Смерть с небес. Наука о конце света (Плейт) - страница 49

В то время как древних астрономов природа звезд на ночном небе ставила в тупик — это были отверстия в небесном своде, пропускающие свет Солнца, — сегодня мы имеем вполне четкое представление о них.

Звезды — это не просто светящиеся точки. Каждая звезда — это отдельное солнце; большинство из них меньше, но некоторые невероятно больше и ярче, чем наше Солнце. Для того, кто впервые осознал, что звезды — это солнца, но безмерно далекие, это должно было стать настоящим откровением!

По мере изучения звезд медленно и верно астрономы узнавали о них все больше. Одни звезды красные, а другие голубые (вы можете убедиться в этом своими собственными глазами, разглядывая пригоршню самых ярких звезд), это говорит о том, что у них разная температура: красные звезды холоднее, а голубые — горячее. Многие звезды существуют не сами по себе, а парами и называются двойными звездами. Они вращаются вокруг друг друга и только притворяются отдельными звездами на таком большом расстоянии. Используя законы физики, установленные астрономом и математиком Иоганном Кеплером в XVII в., астрономы смогли определить массы отдельных компонентов двойных звезд, открыв путь к пониманию физических процессов, протекающих в звездах.

На самом базовом уровне звезда — это большой газовый шар, поэтому во многих отношениях она ведет себя просто. Если газ сжимать, его температура будет расти. Газовый шар с массой Солнца будет сжиматься под действием собственных сил тяготения, нагреваться и ярко светиться, но у него окажется ограниченное время жизни — без внутреннего источника тепла он остынет примерно через миллион лет или около того.

К XIX в. накопилось множество доказательств того, что Земля существует уже по крайней мере миллион лет, а может быть, и больше. А уж Солнце наверняка старше Земли! Затем в 1930-х гг. ученые поняли, что звезда является ядерной топкой, как огромная водородная бомба, взорваться которой не дают собственные силы тяготения. За счет ядерного синтеза Солнце может продолжать вырабатывать энергию не просто миллионы, а миллиарды лет, и не беспокоиться о собственном возрастном кризисе. По иронии судьбы такие гигантские объекты, как звезды, существуют благодаря самым крошечным структурам — атомным ядрам.

Обычный атом состоит из плотного ядра, окруженного облаком отрицательно заряженных электронов. Ядро содержит электрически нейтральные нейтроны и положительно заряженные протоны. Количество протонов определяет характерные свойства атома: например, водород имеет 1 протон в ядре, гелий — 2, кислород — 8, а железо — 26. При определенных обстоятельствах (например, при сильном нагреве или поглощении ультрафиолетового излучения) атом может лишиться своих электронов, но именно число протонов в ядре делает его определенным атомом.