2 Параграф. Продолжение. Природа, как

1.Астрономические черты в естественнонаучной картине мира.

Итак, туманность есть устойчивая, равновесная система. Она есть равновесие между притяжением и отталкиванием каждого из тел и всей совокупности массы вещества.

Это притяжение-отталкивание зависит и от массы тел, и от расстояния между ними, и от скорости движения спутников вокруг центра.

Вращение космической туманности, связанной тяготением своих частей, происходит вокруг точки равновесия определённого количества межзвёздного вещества, и, в конце концов, становилось соответствующим само-обращением данной туманности. Траекторией окружности, эллипса, сферы.

При произвольном распределении вещества сила тяготения может быть выражена как произведение массы этого вещества на общий вектор[1], называемый напряжённостью поля в данной точке. В этом смысле тяготение, как действие сил притяжения-отталкивания, есть соответствующее поле тяготения тела. Которое с увеличением расстояния уменьшается постепенно.

Пример, что такое поле в качестве свойства вещи, - хорошо видно в действии обычной печки. Натопленная печь, как источник горячей температуры, распространяет тепло. Ладошками можно измерить это распространение. У самой печки температура жаркая, высокая. Отодвинем ладошки от печки. Здесь температура тёплая, уже невысокая. А если отойдём от печки подальше, то тепла уже и не чувствуется, температура низкая. Каждое из расстояний от печки будет некой температурной линией, сферой от источника тепла. Все сферы разных температур показывают тепловое распространение. От самого горячего тепла до отсутствия тепла. Показывают - тепловое поле. Так сидишь у печки – лицо горит от жары, а спина мёрзнет. Вот такое уменьшающееся распространение тепла от своего источника образует тепловое поле этой печки. Поле данной вещи.

Также и поле тяготение вращающейся туманности. Ближе к барицентру притяжение сильнее и отталкивание сильнее, поэтому общая траектория образует окружность. Если дальше от барицентра, то тела вокруг него вращаются по траектории эллипса. Чем дальше от барицентра, тем более удлинённей будет эллипс уравновешивания сил притяжения-отталкивания дальних частей туманности.

На каждую частицу одновременно действует и сила притяжения, направленная к центру туманности, и центробежная сила, направленная перпендикулярно оси её вращения. Их результатирующая сила направлена к экваториальной плоскости туманности. Чем и обусловлена сплюснутая форма туманности.

Изучая космос, астрономы различают формы галактик на типы: эллиптические, спиральные и галактики неправильной, клочковатой формы.

По видимому, в процессе вращения космической туманности первой её формой была как раз клочковатая, несобранная, дымчатая сплочённость.

Далее, по мере вращения, сплочённость туманности принимает более собранную, эллиптическую форму.

Уже здесь, на этапе сосуществования разных по степени тяготения сфер может образоваться как центр плотности туманности, так и её поверхностные, многообразные по разреженности, внешние слои. Уже на этой стадии центр вращения туманности создаёт условия возникновения протозвезды.

Если же туманность, в своём движении всё ускоряющегося вращения, доходит до распределения всего вещества в форму плоской спирали газа - спиральной туманности, то неотвратимо начинается сжатие. Всей массы туманности в некий блин. И центральной области - в шаровидный комок, в гало. Как это имеет место в Галактике «Млечный путь».

Таким образом, происходит рассредоточение всех сфер туманности на сжимающиеся к центру сферы и на консолидацию внешних сфер. Подобно кольцам Сатурна.

По мере сжатия туманности скорость её обращения возрастает в связи с возникновением центробежной силы создавшегося сплющиванием более сплочённого вещества. По мере увеличения скорости обращения туманность, сжимаясь, сначала принимает форму эллипсоидного облака. С развитием скорости обращения эллипсоид всё более сплющивается до формы утолщённого диска.

В любом случае, в процессе вращения не только галактики принимают вид от бесформенных куч до формы грампластинки. Но и любые газовые образования путём непрерывного - и ускоряющегося - вращения сгущаются и концентрируются. Становятся определённой газо-пылевой туманностью.

Как мы констатировали вначале, процесс концентрации газа также естественен и неотвратим, как и процесс рассеивания. Ведь в силу газообразного состояния межзвёздное вещество обладает свойствами расширения и сжатия[2].

Таким образом, путём вращения туманность рано или поздно достигает стадии сжимания своего вещества.

Путём непрерывного вращения процесс сжимания газовой туманности преодолевает процесс расширения газа. Всей своей массой туманность подавляет давление газа, направленного на расширение. Сжимание путём ускоряющегося вращения доминирует!

Согласно закону сохранения момента количества движения в любой системе тел при всех внутренних изменениях, если нет вмешательства извне, суммарный момент количества движения остаётся постоянным. Моментом количества движения тела называется произведение его количества движения mv на расстояние r до оси, вокруг которой тело вращается. Если расстояние r уменьшится, например в 2 раза, то в силу постоянства величины mvr, линейная скорость тела v в два раза возрастёт. Возрастёт и угловая скорость, но не в 2, а в 4 раза. Помимо увеличения в 2 раза линейной скорости тела вращения, произойдёт ещё и сокращение в 2 раза длины описываемой окружности.

В случае обращающейся туманности при её сжатии - ни общая масса, ни масса её частей не меняется, зато резко уменьшается расстояние от точки барицентра до частиц, составляющих туманность. Суммарный момент количества движения должен оставаться постоянным, а это происходит только тем, что уменьшение расстояния будет скомпенсировано увеличением скорости, т.е. произойдёт резкое ускорение обращения туманности.[3]

Однако, процесс сжатия не бесконечен. Вращение туманности бесконечно, также бесконечно как действие гравитации. Но сжатие - как процесс преодоления давления газа - имеет предел. Достигает некой меры, где внутренние сферы туманности неизбежно коллапсируют в протозвезду, а внешние её сферы разлетаются от центра. Это совсем не значит, что туманность исчезает или даже исчезают её внешние сферы. Самые молодые звёзды окружены газопылевой оболочкой. Газопылевым коконом.

Тем не менее. Медленнее иль быстрее проходит период сжатия протозвезды; что зависит от её массы. Всё равно. Процесс сжатия неустанно повышает температуру сконцентрированного вещества. По мере того, как облако под действием вращения всё более сжималось, его плотность настолько увеличивается, что газовое вещество облака начинает тепловое излучение поглощать. В результате сжатия, под действием вращения, происходит сильный разогрев внутренних областей туманности. Давление в нём прогрессивно растёт. Соответственно, как уплотнению сжимавшегося газа, так и росту нагревания.

По мере увеличения давления и температуры вещества гравитационная энергия данного облака порождает его светимость. Межзвёздное вещество облака с такой светимостью проходит стадию протозвёзды[4] - излучающей туманности.

Когда сжимающиеся в туманности газовые шары достигают температуры в миллионы градусов, тогда атомы водорода начинают распадаться. В этих условиях начинается ядерная реакция превращения частей атомов водорода в атомы гелия. Газовый шар с переходом излучения от гравитационной к ядерной энергии увеличивает свою светимость. Термоядерные реакции синтеза гелия из глубины сфер вырываются светом.

Звезда зажглась.

Когда сжатие межзвёздного вещества достигло в центре протозвезды плотности начала термоядерных реакций, тогда сжатие газа прекратилось.

И установилось равновесие между силой тяготения, сжимающей газ, и ответного давления от расширения газа под действием ядерной энергии. Тяготение, как диалектика притяжения-отталкивания, своим синтезом – движением вращения, довело сжатие расширяемой среды до предела, до равновесия сжатия с расширением. Ни расширения, ни сжатия здесь уже не происходит: звезда устойчива.[5]

Сжимаемая среда водорода достигла такого предела, за которым происходит либо остановка сжатия, либо разрушение самого вещества. В звезде, как слоистой сфере, происходит тот и другой результат. В целом, газ шара своим свойством расширения остановил сжатие этого газа. Но в центре, в более плотном слое, газ стал разрушаться: ядра водорода потерпели распад и стали синтезировать атомы гелия.

В процессе обращения и конденсации, сжимаемое вещество туманности может образовать конфигурацию, имеющую форму гантели, или образовать множество сгустков разной массы, обращающихся вокруг общего центра. В этом случае формируется двойная звёздная система или рой звёзд. Но даже когда формируется одно центральное тело, то вокруг него конт-равновесием вращаются несколько газоворотов с меньшей массой, будущие планеты.

Остаток пылевых частиц и газа, не вошедших в центральное тело звезды, постепенно сосредоточиваются в экваториальной области туманности в виде тонкого вращающегося диска. А не вошедший в центральное тело остаток газа, по прежнему образовывая размытое сфероидальное облако, рассеивается в окружающее пространство.

С возникновением в одном из газовых шаров ядерных реакций все остальные газовые сгустки данной кратной или планетной системы, получив увеличенную энергию, загораются друг от друга словно пожаром. Космическая туманность не исчезает. С рождением звезды она становиться совокупностью созвездий и межзвёздного вещества.

Звезда есть устойчивое, типичное, распространённое явление Вселенной. Звёзды составляют содержание всех галактик и их разных групп. Звезда есть результат развития космической туманности.

Однако, функционирование звезды есть лишь фаза в существовании Вселенной.

[1] Тяготение. Физический энциклопедический словарь. - С.772.

[2] Газ. Физический энциклопедический словарь. - С.100-103.

[3] Сергеев М.Б, Сергеева Т.В. Планета Земля. М. 2000 - С.43.

[4] Фишер Д. Рождение Земли. М. 1990. - С.135-137.

[5] Астрономия. Энциклопедия для детей. Т.8 М. 1999. - С.404.