interatomice și intermoleculare, „trage” în toate 360 ​​de grade, mai întâi cu inerția sa - arborele pierde în greutate, iar apoi prin masa inertă în sine, distrugând axul.
Acesta este același giroscop, doar extins, având multe cercuri concentrice, de-a lungul razelor cărora masa sa inerțială, care a primit imponderabilitate, tinde să zboare.
Sub influența forțelor lor inerțiale eliberate ale masei inerțiale (pe care nimeni încă nu o recunoaște), este posibil ca „farfuria zburătoare” a celui de-al Treilea Reich să decola o dată. Cu sinceritate.

Audiența zilnică a portalului Proza.ru este de aproximativ 100 de mii de vizitatori, care valoare totală vizualizați mai mult de jumătate de milion de pagini conform contorului de trafic, care se află în dreapta acestui text. Fiecare coloană conține două numere: numărul de vizualizări și numărul de vizitatori.

Ipoteza existenței stelelor neutronice a fost înaintată de astronomii W. Baade și F. Zwicky imediat după descoperirea neutronului în 1932. Dar această ipoteză a fost confirmată de observații abia după descoperirea pulsarilor în 1967.

Stelele neutronice se formează ca urmare a prăbușirii gravitaționale a stelelor normale cu mase de câteva ori mai mari decât cele ale Soarelui. Densitatea unei stele neutronice este apropiată de densitatea unui nucleu atomic, adică. de 100 de milioane de ori mai mare decât densitatea materiei obișnuite. Prin urmare, cu masa sa uriașă, o stea neutronică are o rază de numai cca. 10 km.

Datorită razei mici a unei stele neutronice, forța gravitației pe suprafața sa este extrem de mare: de aproximativ 100 de miliarde de ori mai mare decât pe Pământ. Această stea este împiedicată de colaps de „presiunea de degenerare” a materiei neutronice dense, care nu depinde de temperatura sa. Cu toate acestea, dacă masa stelei neutronice devine mai mare de aproximativ 2 mase solare, atunci gravitația va depăși această presiune și steaua nu va putea rezista la prăbușire.

Stelele neutronice au un câmp magnetic foarte puternic, ajungând la 10 12 -10 13 gauss la suprafață (pentru comparație: Pământul are aproximativ 1 gauss). DIN stele neutronice conectați obiecte cerești de două tipuri diferite.

Pulsari

(pulsare radio). Aceste obiecte emit în mod strict și regulat impulsuri de unde radio. Mecanismul de radiație nu este complet clar, dar se crede că o stea neutronică rotativă emite un fascicul radio în direcția asociată câmpului său magnetic, a cărui axă de simetrie nu coincide cu axa de rotație a stelei. Prin urmare, rotația determină rotația fasciculului radio trimis periodic pe Pământ.

Raze X se dublează.

Sursele de raze X pulsate sunt, de asemenea, asociate cu stele neutronice care fac parte dintr-un sistem binar cu o stea normală masivă. În astfel de sisteme, gazul de la suprafața unei stele normale cade pe o stea neutronică, accelerând la o viteză extraordinară. Când lovește suprafața unei stele neutronice, gazul eliberează 10-30% din energia sa de repaus, în timp ce în reacțiile nucleare această cifră nici măcar nu ajunge la 1%. Suprafața unei stele neutronice încălzită la o temperatură ridicată devine o sursă radiații cu raze X. Cu toate acestea, căderea gazului nu are loc uniform pe toată suprafața: câmpul magnetic puternic al stelei neutronice captează gazul ionizat care căde și îl direcționează către polii magnetici, unde cade ca o pâlnie. Prin urmare, doar regiunile polilor devin puternic încălzite, care pe o stea rotativă devin surse de impulsuri de raze X. Pulsurile radio de la o astfel de stea nu mai sosesc, deoarece undele radio sunt absorbite în gazul care o înconjoară.

Compus.

Densitatea unei stele neutronice crește odată cu adâncimea. Sub un strat de atmosferă de doar câțiva centimetri grosime, există o carcasă de metal lichid gros de câțiva metri, iar mai jos - o crustă solidă grosime de un kilometru. Substanța scoarței seamănă cu metalul obișnuit, dar este mult mai dens. În partea exterioară a crustei, este în principal fier; fracția de neutroni din compoziția sa crește odată cu adâncimea. Acolo unde densitatea ajunge la cca. 4Ch 10 11 g/cm 3 , proporția de neutroni crește atât de mult încât unii dintre ei nu mai fac parte din nuclee, ci formează un mediu continuu. Acolo, substanța arată ca o „mare” de neutroni și electroni, în care sunt intercalate nucleele atomilor. Și la o densitate de aprox. 2× 10 14 g/cm 3 (densitatea nucleului atomic), nucleele individuale dispar cu totul și rămâne un „lichid” de neutroni continuu cu un amestec de protoni și electroni. Probabil, neutronii și protonii se comportă în acest caz ca un lichid superfluid, similar cu heliul lichid și metalele supraconductoare din laboratoarele terestre.

Substanțele unui astfel de obiect sunt de câteva ori mai mari decât densitatea nucleului atomic (care pentru nucleele grele este în medie 2,8⋅10 17 kg/m³). Contracția gravitațională ulterioară a unei stele neutronice este împiedicată de presiunea materiei nucleare, care apare din cauza interacțiunii neutronilor.

Multe stele neutronice au viteze de rotație extrem de mari - până la câteva sute de rotații pe secundă. Stelele neutronice se formează ca urmare a exploziilor supernovei.

Informatii generale

Dintre stelele neutronice cu mase măsurate în mod fiabil, cele mai multe se încadrează în intervalul de 1,3 până la 1,5 mase solare, care este aproape de valoarea limitei Chandrasekhar. Teoretic, stele cu neutroni cu mase de la 0,1 la aproximativ 2,16 mase solare sunt acceptabile. Cele mai masive stele neutronice cunoscute sunt Vela X-1 (are o masă de cel puțin 1,88 ± 0,13 mase solare la nivelul 1σ, ceea ce corespunde unui nivel de semnificație de α≈34%), PSR J1614–2230 en (cu o masă estimare de 1, 97±0,04 solar) și PSR J0348+0432 en (cu o masă estimată de 2,01±0,04 solar). Gravitația în stelele neutronice este echilibrată de presiunea gazului neutronic degenerat. Valoarea maximă a masei unei stele neutronice este dată de limita Oppenheimer-Volkov, care depinde de ecuația (încă puțin cunoscută) de stare a materiei din miezul stelei. Există premise teoretice pentru faptul că, cu o creștere și mai mare a densității, este posibilă transformarea stelelor neutronice în stele cuarci.

Până în 2015, au fost descoperite peste 2500 de stele neutronice. Aproximativ 90% dintre ei sunt singuri. În total, în Galaxia noastră pot exista 10 8 -10 9 stele neutronice, adică undeva în jur de una la mie de stele obișnuite. Stelele neutronice sunt caracterizate de viteze mari (de obicei sute de km/s). Ca urmare a acumularii de materie nor, o stea neutronică în această situație poate fi vizibilă de pe Pământ în diferite domenii spectrale, inclusiv optice, care reprezintă aproximativ 0,003% din energia radiată (corespunzător unei magnitudini 10).

Structura

Într-o stea neutronică pot fi distinse cinci straturi: atmosfera, crusta exterioară, crusta interioară, miezul exterior și miezul interior.

Atmosfera unei stele neutronice este un strat foarte subțire de plasmă (de la zeci de centimetri pentru stelele fierbinți la milimetri pentru cele reci), în ea se formează radiația termică a unei stele neutronice.

Crusta exterioară este formată din ioni și electroni, grosimea sa atinge câteva sute de metri. Un strat subțire (nu mai mult de câțiva metri) aproape de suprafață al unei stele neutronice fierbinți conține un gaz de electroni nedegenerați, straturi mai adânci - un gaz de electroni degenerați, cu creșterea adâncimii devine relativist și ultrarelativist.

Crusta interioară este formată din electroni, neutroni liberi și nuclee atomice cu un exces de neutroni. Pe măsură ce adâncimea crește, fracția de neutroni liberi crește, în timp ce fracția de nuclee atomice scade. Grosimea crustei interioare poate ajunge la câțiva kilometri.

Miezul exterior este format din neutroni cu un mic amestec (câteva procente) de protoni și electroni. În stelele cu neutroni de masă mică, miezul exterior se poate extinde până în centrul stelei.

Stelele cu neutroni masivi au, de asemenea, un nucleu interior. Raza sa poate ajunge la câțiva kilometri, densitatea din centrul nucleului poate depăși de 10-15 ori densitatea nucleelor ​​atomice. Compoziția și ecuația de stare a nucleului interior nu sunt cunoscute cu siguranță. Există mai multe ipoteze, dintre care cele trei cele mai probabile sunt: ​​1) un nucleu de cuarc, în care neutronii se destramă în cuarcii lor constituenți sus și jos; 2) un miez de hiperon de barioni, inclusiv quarci ciudați; și 3) nucleul kaonului, constând din mezoni cu doi cuarci, inclusiv (anti)quarci ciudați. Cu toate acestea, în prezent este imposibil să se confirme sau să infirme oricare dintre aceste ipoteze.

Stele neutronice care se răcesc

În momentul nașterii unei stele neutronice (ca urmare a exploziei unei supernove), temperatura acesteia este foarte ridicată - aproximativ 10 11 K (adică, cu 4 ordine de mărime mai mare decât temperatura din centrul Soarelui), dar scade foarte repede din cauza răcirii cu neutrini. În doar câteva minute, temperatura scade de la 10 11 la 10 9 K, într-o lună - la 10 8 K. Apoi luminozitatea neutrinului scade brusc (depinde foarte mult de temperatură), iar răcirea are loc mult mai lent datorită fotonului radiația (termică) a suprafeței. Temperatura de suprafață a stelelor neutronice cunoscute, pentru care a fost măsurată, este de ordinul 10 5 -10 6 K (deși miezul este aparent mult mai fierbinte).

Istoria descoperirilor

Stelele neutronice sunt una dintre puținele clase de obiecte spațiale care au fost prezise teoretic înainte de descoperirea de către observatori.

Pentru prima dată, ideea existenței stelelor cu densitate crescută chiar înainte de descoperirea neutronului, făcută de Chadwick la începutul lunii februarie 1932, a fost exprimată de celebrul om de știință sovietic Lev Landau. Astfel, în articolul său Despre teoria stelelor, scris în februarie 1931 și din motive necunoscute publicat cu întârziere la 29 februarie 1932 (mai mult de un an mai târziu), el scrie: „Ne așteptăm ca toate acestea [încălcarea legilor cuanticei. mecanică] ar trebui să se manifeste atunci când densitatea materiei devine atât de mare încât nucleele atomice intră în contact strâns, formând un nucleu gigant.

"Elice"

Viteza de rotație nu mai este suficientă pentru a ejecta particule, așa că o astfel de stea nu poate fi un radio pulsar. Cu toate acestea, viteza de rotație este încă mare, iar materia captată de câmpul magnetic care înconjoară steaua neutronică nu poate cădea, adică nu are loc acumularea de materie. Stelele neutronice de acest tip nu au practic manifestări observabile și sunt puțin studiate.

Accretor (pulsar cu raze X)

Viteza de rotație este redusă atât de mult încât acum nimic nu împiedică materia să cadă pe o astfel de stea neutronică. Căzând, materia, deja în stare de plasmă, se mișcă de-a lungul liniilor camp magneticși lovește suprafața solidă a corpului unei stele neutronice în regiunea polilor ei, încălzindu-se până la zeci de milioane de grade. Substanța încălzită la temperaturi atât de ridicate strălucește puternic în intervalul de raze X. Zona în care materia incidentă se ciocnește cu suprafața corpului unei stele neutronice este foarte mică - doar aproximativ 100 de metri. Acest punct fierbinte dispare periodic din vedere din cauza rotației stelei, astfel încât se observă pulsații regulate ale razelor X. Astfel de obiecte se numesc pulsari cu raze X.

Georotator

Viteza de rotație a unor astfel de stele neutronice este scăzută și nu împiedică acumularea. Dar dimensiunile magnetosferei sunt astfel încât plasma este oprită de câmpul magnetic înainte de a fi captată de gravitație. Un mecanism similar funcționează în magnetosfera Pământului, motiv pentru care acest tip de stele neutronice și-a primit numele.

Note

1. Dmitri Trunin. Astrofizicienii au clarificat masa limitatoare a stelelor neutronice (nedefinit) . nplus1.ru. Preluat la 18 ianuarie 2018.
2. H. Quaintrell şi colab. Masa stelei neutronice din Vela X-1 și oscilații non-radiale induse de maree în GP Vel // Astronomie și Astrofizică. - aprilie 2003. - Nr. 401. - p. 313-323. - arXiv :astro-ph/0301243 .
3. P. B. Demorest, T. Pennucci, S. M. Ransom, M. S. E. Roberts și J. W. T. Hessels. O stea neutronică cu două mase solare măsurată folosind întârzierea Shapiro // Nature. - 2010. - Vol. 467 . - P. 1081-1083.

STEA DE NEUTRONI
o stea formată în mare parte din neutroni. Un neutron este o particulă subatomică neutră, unul dintre constituenții principali ai materiei. Ipoteza existenței stelelor neutronice a fost înaintată de astronomii W. Baade și F. Zwicky imediat după descoperirea neutronului în 1932. Dar această ipoteză a fost confirmată de observații abia după descoperirea pulsarilor în 1967.
Vezi si PULSAR. Stelele neutronice se formează ca urmare a prăbușirii gravitaționale a stelelor normale cu mase de câteva ori mai mari decât cele ale Soarelui. Densitatea unei stele neutronice este apropiată de densitatea unui nucleu atomic, adică. de 100 de milioane de ori mai mare decât densitatea materiei obișnuite. Prin urmare, cu masa sa uriașă, o stea neutronică are o rază de numai cca. 10 km. Datorită razei mici a unei stele neutronice, forța gravitației pe suprafața sa este extrem de mare: de aproximativ 100 de miliarde de ori mai mare decât pe Pământ. Această stea este împiedicată de colaps de „presiunea de degenerare” a materiei neutronice dense, care nu depinde de temperatura sa. Cu toate acestea, dacă masa unei stele neutronice devine mai mare de aproximativ 2 mase solare, atunci gravitația va depăși această presiune și steaua nu va putea rezista la prăbușire.
Vezi si PRIBERE GRAVITAȚIONALĂ. Stelele neutronice au un câmp magnetic foarte puternic, ajungând la 10 12-10 13 gauss la suprafață (pentru comparație: Pământul are aproximativ 1 gauss). Două tipuri diferite de obiecte cerești sunt asociate cu stelele neutronice.
Pulsari (pulsari radio). Aceste obiecte emit în mod strict și regulat impulsuri de unde radio. Mecanismul de radiație nu este complet clar, dar se crede că o stea neutronică rotativă emite un fascicul radio în direcția asociată câmpului său magnetic, a cărui axă de simetrie nu coincide cu axa de rotație a stelei. Prin urmare, rotația determină rotația fasciculului radio trimis periodic pe Pământ.
Raze X se dublează. Sursele de raze X pulsate sunt, de asemenea, asociate cu stele neutronice care fac parte dintr-un sistem binar cu o stea normală masivă. În astfel de sisteme, gazul de la suprafața unei stele normale cade pe o stea neutronică, accelerând la o viteză extraordinară. Când lovește suprafața unei stele neutronice, gazul eliberează 10-30% din energia sa de repaus, în timp ce în reacțiile nucleare această cifră nici măcar nu ajunge la 1%. Suprafața unei stele neutronice încălzită la o temperatură ridicată devine o sursă de raze X. Cu toate acestea, căderea gazului nu are loc uniform pe toată suprafața: câmpul magnetic puternic al stelei neutronice captează gazul ionizat care căde și îl direcționează către polii magnetici, unde cade ca o pâlnie. Prin urmare, doar regiunile polilor devin puternic încălzite, care pe o stea rotativă devin surse de impulsuri de raze X. Pulsurile radio de la o astfel de stea nu mai sosesc, deoarece undele radio sunt absorbite în gazul care o înconjoară.
Compus. Densitatea unei stele neutronice crește odată cu adâncimea. Sub un strat de atmosferă de doar câțiva centimetri grosime, există o carcasă de metal lichid gros de câțiva metri, iar mai jos - o crustă solidă de un kilometru grosime. Substanța scoarței seamănă cu metalul obișnuit, dar este mult mai dens. În partea exterioară a crustei, este în principal fier; fracția de neutroni din compoziția sa crește odată cu adâncimea. Acolo unde densitatea ajunge la cca. 4*10 11 g/cm3, fracția de neutroni crește atât de mult încât unii dintre ei nu mai fac parte din nuclee, ci formează un mediu continuu. Acolo, materia arată ca o „mare” de neutroni și electroni, în care sunt intercalate nucleele atomilor. Și la o densitate de aprox. 2*10 14 g/cm3 (densitatea nucleului atomic), nucleele individuale dispar cu totul și rămâne un „lichid” neutronic continuu cu un amestec de protoni și electroni. Probabil, neutronii și protonii se comportă în acest caz ca un lichid superfluid, similar cu heliul lichid și metalele supraconductoare din laboratoarele terestre.

Cu chiar mai mult densități mariîntr-o stea neutronică se formează cele mai neobișnuite forme de materie. Poate că neutronii și protonii se descompun în particule și mai mici - quarci; de asemenea, este posibil să se producă mulți pi-mezoni, care formează așa-numitul condensat de pioni.
Vezi si
PARTICLE ELEMENTARE;
SUPERCONDUCTIVITATE ;
SUPERFLUIDITATE.
LITERATURĂ
Dyson F., Ter Haar D. Stele neutronice și pulsari. M., 1973 Lipunov V.M. Astrofizica stelelor neutronice. M., 1987

Enciclopedia Collier. - Societate deschisă. 2000 .

Vedeți ce este „NEUTRON STAR” în alte dicționare:

STEA DE NEUTRONI, o stea foarte mica cu o densitate mare, formata din NEUTRONI. Este ultima etapă în evoluția multor stele. Stelele neutronice se formează atunci când o stea masivă erupe sub formă de SUPERNOVA, explodându-și... ... Dicționar enciclopedic științific și tehnic

O stea a cărei substanță, conform conceptelor teoretice, constă în principal din neutroni. Neutronizarea materiei este asociată cu prăbușirea gravitațională a unei stele după epuizarea combustibilului nuclear din ea. Densitatea medie a stelelor neutronice este de 2,1017... Dicţionar enciclopedic mare

Structura unei stele neutronice. O stea neutronică este un obiect astronomic care este unul dintre produsele finale... Wikipedia

O stea a cărei substanță, conform conceptelor teoretice, constă în principal din neutroni. Densitatea medie a unei astfel de stele este Neutron Star 2·1017 kg/m3, raza medie este de 20 km. Detectat prin emisie radio pulsată, vezi Pulsari... Dicţionar astronomic

O stea a cărei substanță, conform conceptelor teoretice, constă în principal din neutroni. Neutronizarea materiei este asociată cu prăbușirea gravitațională a unei stele după epuizarea combustibilului nuclear din ea. Densitatea medie a unei stele neutronice ...... Dicţionar enciclopedic

O stea în echilibru hidrostatic, în care roiul constă în principal. din neutroni. Se formează ca urmare a transformării protonilor în neutroni în timpul gravitației. colaps în etapele finale ale evoluției stelelor suficient de masive (cu o masă de câteva ori mai mare decât ...... Științele naturii. Dicţionar enciclopedic

stea neutronică- una dintre etapele evoluției stelelor, când, ca urmare a colapsului gravitațional, se micșorează la dimensiuni atât de mici (raza bilei 10 20 km) încât electronii sunt presați în nucleele atomilor și le neutralizează încărcătura, toată materia. a stelei devine ...... Începuturile științelor naturale moderne

Steaua cu neutroni Culver. A fost descoperit de astronomii de la Universitatea de Stat din Pennsylvania din SUA și de la Universitatea McGill din Canada în constelația Ursa Mică. Steaua este neobișnuită în caracteristicile sale și este diferită de orice altă ...... Wikipedia

- (engleză runaway star) o stea care se mișcă cu o viteză anormal de mare în raport cu mediul interstelar din jur. Mișcarea adecvată a unei astfel de stele este adesea indicată tocmai în raport cu asociația stelară, un membru al căruia ...... Wikipedia

Reprezentarea artistică a stelei lui Wolf Rayet Stelele lui Wolf Rayet sunt o clasă de stele care se caracterizează prin temperatură și luminozitate foarte ridicate; Stelele Wolf Rayet diferă de alte stele fierbinți prin prezența unor benzi largi de emisie de hidrogen în spectru... Wikipedia

La densități suficient de mari, echilibrul stelei începe să se destrame proces de neutronizare materie stelară. După cum se știe, în timpul dezintegrarii b - a unui nucleu, o parte din energie este transportată de un electron, iar restul este un neutrin. Această energie totală determină energia superioară a b - -degradării. În cazul în care energia Fermi depășește energia superioară a dezintegrarii b -, atunci procesul opus dezintegrarii b - -devine foarte probabil: nucleul absoarbe un electron (captură de electroni). Ca urmare a unei secvențe de astfel de procese, concentrația de electroni în stea scade, iar presiunea gazului de electroni degenerat, care menține steaua în echilibru, scade și ea. Acest lucru duce la o contracție gravitațională suplimentară a stelei și, odată cu aceasta, la o creștere suplimentară a energiei medii și maxime a gazului de electroni degenerat - crește probabilitatea captării electronilor de către nuclee. În cele din urmă, neutronii se pot acumula atât de mult încât steaua va fi formată în principal din neutroni. Se numesc astfel de stele neutroni. O stea neutronică nu poate fi compusă numai din neutroni, deoarece presiunea gazului de electroni este necesară pentru a preveni ca neutronii să devină protoni. O stea neutronică conține un mic amestec (aproximativ 1¸2%) de electroni și protoni. Datorită faptului că neutronii nu experimentează repulsie coulombiană, densitatea medie a materiei în interiorul unei stele neutronice este foarte mare - aproximativ aceeași ca în nucleele atomice. La această densitate, raza unei stele neutronice cu o masă de ordinul soarelui este de aproximativ 10 km. Calculele teoretice pe modele arată că limita superioară a masei unei stele neutronice este determinată de formula de estimare M pr "( 2-3)M Q .

Calculele arată că explozia unei supernove cu M ~ 25M Q lasă un nucleu dens de neutroni (stea de neutroni) cu o masă de ~ 1,6M Q . În stelele cu o masă reziduală M > 1,4M Q care nu au atins stadiul de supernovă, presiunea gazului electron degenerat nu este, de asemenea, în măsură să echilibreze forțele gravitaționale, iar steaua se micșorează la starea de densitate nucleară. Mecanismul acestui colaps gravitațional este același ca în explozia unei supernove. Presiunea și temperatura din interiorul stelei ating astfel de valori la care electronii și protonii par să fie „presați” unul în celălalt și, ca rezultat al reacției ( p + e - ®n + n e) după ejectarea neutrinilor se formează neutroni, care ocupă un volum de fază mult mai mic decât electronii. Apare o așa-numită stea neutronică, a cărei densitate ajunge la 10 14 - 10 15 g/cm 3 . Dimensiunea caracteristică a unei stele neutronice este de 10 - 15 km. Într-un fel, o stea neutronică este un gigant nucleul atomic. Contracția gravitațională ulterioară este împiedicată de presiunea materiei nucleare, care apare din cauza interacțiunii neutronilor. Aceasta este și presiunea de degenerare, ca mai devreme în cazul unei pitice albe, dar este presiunea de degenerare a unui gaz neutron mult mai dens. Această presiune este capabilă să mențină mase de până la 3,2 M Q

Neutrinii produși în momentul prăbușirii răcesc steaua neutronică destul de repede. Conform estimărilor teoretice, temperatura sa scade de la 10 11 la 10 9 K în ~ 100 s. Mai mult, viteza de răcire scade oarecum. Cu toate acestea, este destul de ridicat în termeni astronomici. Scăderea temperaturii de la 10 9 la 10 8 K are loc în 100 de ani și la 10 6 K într-un milion de ani. Detectează stelele neutronice metode optice destul de dificil din cauza dimensiunilor mici și a temperaturii scăzute.

În 1967, la Universitatea din Cambridge, Hewish și Bell au descoperit surse cosmice de radiații electromagnetice periodice - pulsari. Perioadele de repetare a pulsului majorității pulsarilor se află în intervalul de la 3,3·10 -2 la 4,3 s. Conform conceptelor moderne, pulsarii sunt stele neutronice rotative cu o masă de 1 - 3M Q și un diametru de 10 - 20 km. Numai obiectele compacte cu proprietățile stelelor neutronice își pot menține forma fără a se prăbuși la astfel de viteze de rotație. Conservarea momentului unghiular și a câmpului magnetic în timpul formării unei stele neutronice duce la nașterea pulsarilor care se rotesc rapid cu un câmp magnetic puternic. LA magn ~ 10 12 gauss.

Se crede că o stea neutronică are un câmp magnetic a cărui axă nu coincide cu axa de rotație a stelei. În acest caz, radiația stelei (unde radio și lumina vizibila) alunecă peste Pământ ca razele unui far. Când fasciculul traversează Pământul, este înregistrat un impuls. Însăși radiația unei stele neutronice apare din cauza faptului că particulele încărcate de la suprafața stelei se deplasează în exterior de-a lungul liniilor câmpului magnetic, emițând undele electromagnetice. Acest model al mecanismului de emisie radio al unui pulsar, propus pentru prima dată de Gold, este prezentat în Fig. 9.6.

Orez. 9.6. Model Pulsar.

Dacă fasciculul de radiație lovește un observator pământesc, atunci radiotelescopul detectează impulsuri scurte de emisie radio cu o perioadă egală cu perioada de rotație a stelei neutronice. Forma pulsului poate fi foarte complexă, ceea ce se datorează geometriei magnetosferei unei stele neutronice și este caracteristică fiecărui pulsar. Perioadele de rotație ale pulsarilor sunt strict constante, iar precizia de măsurare a acestor perioade ajunge la cifre de 14 cifre.

Pulsari care fac parte din sistemele binare au fost acum descoperiți. Dacă pulsarul orbitează în jurul celei de-a doua componente, atunci trebuie observate variații ale perioadei pulsarului datorită efectului Doppler. Când pulsarul se apropie de observator, perioada înregistrată a impulsurilor radio scade din cauza efectului Doppler, iar când pulsarul se îndepărtează de noi, perioada acestuia crește. Pe baza acestui fenomen, au fost descoperiți pulsari care fac parte din stele binare. Pentru primul pulsar descoperit PSR 1913 + 16, care face parte dintr-un sistem binar, perioada orbitală de revoluție a fost de 7 ore și 45 de minute. Perioada adecvată de revoluție a pulsarului PSR 1913 + 16 este de 59 ms.

Radiația pulsarului ar trebui să ducă la o scădere a vitezei de rotație a stelei neutronice. S-a constatat și acest efect. O stea neutronică, care face parte dintr-un sistem binar, poate fi, de asemenea, o sursă de raze X intense. Structura unei stele neutronice cu o masă de 1,4M Q și o rază de 16 km este prezentată în fig. 9.7 .

I - strat exterior subțire de atomi dens. În regiunile II și III, nucleii sunt localizați sub forma unui corp centrat zăbrele cubice. Regiunea IV este formată în principal din neutroni. În regiunea V, materia poate consta din pioni și hiperoni, formând nucleul hadronic al unei stele neutronice. Detaliile individuale ale structurii unei stele neutronice sunt în prezent în curs de precizare.