Читать книгу Природа космических тел Солнечной системы - Дмитрий Николаевич Тимофеев - Страница 11

Гипотеза 4

Первоначальная скорость разлёта будет придаваться атомам только в зоне взрыва где имеется заметное давление газообразного вещества. Здесь разлёт происходит по законам адиабатического расширения газов. С удалением от центра взрыва происходит рассеивание атомов, давление исчезает, дальнейший разгона атомов продолжается давлением разных видов излучения от реакций взрыва нейтронной звезды (гамма, рентгеновского, светового, протонного, нейтронного…). В дальнейшем, для упрощения, будем называть всю совокупность видов разгоняющего излучения светом. Разгон световым давлением происходит и при свечении обычных звёзд. Такое явление можно наблюдать на примере хвоста летящей к Солнцу кометы, когда легкие частицы отстают от ее ядра на большое расстояние, сдуваемые солнечным ветром. Явление ускорения частиц от влияния светового давления «солнечного ветра» имеет и экспериментальное подтверждение. Советскими межпланетными космическими аппаратами «Гелиос» установлено, что скорость корпускулярных частиц с удалением от Солнца возрастает от нескольких километров в секунду у Солнца до 450 км/сек у орбиты Земли. Поскольку светимость взрыва сверхновых в несколько миллиардов раз больше, чем у Солнца, силы разгона таких излучений будут иметь большие значения. Приращение скорости за счёт последующего разгона от силы давления света взрыва для атомов будет равно произведению ускорения на время разгона, а ускорение в соответствии с вторым законом Ньютона будет обратно пропорционально массе частицы и прямо пропорционально силе светового давления. Логично считать, что сила давления будет пропорциональна площади поперечного сечения атома. Поскольку атомные радиусы известны, то несложно рассчитать их площади поперечных сечений. Таким образом впервые в истории науки в этой книге все атомы предложено оценивать по способности разлёта от светового давления, новой характеристикой, которой дадим название «ПАРУСНОСТЬ АТОМА».

Парусность атома, это способность его разгоняться от светового давления, прямо пропорциональна площади его сечения и обратно пропорциональна его атомной массе.

Поскольку все буквы латинского алфавита уже израсходованы на различные обозначения физических величин, обозначим величину парусности атома буквой «П» из кириллицы и будем оценивать её в единицах м²/г. Значение парусности атома будет определяться формулой

Где П – парусность атома;

S – площадь поперечного сечения атома;

M – атомная масса.

Физический смысл величины парусности атома можно наглядно представить, как площадь, которую можно покрыть одним граммом элемента, нанеся его на поверхность толщиной в один атом. Значения парусности атомов мною рассчитаны (таблица 1) и впервые представлены в этой книге. Элементы расставлены в порядке уменьшения величин парусности.

Таблица 1

Диаграмма значений парусности атомов (рис. 3).

Рис. 3. Парусность атомов

Из таблицы видно, что большая парусность у атомов лития, водорода, натрия, а минимальная у атомов радона, иридия, осмия, платины, урана, при этом видно, что от радона до алюминия (большая часть элементов) парусность довольно равномерно возрастает примерно в 5,4 раза, а дальше у восьми элементов, круто возрастает в ряду бор – магний – кальций – бериллий – калий – натрий – водород – литий, с большим отрывом лития. Аномально большая парусность у атомов лития, которая примерно в 27 раз больше чем, например, у осмия, создаёт самое большое ускорение атомов этого элемента под действием давления света. Сравнительная парусность для некоторых элементов (рис. 4).

Рис. 4. Парусность лития в сравнении с парусностью некоторых других элементов

Известно, что солнечные лучи в яркий день создают давление приблизительно 0,43 дин/м², что равно 0,43·10^—3г/м², учитывая, что блеск сверхновой, по астрономическим наблюдениям, в несколько миллиардов раз сильнее чем у Солнца, величины давлений света будут очень велики. Чем больше парусность у атома элемента, тем больше будет на один грамм этого вещества сила давления света, тем больше будет ускорение, тем больше будет приобретена скорость разлёта от точки взрыва нейтронной звезды.

Гипотеза имеет следующее определение – последующие после взрыва ускорения определяются световым давлением и пропорционально, для разных атомов, величинам их парусности.

Ускорение от давления света для разных атомов можно описать формулой:

а_сд= П·F_д

где а_сд – ускорение атома элемента от светового давления;

П – парусность атома;

F_д – удельная сила давления света г/м²;

Надо отметить, что силы давления света будут уменьшаться в по мере увеличения расстояния от центра взрыва при разлёте атомов.

Скорость, приобретённая атомами при разлёте (без учёта торможения от сил гравитации) можно рассчитать по формуле:

U = a_сдt =П·F_дt

Где t – время продолжительности светового давления.

При давлении света один грамм атомов, например, натрия имеющий парусность в 1,95 м²/г будет ускорятся силой светового давления в 9,75 раз сильнее чем один грамм атомов вольфрама имеющий парусность в 0,2 м²/г. что обеспечит атомам натрия, практически, в десять раз больше ускорение. В результате атомы с большей парусностью разгоняются давлением света интенсивней, и улетают дальше от точки взрыва нейтронной звезды, чем атомы с меньшей парусностью.

Взрыв нейтронной звезды продолжается примерно десять суток после чего световой поток резко слабеет, а разогнанные атомы элементов продолжают удаляться от центра взрыва по инерции, постепенно замедляясь силами гравитации, направленными в центр масс.