Как работает Вселенная
Шрифт:
Солнце большое. И не важно, какую модель мы выберем, модель гравитации или модель разбухания (о которой ниже), на нём происходит политропический процесс. Для привычности возьмём модель гравитации. Под действием гравитации газ сжимается и выделяет температуру вовне (изотермический процесс) и сохраняет её изнутри (адиабатический процесс).
Какое количество тепла выделяется изотермическим процессом на Солнце, похоже, тоже пока не подсчитано.
А что происходит с газом, когда при сжатии он отдаёт свою энергию?
Он охлаждается.
На Земле трудно создать модели происходящего в Солнце. На земле при сжижении водорода сжижается молекулярный, а не атомарный водород. Тут работают спиновые изомеры водорода. Вопрос в том, как расположены спины атомов водорода в молекуле, в одну или в противоположные стороны. Как будет вести себя водород при тех давлениях, когда он станет атомарным и будет сжижаться под давлением, которого на Земле воспроизвести нельзя, мы можем только строить модели. Модели могут быть разными. Нужно считать и в зависимости от цифр, которые можно получить, проведя эти расчёты, можно будет предположить, что термоядерных реакций в Солнце не происходит вообще, а Солнце внутри состоит из жидких газов при температуре приближённой к абсолютному нулю.
Я этого не утверждаю. Это надо считать. Но возможность такой гипотезы, очевидна.
Температура
А что такое температура вообще? Почему тела нагреваются или остывают?
Температура – величина, интуитивно количественно выражающая различную теплоту объекта.
Живые существа способны воспринимать ощущения тепла и холода непосредственно с помощью органов чувств. Однако наука требует, чтобы температура была объективно измерена.
Смешно то, что когда учёные попытаются объяснить вам, откуда температура берется, вам начнут рассказывать о степени ионизации вещества, большем или меньшем количестве столкновений молекул и прочую белиберду. Белиберда очень умная и правильная, но не говорящая вам только того, почему и откуда берётся тепловое (всё равно – электромагнитное) излучение от этой ионизации и количества соударений.
А тут всё очень просто. Когда возникает большая ионизация и молекулы относительно вас меняют направление своего движения, то возникает тот же эффект, что и с солнечным излучением. Заряженные объекты (а молекулы – это тоже объекты), двигаясь относительно вас с ускорением (а при перемене направления движения в результате соударений ускорение возрастает), начинают излучать. Ну, я так предполагаю.
В чайнике, где кипятят, воду движение молекул ускоряется. Чайник является маленьким ускорителем молекул. И у вас в чашке – горячий чай, который будет излучать в инфракрасном спектре – относительно вас.
Всё время помните. Это излучение относительно.
Объекты, относительно которых электрический заряд не движется с ускорением, не могут получить и его излучения.
Но вернёмся к Солнцу.
Солнце и частицы
Поскольку относительно нас Солнце излучает, оно, излучение, хоть и относительно, но объективно. Этим излучением выбивается часть электронов (как более лёгких частиц), которые летят к Земле и заряжают её отрицательно.
Но меняется ли количество электронов с точки зрения гипотетического наблюдателя, относительно которого, ни Солнце, ни его молекулы не двигаются с ускорением?
Нет, не меняется, потому что относительно этого наблюдателя Солнце не излучает и не выбивает некоторого количества электронов.
Хотя трудно себе представить систему отсчёта, находящуюся в состоянии покоя относительно всех солнечных молекул. Но её представлять не нужно. Может, и нет такой системы. Но нужно знать, что происходит относительно такой системы.
Таким образом, мы можем утверждать, что электроны, летящие к Земле – это относительное вещество. Но это относительное вещество для Земли вполне реально.
Вам, молодым, лучше сразу проникнуться мыслью, что всё вещество:
а) относительно, а не абсолютно;
б) это реальное вещество, которое никуда не исчезает и ниоткуда не появляется в вашей системе отсчёта.
Взрослым людям такое понимание, не овладей они им в юности, кажется чем-то нереальным, хотя в их домах работают электроприборы, работающие на этих принципах, да и весь мир вокруг именно таков.
Всё, что меньше атома, это реально, но не материально. Частицы – это некоторые правила, законы, но атом работает так, как если бы они реально существовали.
Я не на 100% уверен, что это так.
Но вы, хотя бы запомните, что есть такая точка зрения. Для вашей головы это будет очень полезно при рассмотрении законов природы.
Звездные системы
Не касаясь пока вопроса «Что такое тяготение и как его понимать?» (об этом ниже), скажем, что под воздействием некоторых явлений, называемых сегодня «тяготение», звезды сближаются в большие группы, называемые «Галактики».
Я не случайно пытаюсь уйти от привычных терминов и хочу, чтобы и вы это делали.
Почему?
Слово «гравитация» – притяжение, всемирное тяготение. Тяготение от латинского «gravitas» – «тяжесть» уже направляет нашу мысль в поисках причин этого явления в определённое русло. И потом рассуждения о природе напоминают диалог:
– А Вы уверены, что Земля плоская?
– А какая же она, по-вашему?
– Холмистая.
Так вот, на самом деле тяготение (процесс, который называют этим словом) к тому, что тянет, или тяжести отношения не имеет. Пока для простоты мы воспользуемся этим понятием, понимая, что человеку, привыкшему считать, что Земля плоская, невозможно сразу объяснить, что такое свет и почему его скорость считают константой.
Я вас не запутал?
Но вернёмся к галактикам.
Звездных систем во Вселенной бесконечное множество, но места во Вселенной ещё больше.
Как это может быть?
А вы представьте бесконечное множество целых чисел: 1, 2, 3, 4, 5… и так далее.
Конца у этого подсчёта нет. Но между двумя единицами, скажем, 5 и 4, бесконечное количество натуральных дробей. И если мы представим пространство натуральных дробей, то между любыми двумя целыми числами будут находиться бесконечные пространства, заполненные натуральными дробями. И между двумя натуральными дробями будут находиться бесконечные пространства, заполненные натуральными дробями.