новости космоса
5659 58
03 декабря 2016 09:13:17

Звезды являются «фабриками» космической пыли, подтвердили ученые

Галактики содержат в своем составе не только звезды, но также газ и пыль. Сегодня команда, возглавляемая учеными из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (University of California, Los Angeles, UCLA), США, при помощи новых данных, полученных при помощи радиотелескопа ALMA, показала, что звезды отвечают за производство пыли в масштабе галактики, подтверждая тем самым одну известную теорию. Пыль представляет интерес для астрономов, поскольку является ключевым компонентом каменистых планет, таких как Земля.

Джин Тёрнер (Jean Turner), профессор факультета физики и астрономии UCLA, её аспирант С. Мишель Консиглио (S. Michelle Consiglio) и ещё двое их коллег наблюдали галактику, находящуюся на расстоянии примерно 33 миллиона световых лет от нас. Исследователи выбрали в качестве объекта своего исследования именно эту галактику, называемую II Zw 40, поскольку в ней происходит интенсивное звездообразование, следовательно, она представляет собой ценный инструмент для проверки теорий формирования звезд.

Консиглио и её команда наблюдали центральную область галактики II Zw 40, часть галактики, включающую два молодых скопления звезд, каждое из которых содержит примерно по одному миллиону звезд. Ученые проверяли, будет ли расположение пыли в галактике соответствовать расположению этих скоплений звезд. Согласно результатам этого исследования такое соответствие наблюдалось: исследователи показали, что пыль в галактике II Zw 40 концентрируется на расстоянии примерно 320 световых лет от этих скоплений звезд.

«Это двойное скопление звезд является «фабрикой сажи», загрязняющей пространство вокруг себя крохотными частицами пыли», - пояснила Консиглио.

Исследование вышло в журнале Astrophysical Journal Letters.

комментарии
1
dilettant116 · 03-12-2016

Точность измерений впечатляет. Правда не пойму логики тех, кто считает, что пыль в галактике появляется сама по себе, как в квартире, ну вот вроде неоткуда ей заразе взяться, а она всёравно появляется!

2
Stan47 · 03-12-2016

«Это двойное скопление звезд является «фабрикой сажи», загрязняющей пространство вокруг себя крохотными частицами пыли», - пояснила Консиглио.
Оштрафовать!
(За загрязнение окружающей среды. Невыполнение токийского протокола)

3
Gdabucha39 · 03-12-2016

«Это двойное скопление звезд является «фабрикой сажи», загрязняющей пространство вокруг себя крохотными частицами пыли»
Да откуда там появилась то сажа? Ещё в добавок скоро и подкопчёные планеты будут обнаруживать.

4
nikkaknik50 · 03-12-2016

Ну то, что звезды, основные поставщики газа и пыли - не новость, а вот откуда она взялась для первых звезд?

5
Leonid3128 · 03-12-2016

nikkaknik, :-)
" Портной учился у другого, другой у третьего, да первоет портной у кого же учился? Говори, скот.
Да первоет портной, может быть, шил хуже и моего." (с)Фонвизин "Недоросль"
А первые звёзды были очень большие и не имели планет вообще и каменных в частности. Состояли исключительно из водорода и гелия, и были первыми источниками загрязнения вселенной :-(

6
Sqwair77754 · 03-12-2016

nikkaknik, А для первых звезд пыли не было. Они состояли из водорода, гелия и чуть лития, которые образовались посля Большого Бума. Но вот, действительно интересный вопрос - как образовались первые звезды из вышеперечисленных элементов? Аххха, некоторые ответят в результате флуктуаций! Тады возникает другой, не менее интересный вопрос - а почему сейчас из межзвездного газа (его кстати, местами во Вселенной еще дофигища на любой вкус - и атомарный, и ионизированный, и горячий, и плотный, и т.д.) в результате флуктуаций, не возникает новых водородных звезд? А вот, еще неудобный вопросище - господа! какие нахрен флуктуации? Если во время инфляции, Вселенная расширилась до современных размеров, за время, чуть больше планковского, и плотность соответственно уменьшилась во многие порядки.

7
nikkaknik50 · 03-12-2016

Спасибо и Леониду и Сквайру за интересные и подробные ответы, но я, наверное неправильно выразил свою мысль. Я имел ввиду, что по всем законам симметрии после большого ба-бах вообще ничего не должно было остаться, все бы сгорело в огне аннигиляции не успев начаться. Да и вопрос Сквайра по поводу образования первых звезд - большая загадка.

8
nikkaknik50 · 03-12-2016

ЗЫ: Я конечто же знаю, что теория предполагает небольшой перекос в веществе и антивеществе, но это допущение не выдерживает никакой критики, ибо природа не стала бы впустую тратить столько энергии.

9
Leonid3128 · 03-12-2016

nikkaknik, а кто вам сказал, что вещества и антивещества образовалось не ровно 50/50? Те же квантовые неоднородности могли элементарно привести к преимуществу вещества в окружающем нас "кластере" Вселенной и антивещества в другом. Может Вселенная так и устроена из частей (размером 427 миллиардов световых лет) с преимуществом то вещества, то антивещества. А вот на границах этих частей очень красиво и страшно притягиваются и сталкиваются галактики с антигалактиками :-)

10
nikkaknik50 · 03-12-2016

Leonid3: Стандартная теория Большого Взрыва говорит о том, что вселенная изначально была с небольшим перекосом в сторону вещества, иначе - полная аннигиляция, но это допущение притянуто за уши.

11
dengess184 · 03-12-2016

Сквайр, может в первозвёздные времена энергия и газ были более сконцентрированы и горячи нежели в наше время, время расширенной и остуженной вселенной. Вот и нафлуктуировало первых звёзд - куй железо пока горячо!

12
Leonid3128 · 03-12-2016

nikkaknik, так учёные постфактум вынуждены объяснять, вот и получается "..а что, если вот так?.." за уши. Но мы не перегружены знаниями и имеем полное право выдвинуть любое предположение, в т. ч. и то, что средняя температура в нашей больнице 36.6 :-)

13
nikkaknik50 · 03-12-2016

Leonid3: Я полностью с Вами согласен. А вот как появилось вещество без антивещества, оччень интересный вопрос, и его стоило бы обсудить в "общении".

14
HAHOXAM44 · 03-12-2016

Leonid3:
nikkaknik,
- вы так рассуждаете, что как будто не понимаете, что аннигиляция - это квантовые взаимодействия, на уровне частиц; не бывает столкновений планеты и антипланеты. В макромире нет никакого другого механизма появления пыли кроме как взрывы сверхновых и другие глобальные термоядерные события, в которых рождаются более тяжелые элементы.
"...по всем законам симметрии после большого ба-бах вообще ничего не должно было остаться, все бы сгорело в огне аннигиляции не успев начаться..." - надо ему объяснить, что как раз в огне-то всё и рождается, как это ни парадоксально, да?..

15
Leonid3128 · 03-12-2016

HAHOXAM, при реакции аннигляции электрон-позитрон результатом является фотон, протон-антипротон через промежуточные распады мезонов тоже остаются безмассовые фотоны, так что в этом "огне-то" массы не остаётся :-(

16
HAHOXAM44 · 04-12-2016

Leonid3:
"HAHOXAM, при реакции аннигляции электрон-позитрон результатом является фотон, протон-антипротон через промежуточные распады мезонов тоже остаются безмассовые фотоны, так что в этом "огне-то" массы не остаётся :-("
- остается энергия, и я не уверен, что эта энергия не влечет за собой генерацию сложных частиц и далее по цепочке до образования частиц с массой покоя, т.е. вещества в нашем обычном представлении...

17
HAHOXAM44 · 04-12-2016

Чтобы пояснить, скажу, что я опираюсь на это: К. Дэвиссон и Л. Джермер открыли дифракцию электронов на кристаллах, т.е. доказали существование волновых свойств у частиц – электронов. А в дальнейшем дифракционные (волновые) явления были обнаружены и у других атомных частиц. Оказалось, что наличие волновых свойств у микрочастиц-корпускул – это универсальное явление, общее свойство материи. Созданные в 20-е гг. XX в. новые фундаментальные квантовые теории микромира–квантовая механика и квантовая теория поля (квантовая электродинамика) – показали, что корпускулярно-волновой дуализм в микромире отражает глубинную взаимосвязь материальных субстанций — вещества и полей и, в конечном счете, свидетельствует о единстве материи, проявляясь во взаимодействии частиц и полей таким образом, что кванты полей при взаимодействии с веществом могут исчезать, образуя пары вещественных частиц (электрон–позитрон, протон–антипротон), точно так же, как и вещественные частицы, в результате аннигиляции могут превращаться в кванты полей.
Как все понимают теперь, огонь или взрыв, пусть как метафора, является генератором, созиданием, а не уничтожением сущего. Круто, да?

18
Leonid3128 · 04-12-2016

HAHOXAM, в рассуждениях не следует забывать о законах симметрии (сохранения) -- преобразование энергии в вещество не может привести к накоплению массы, образуются ПАРЫ частица/античастица аннигилирующие между собой, суммарная масса равна "0" :-)

19
Sqwair77754 · 04-12-2016

Мутное это дело аннигиляция... Не, ну вот сами, подумайте - электрон, позитрон, как и фотон, априори, неделимые и самые что ни на есть труЪ-элементарные. А теперь, смотрим на реакцию аннигиляции электрон-позитрон. Было 2 массы электрона, 2 труЪ-элементарных неделимых частицы рраз и превратились в другую, тоже не менее элементарную, да ещё и масса куда-то делась! И самое интересное - почему нельзя произвести обратную реакцию - распад фотона на электрон и позитрон? Как же тогда быть с эквивалентность энергии-массы, если массу в энергию как за здрасьте, а энергию в массу никак?

20
dengess184 · 04-12-2016

"распад фотона на электрон и позитрон" - однако звучит... Даже не смотря на то что фотон есть безмассовая частица, в то время как электрон хоть и малую но массу имеет.

21
Sqwair77754 · 04-12-2016

dengess1, "распад фотона на электрон и позитрон" - однако звучит... " А по мне не более удивительно, чем синтез безмассового фотона "в то время как электрон хоть и малую но массу имеет". Другое дело, является ли сия реакция обратимой? А ежели да, то это круче всех относительностей, синтезов и прочего! Из простого света черпать неограниченную энергию! Каково?

22
HAHOXAM44 · 04-12-2016

Sqwair777:
"Из простого света черпать неограниченную энергию! Каково?"
- вспомним фотосинтез...

23
HAHOXAM44 · 04-12-2016

"Как же тогда быть с эквивалентность энергии-массы, если массу в энергию как за здрасьте, а энергию в массу никак?"
- да можно, конечно. Leonid3 гундосит про массу, троллит просто. Даже противно.

24
nikkaknik50 · 04-12-2016

Не надо ругаться, мы же не виноваты, что законы такие.))
Вопрос Сквайра по поводу преобразования энергии в материю очень интересный и актуальный. Вот один из ответов на него.
"В соответствии со специальной теорией относительности Эйнштейна, никакой материальный объект не может достичь скорости света. Тем не менее такая возможность есть - использование ускорителей в ЦЕРНе - в которых отдельные частицы вещества (например протоны, ядра атома водорода) разгоняются до 99.99999% скорости света.

Если две частицы, летящие в навстречу друг другу, столкнутся на таких скоростях, tогромное количество энергии, выделившейся при столкновении может быть преобразовано в материю. На этом принципе - преобразовании материи в энергию, основано производство энергии в атомных электростанциях. Все это - две стороны одного и того же уравнения, E=mc2.

где Е означает энергию, m - материю, и с - скорость света. Эта формула отражает способность материи превращаться в энергию. Более того, поскольку с2 представляет собой огромную величину, малого количества материи достаточно, чтобы произвести гигантское количество энергии.

Такое превращение материи в энергию не есть всего лишь гипотетическая возможность, оно лежит в основе производства атомной энергии; Хиросима и Нагасаки были разрушены мощными атомными бомбами — а с другой стороны, миллионы семей пользуются электричеством, полученным в результате использования того же процесса в мирных целях. Теория "большого взрыва" построена на том, что эйнштейновская формула действует в обоих направлениях: не только материю можно превратить в энергию, но и энергия может быть превращена в материю. Хотя для производства даже малого количества материи требуется огромное количество энергии, запас ее в первичном сгустке был столь грандиозен, что он послужил источником всей материи, существующей ныне во Вселенной."

25
Leonid3128 · 04-12-2016

Sqwair777, обладающий достаточной энергией безмассовый фотон может преобразоваться в пару электрон/позитрон, и даже в более тяжёлые частицы/античастицы, но для этого он должен попасть в достаточно сильное электромагнитное поле, например приблизиться к ядру атома. При этом суммарная масса рождающихся частиц/античастиц равна "0", ведь это частицы и АНТИчастицы имеют РАЗНЫЕ ЗНАКИ массы!
Чтобы не было противно, надо хоть чуть-чуть прочитать какую популярную книжку по физике про аннигиляцию и обратные реакции :-)

26
dengess184 · 04-12-2016

"и даже в более тяжёлые частицы/античастицы, но для этого он должен попасть в достаточно сильное электромагнитное поле, например приблизиться к ядру атома. "
Ух-ты! Если этот тезис верен, то можно будет разработать математическую теорию о преобразовании света в материю. Что-то вроде преобразования энергии в материю лучом Азгардов - это из телесериала SG-1.

27
Diferant38 · 05-12-2016

"E=mc2. где Е означает энергию, m - материю, и с - скорость света. Эта формула отражает способность материи превращаться в энергию." nikkaknik3
Тут опять возникла пресловутая E=mc2. А кто-нибудь пытался понять смысл этой придумки Энштейна? Почему в ней скорость света в квадрате? Что это такое? 299792458х299792458 = 89875517873681764. Вот эта цифра 89875517873681764 что означает? Почему в этой формуле максимальная скорость в квадрате, а не просто скоростью, или не в кубе, например? И почему бы вместо сомнительного квадрата в эту формулу не ввести пространственное измерение? Как энергия, движение без пространства то?
Принятое в мире науки понятие энергии - это общая количественная мера различных форм движения материи. Но тот же свет, т.е. фотон тогда не является энергией, так как он имеет нулевую массу, т.е. он не материя, он же волна. И тогда чего это его скорость "деает" в этой формуле Энштейна? И напомню, что в биографической книжке об Энштейне сказано, что он семь раз делал попытки математически доказать эту свою знаменитую формулу, и все семь раз ошибался и не смог этого сделать.
В общем муть это всё. Принятые на веру придумки гения отбрасывают человечество на десятилетия топтания на месте, да придумывание всяческих ТМ и ТЭ.

28
Otzzi85 · 05-12-2016

Diferant: "...Почему в этой формуле максимальная скорость в квадрате, а не просто скоростью, или не в кубе, например?"
Есть такое понятие - кинетическая энергия. Правда, есть одна трудность - никто не знает, что такое ЭНЕРГИЯ.
В качестве иллюстрации: При взрыве бомбы (кажется "малыша") в Хиросиме в "энергию" преобразовался всего Один грамм вещества бомбы (имеется в виду урана-235). Масса заряда составляла 60 кг, из них прореагировало - всего 1,3% (т.е окола 780 гр.). А каков был эффект от этой энергии, и, заметьте, в стогом соответствии с формулой Эйнштейна.
"...фотон тогда не является энергией, так как он имеет нулевую массу, т.е. он не материя, он же волна..."
Здесь Вы упускаете крайне важное слово - "нулевую массу ПОКОЯ"! Он не может "стоять на месте", он всегда движется. Фотон - не энергия, не частица и не волна! Он квантовый объект. Когда попробуете так думать - многое проясниться.
"...в биографической книжке об Энштейне сказано..."
Поменьше читайте книжек, написанных журналистами, прочтите что-нибудь более вразумительное.

29
Sqwair77754 · 05-12-2016

Leonid3, Читали и не одну. Потому и вопросы мои неудобные - нет на них ответа в "умных" книжках. Есть мутные рассуждения. Частный случай аннигиляции позитрона-электрона, с образованием фотона/фотонов выбран, как самый простой, и вот на самом простом начинается - "поля нужны аццки сильныя..."... Поля нужны будут, только для разделения вещества и антивещества, если обратная реакция возможна.. И ни про какие атомы речи нет, рассматриваем электрон, позитрон и фотон, причём не виртуальные. Какие блин поля? Какие блин знаки массы?! Про заряд и спин, нее не слышали?!

30
nikkaknik50 · 05-12-2016


Diferant:
Скорость света в вакууме − это постоянная величина, приблизительно равная 3,00x108 метров в секунду. Ввиду фундаментальных свойств энергии она возводится в квадрат.
Скорость света является константой, так как если вы превратите какое-либо тело в чистую энергию, эта энергия будет перемещаться со скоростью света.

31
Leonid3128 · 05-12-2016

Sqwair777, время существования фотона не ограничено (например фотоны реликтового излучения существуют без всякого изменения 13 с гаком млрд лет), сам по себе фотон не распадается, именно поэтому для реакции преобразования энергии фотона в материальные частицы нужно внешнее воздействие. Вот "такие, блин, поля" :-)
Физические законы симметрии (сохранения) на позволяют энергии фотона преобразоваться в два электрона, так как при этом было бы нарушение закона сохранения массы, энергия фотона преобразуется всегда в пару частица/АНТИчастица, суммарная масса которых равна "0", какая и была у безмассового фотона ДО преобразования. Вот "такие, блин, знаки массы". :-)

32
Diferant38 · 05-12-2016

"преобразуется всегда в пару частица/АНТИчастица, суммарная масса которых равна "0"
Вообщет любопытно, одна частица с массой, а другая с минус-массой? Не слышал такого, разъясните про эту минус-массу? АНТИчастица, насколько мне известно, тоже обладает массой.

33
Diferant38 · 05-12-2016

"Скорость света в вакууме − это постоянная величина, приблизительно равная 3,00x108 метров в секунду. Ввиду фундаментальных свойств энергии она возводится в квадрат."
А не объясните, что такое "фундаментальное свойство энергии" и почему скорость света при этом именно возводится в квадрат?

34
Diferant38 · 05-12-2016

"Поменьше читайте книжек, написанных журналистами, .."
Вообще то эту книжку писал его биограф, и он собирал факты из его жизни. А факты вещь упрямая.

35
Diferant38 · 05-12-2016

"в Хиросиме в "энергию" преобразовался всего Один грамм вещества бомбы (имеется в виду урана-235). Масса заряда составляла 60 кг, из них прореагировало - всего 1,3% (т.е окола 780 гр.). А каков был эффект от этой энергии, и, заметьте, в стогом соответствии с формулой Эйнштейна."
А не подскажете, каким прибором замерили количество прореагированного урана-235 при взрыве бомбы? А иначе всё можно подогнать под формулы этого Энштейна.

36
nikkaknik50 · 05-12-2016

Diferant: "А не объясните, что такое "фундаментальное свойство энергии" и почему скорость света при этом именно возводится в квадрат?" Это значит, что если Вы подставите реальные значения в формулу, и проведете реальный опыт, то получите результат, который будет соответствовать именно этой величине, т.е. скорости в квадрате. Это тоже самое, что 2+2 будет равно именно четырем.

37
Diferant38 · 05-12-2016

И последнее. E=mc2 - ведь по сути, вот это c2, т.е. 89875517873681764 км можно просто заменить неким постоянным коэффициентом, и останется лишь вопрос, в каких измерительных единицах измеряют эту самую энергию. А вот если бы эта энергия зависела например от скорости перемещения этой "массы" в пространстве, пускай даже она была бы в квадрате (как например при гравитационном квадрат расстояния), то тогда можно было бы в серьёз принять эту "знаменитую" и не доказанную формулу.
А так, муть да и только.

38
Diferant38 · 05-12-2016

"тоже самое, что 2+2 будет равно именно четырем"
89875517873681764 км х на 1 кг = ? Не подскажете, что там у меня за "4" км/кг получилось?

39
Sqwair77754 · 05-12-2016

Diferant, "можно просто заменить неким постоянным коэффициентом"
Да, так обычно и делают в некоторых формулах, в некоторых уж очень узких и очень специальных областях квантовой механики, разных атомных ядрёностей и релятивизма. Навскидку, скорость света в вакууме, постоянную планка, массу Солнца... Но, в таких формулах, имеются подобные переменные, которые в развернутой формуле просто сокращаются, потому результат конечный не изменяется. Или чтоб, выразить результат в производных величинах - в солнечных массах, в частях скорости света и т.д.
Leonid3, позитрон имеет отрицательную лептонную! (а это к просто массе - никаким боком) массу, и заряд противоположный заряду электрона, вот всё различие. В остальном, что электрон, что позитрон имеют одинаковую и массу, и спин. Так что в уравнении аннигиляции присутствует 2 массы электрона или позитрона. И в формуле Е=мс^2 будет 2 массы, Е=мс^2+мс^2 иначе получится абсурд Е=мс^2-мс^2=0, фотон есть, а энергии у него нет! Куда тогда делся фотон?!

40
HAHOXAM44 · 05-12-2016

Для Leonid3"а квантовая физика не существует, или он читает только то, что написано до 1940 года.

41
HAHOXAM44 · 05-12-2016

Давайте сначала. Я напомню, что выше я сделал утверждение о том, что в "огне" аннигиляции материя не уничтожается, а генерируется. Leonid3 возразил с такими аргументами: "не следует забывать о законах симметрии (сохранения) -- преобразование энергии в вещество не может привести к накоплению массы, образуются ПАРЫ частица/античастица аннигилирующие между собой, суммарная масса равна "0"."
Мою ссылку на квантовые причинные связи он игнорировал.
Разжовывать как в школе я не хочу. Но проблема интересная - про генерацию материи - так я добавлю сюда следующее.
После открытия позитрона физики пришли к выводу, что каждая из элементарных частиц должна иметь парную ей античастицу. Так и оказалось: у протона есть антипротон, у нейтрона — антинейтрон и т. д. Известны лишь два исключения, одно из них — фотон, который одновременно является и частицей и античастицей.
Опыт показывает, что энергия покоя может превращаться в другие виды энергии и, следовательно, это действительно энергия. Одним из многочисленных экспериментальных доказательств этого утверждения является так называемая аннигиляция элементарных частиц. Электрон и позитрон могут рассматриваться как совершенно одинаковые частицы, отличающиеся лишь знаком заряда и магнитного момента. Массы их одинаковы и могут быть измерены, например, по их движению в магнитном поле, и полная энергия, включающая в себя кинетическую энергию и энергию покоя, может быть определена. Поскольку магнитное поле не производит работы, то потенциальная эноргия может быть исключена из рассмотрения. При столкновении позитрона и электрона между собой происходит их аннигиляция, в результате которой они исчезают как частицы, обладающие массой покоя, а вместо них появляется у-квант, т. е. частица, движущаяся со скоростью света и по своей природе аналогичная фотонам видимого света. Можно измерить энергию этого кванта и его свойство инертности. Оказывается, что энергия у-кванта равна сумме энергий позитрона и электрона, включая и энергию их покоя, а инертность представляется как сумма релятивистских инертностей электрона и позитрона...
Кинетическая энергия - энергия движения частицы - может превращаться в массу покоя. Обычно при столкновении частицы, имеющей высокую кинетическую энергию, с ядром атома или отдельным протоном, рождаются новые частицы; при этом часть кинетической энергии переходит в энергию (массу) покоя новых частиц. Примером этого приводятся фотографии, где протон с кинетической энергией 300 Гэв сталкивается с протоном, покоящимся в пузырьковой камере, наполненной жидким водородом. При этом рождаются 22 новые частицы, главным образом пионы.
Так я к чему? А к тому, что когда физики говорят об аннигиляции материи, то они имеют ввиду процесс соединения вещества и антивещества, например протона и антипротона. При столкновении такие две противоположные частицы исчезнут (аннигилируют), но это не будет бесследным уничтожением, превращением в ничто. Вместо них возникнут энергичные пи-мезоны. Пи-мезоны — неустойчивые частицы, они распадаются в конечном счете на электроны, позитроны, нейтрино и гамма-кванты. Однако на всех этапах этого процесса масса и энергия всех продуктов аннигиляции равны массе и энергии исходных протона и антипротона. Таким образом, в процессе аннигиляции нуклоны и антинуклоны только превращаются в другую форму материи. И - главное! - нет никаких запретов на взаимодействие в термоядерных реакциях и конденсацию этой новой материи в вещество, обычно нами представляемое в виде пыли, планет и т.п. Занавес! Аплодисменты.

42
Leonid3128 · 05-12-2016

HAHOXAM, "негде, никогда и ни разу" я не утверждал о невозможности преобразования энергии в частицы, так же как и частиц в энергию. Я твёрдо уверен в правильности знаменитой формулы Эйнштейна и в незыблимость законов симметрии (сохранения).
Поэтому в ваше выражение "..распадаются в конечном счете на электроны, позитроны, нейтрино, АНТИНЕЙТРИНО и гамма-кванты.." позволил себе добавить "антинейтрино" :-)
И именно поэтому в нашей Вселенной нет реакций, которые увеличили количество, скажем протонов, в ней хотя бы на одну штуку.
Может я и отстал, с удовольствием послушаю опровержение :-)

43
Diferant38 · 06-12-2016

Комментарий заблокирован

44
HAHOXAM44 · 06-12-2016

Leonid3:
"...в нашей Вселенной нет реакций, которые увеличили количество, скажем протонов, в ней хотя бы на одну штуку.
Может я и отстал, с удовольствием послушаю опровержение :-)".
- ну да ладно, я не жадный... Итак, я не буду доказывать вам факт увеличения протонов во Вселенной, хотя вы и требуете этого. (Да и кто бы доказал?). Но вместо этого, ради наших читателей, я возьму наиболее существенные тезисы Вашего утверждения – «нет реакций» (1) и «увеличили количество» (2) и поработаю с ними. Первое я опровергну примерами таких реакций. Второе я опровергну исходя из того, что поскольку Вы написали «увеличили количество», то имели ввиду, очевидно, именно генерацию частиц безотносительно к существованию их распада. Можно вообще уйти с головой в гипотетический мир, где генезис протонов заведомо превышает их распад, и бродить там до весны, но зачем нам это… О генерации, значит, и вспомним, если забыли.
Так вот о генерации и реакциях. Давно доказано, что в результате активных процессов на Солнце в области интенсивных вспышек генерируются потоки энергичных (Е = 100- 300 МэВ) протонов, через несколько часов достигающих орбиты Земли; во время так называемых протонных вспышек испускаются потоки солнечных космических лучей — протонов субсветовых скоростей. Даже вводится понятие «протонного события» — им считается такое событие или вспышка, при котором количество протонов с энергией больше 10 МэВ по крайней мере в 10 раз превышает уровень фона спокойного Солнца. Речь идет именно о генерации – заряженные частицы – потоками, в основном протоны и электроны, рождающиеся во время взрывов сверхновых звезд или вспышек на Солнце.

Вот старая информация: в 1955 г. Cerpe с сотрудниками получил в Калифорнийском университете, Беркли, антипротоны (частицы той же массы, что протоны, но с отрицательным зарядом), бомбардируя пучком протонов покоящуюся мишень, содержащую водород (протоны). Ряд законов сохранения, действующих в физике элементарных частиц (сохранение заряда, сохранение числа барионов — тяжелых частиц), требует одновременного создания вместе с антипротоном и обычного протона. Таким образом, налетающий протон и протон мишени должны сохраниться после столкновения, но плюс к этому возникает протон-антипротонная пара (Источник: О. Chamberlain, Е. Segre, С. Wiegand, Т. Ypsilanti s, Physical Review, 100, 947 (1955 год)). Речь идет тоже именно о генерации.
Бета-распад (β) представляет собой внутренне сложное физическое явление и возникает, когда нейтрон превращается в протон или наоборот. При этом взаимном обмене возникают новые частицы. Бета-распад подтверждает, что фундаментальные частицы, «хотя и имеют определенные свойства, не являются постоянными структурами, и одна из них может превращаться в другие». Бета-распад классифицируется по двум типам в соответствии с механизмами распада: β--распад и β+-распад. При β--распаде электрон испускается непосредственно из атомного ядра, это не связано с ионизацией одного из электронов, составляющих электронное облако, окутывающее ядро. Один из нейтронов ядра (n) отделяется и превращается в протон (p+), остающийся в ядре, и электрон (е-), который испускается. В ходе этого процесса возникает электронное антинейтрино (ve). Процесс можно представить как: n→р++е- + ve.
При изменении числа протонов (+1) изменяется атомное число, и элемент становится другим. При этом массовое число не изменяется (атом теряет нейтрон, но получает протон!). Именно это происходит с изотопом тория (_90^234)Th. После бета-распада, при котором испускается электрон, атом превращается в один из изотопов протактиния, который обозначается (_91^234)Pa.
Речь идет именно о генерации. Да, кстати, и взаимное превращение нейтрона и протона давно доказано. Разве это не очередной способ генерации протонов? О способах генерации мы же не спорим…
В ядрах, если в них имеется некоторый «избыток» протонов, протоны превращаются в нейтроны, испуская позитрон и нейтрино. Этот тип радиоактивности открыт Ирен и Фредериком Жолио-Кюри. Заметим, что протон обычно устойчив, масса его меньше массы нейтрона и он не может превратиться в нейтрон вне ядра. Для этого ему неоткуда взять энергию. Но в ядре, если протон находится на высоком энергетическом уровне, он может получить энергию, необходимую для превращения в нейтрон, за счет перехода на нижний энергетический уровень. Позитронное излучение возникает обычно у искусственно образованных элементов. Представим тяжелое ядро, в которое с помощью ускорителя мы внедрили протоны или альфа-частицы. В новом, более тяжелом ядре появится «избыток» протонов, которые, распадаясь, и дадут позитронную активность. Оболочечное строение позволяет понять позитронную радиоактивность и соответственно тот факт, что в тяжелых ядрах нейтронов больше, чем протонов. С помощью этой модели становится ясной и бета-электронная радиоактивность. Нейтрон вне ядра нестабилен. Он распадается с испусканием электрона в антинейтрино. Но, попав в ядро, он становится стабильным, например, в дейтоне он живет бесконечно долго. В ядре нейтрон и протон непрерывно превращаются друг в друга. Это происходит с большой частотой.
А самое прикольное, друг мой, заключается в этих словах: «...Отсюда следует, что должны непрерывно создаваться новые протоны и нейтроны. Возникает вопрос о том, где они рождаются? Можно сделать два разумных предположения. 1. Материя создаётся однородно во всем пространстве, следовательно, в основном в межгалактическом пространстве. Назовем это аддитивным рождением. 2. Материя создается там, где она уже существует, пропорционально имеющемуся количеству. Назовем это мультипликативным рождением. Я не знаю, какое предположение предпочесть. Во всяком случае, рождение материи является новым физическим процессом, необъяснимым с помощью известных физических явлений. Эффект слишком мал, чтобы быть легко детектируемым, за исключением, возможно, случая 2. Из этого предположения вытекает, что происходит непрерывный прирост всего вещества, в том числе, вещества Земли. Может возникнуть определенная трудность в понимании того, каким образом может происходить прирост вещества в старых породах без разрушения их кристаллической структуры…. Что можно сказать об аддитивном рождении? Теперь мы вынуждены рассмотреть совершенно иную картину. Дело в том, что если мы работаем в эйнштейновых единицах, то мы должны требовать выполнения уравнений Эйнштейна, которые, в свою очередь, требуют сохранения массы. Как это можно совместить с непрерывным рождением протонов и нейтронов? В случае мультипликативного рождения мы используем способ, сохраняющий неизменной эйнштейнову массу Вселенной путем уменьшения массы нуклонов, отнесенной к эйнштейновой единице массы, по закону, в точности компенсирующему увеличение числа нуклонов. Поэтому масса тела, например, масса Солнца, отнесенная к эйнштейновым единицам, остается постоянной. В случае аддитивного рождения мы не можем обеспечить сохранение массы при любом выборе единицы массы. В межзвездном пространстве происходит непрерывное рождение массы. Единственный способ, который я могу себе представить, для обеспечения требуемого теорией Эйнштейна закона сохранения массы, заключается в следующем. Нужно предположить, что одновременно с рождением нуклонов происходит рождение некоторого вида отрицательной массы, которая ненаблюдаема и обладает тем свойством, что полная рожденная масса равна нулю, в соответствии с требованиями теории Эйнштейна. Таким образом рождаются два типа материи. Ту материю, которую мы можем наблюдать в форме протонов и нейтронов, можно назвать квантованной материей, а ненаблюдаемая однородно распределенная по всему пространству отрицательная масса не проявляется ни в каких физических эффектах, кроме гравитации, приводящей к искривлению пространства…».
Их автор – ДИРАК Поль Адриен Морис.
(Читайте тут:
Дирак ПА. Собрание научных трудов. Т. IV. Гравитация и космология. Воспоминания и размышления (лекции, научные статьи 1937-1984 гг.) / Под общ. ред. А.Д. Суханова; Ред.-сост. А.Д. Суханов. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. — 784 с. - (Классики науки). - ISBN 5-9221-0613-9.)
Таки мы пришли к выводу, что процесс генерации протонов существует!
Ну а формулы реакций найдете сами.
Источники информации:
Наука. Величайшие теории: выпуск 23: У атомов тоже есть сердце. Резерфорд. Атомное ядро. / Пер. с исп. — М.: Де Агостини, 2015. - 160 с.
Барсуков О.А., Основы физики атомного ядра. Ядерные технологии. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2011. - 560 с. - ISBN 978-5-9221-1306-9.
Соболев В. В. Курс теоретической астрофизики,— 3-е изд., перераб.— М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1985.—504с.
Кирилл Иванович Щёлкин. ФИЗИКА МИКРОМИРА. Атомиздат, Москва, 1965. Тираж 30 000 экз. Цена 36 коп.

Есть и более свежие книги и даже, естественно, статьи в журналах, но даю ссылки на то, что под рукой и только для того, чтобы заинтересовать молодых и любопытных читателей…

45
Otzzi85 · 06-12-2016

HAHOXAM: "...При столкновении позитрона и электрона между собой происходит их аннигиляция, в результате которой они исчезают как частицы, обладающие массой покоя, а вместо них появляется у-квант, т. е. частица, движущаяся со скоростью света..."
Замечу, что при столкновении электрона и позитрона образуется ДВА гамма-кванта (а не один), разлетающихся в разные стороны :-)

46
Otzzi85 · 06-12-2016

Diferant: "...89875517873681764 км х на 1 кг = ? кг/км в секунду?"
Вы сами то понимаете Ваш бред? И да, что такое килограммы на километры? "Разберем" формулу Эйнштейна "на размерности":
В левой части E - энергия [Джоуль]; в правой части - килограмм умножить на метр в квадрате и делить на секунду в квадрате (можно, конечно и километрами оперировать, но это не принято).
Килограмм умноженный на метр и деленный на секунду в квадрате дает Ньютон (сила). Ньютон умноженный на метр дает Джоуль. Т.е. в левой части - Джоуль, в правой части - Джоуль.
Все просто :-)

47
Otzzi85 · 06-12-2016

И насчет грамма. "...каким прибором замерили количество..."
Diferant, замерили. При наземных испытаниях. И посчитали. Несложно посчитать энергию, вызвавшую известные разрушения. А цифру привел Ричард Фейнман (непосредственный участник уранового проекта) в своем известном курсе физики. Я ему верю. Кстати, замечательный курс, рекомендую.

48
Leonid3128 · 06-12-2016

HAHOXAM, в посте на который вы отвечали, конечно, словом "протон" обозначены тяжёлые частицы собственно ПРОТОНЫ и НЕЙТРОНЫ (барионы). Полагал, что вы поймёте, так как нестабильность одинокого нейтрона и преобразование его в протон, электрон и нейтрино ни для кого не секрет :-)
Насчёт непрерывной осцилляции протонов и нейронов в ядре атомов весьма большие сомнения. Предположить можно что угодно, а увидеть внешний эффект от такого предположения?
Ну а море Дирака вполне себе перекрывается виртуальными частицами, существование которых доказано прямыми опытами.
И тогда ещё раз: есть-ли реакции преобразования энергии в протоны (нейтроны) приводящие к увеличению их числа в нашей вселенной?

49
nikkaknik50 · 06-12-2016

Друзья, я думаю, что неспроста энергию невозможно превратить а вещество без антивещества, которые превращаются в излучение. Представьте себе какой хаос бы начался во вселенной, если бы при всплесках энергии рождалась бы материя! Еще раз убеждаюсь насколько разумно и тонко утроена Вселенная, вот только непонятно, какой механизм запустил первоначальное рождение материи??

50
Sqwair77754 · 06-12-2016

nikkaknik, теоретически можно. Только вот тут есть существенный нюанс... Энергии квантов, образовавшихся при аннигиляции, допустим электрона и позитрона, мало для того, чтоб фотоны снова стали частицей и античастицей. Нужна дополнительная энергия извне - либо поле какое, либо дополнительные кванты... Вот, собственно почему, и возник (у меня) вопрос об обратимости реакции аннигиляции. В соответствии с формулой аннигилияции и эйнштейновской формулой - всё запросто! ибо энергия и масса равноправны, а вот, поди ж - фигвам! (индейская народная изба) - материя в энергию превращается без доп.затрат, а энергия (образовавшаяся при аннигиляции пары, недостаточна, для образования первоначальных частиц) в материю только с дополнительно привнесенной энергией...

51
Diferant38 · 06-12-2016

"В левой части E - энергия [Джоуль]; в правой части - килограмм умножить на метр в квадрате и делить на секунду в квадрате"
E=mc2, где E—энергия объекта, m—его масса, c—скорость света в вакууме, равная 299 792 458 м/с. А вы Otzzi37 о чём? Какие ещё метры в квадрате поделённые на секунды в квадрате?

52
HAHOXAM44 · 06-12-2016

"И тогда ещё раз: есть-ли реакции преобразования энергии в протоны (нейтроны) приводящие к увеличению их числа в нашей вселенной?"
- есть.
"nikkaknik: Представьте себе какой хаос бы начался во вселенной, если бы при всплесках энергии рождалась бы материя!"
- видимо, с хаоса всё и началось. А внутри звезды не хаос? А материя там рождается. Вопрос даже не в том - рождается ли материя, а скорее в том - пришел ли этот процесс в равновесное состояние во Вселенной, достигнут ли баланс генерации и расщепления энергии. Именно отсюда растут ноги темной энергии и еще более темной материи.

53
Sqwair77754 · 06-12-2016

"пришел ли этот процесс в равновесное состояние во Вселенной,"
Да не дай Боже! Достигнуть равновесного состояния Вселенной! Эж, полный капец, песец, абзац, и дзен! Всей Вселенной - энтропия полнейшая! :)

54
Diferant38 · 06-12-2016

"Всей Вселенной - энтропия полнейшая!"
Полнейшая - это когда пыль равномерно распределена по всей вселенной, безовсяких чернодырочных пылесосов. А так, если бы не равновесное состояние солнца и Земли на протяжении миллиардов лет, то было бы кому рассуждать здесь о равновесной энтропии?

55
Sqwair77754 · 06-12-2016

Diferant, у вас неправильное представление об энтропии. И система Земля-Солнце, и те кто живет на Земле и рассуждает, и вся Вселенная - обязаны именно хаосу. :)

56
Diferant38 · 07-12-2016

Ну может быть и не правильные представления, но такое энтропия, но ощущение такое, что страна в которой нахожусь мошными скачками энтропирует каждый год всё глубже и глубже то ли в эфир, то ли в ТМ. А до Луны, куда здесь замахнулись, необходим бы противополжный процесс, качественная саоморганизация интеллекта и материи на базе новейших технологий. Но как-то с этим ну никак.

57
robka79 · 07-12-2016

"А так, если бы не равновесное состояние солнца и Земли на протяжении миллиардов лет, то было бы кому рассуждать здесь о равновесной энтропии"

Diferant, насчет этого Вы правы,тоже про это в одно время постоянно задумывался.Именно про равновесное состояние Солнца и Земли.Случайно(посредством лишь одних фундаментальных сил) или намеренно ,но это стало на продолжительное время стабильной структурой.

58
Otzzi85 · 07-12-2016

Diferant: "...А вы Otzzi37 о чём? Какие ещё метры в квадрате поделённые на секунды в квадрате?..."
Diferant, а Вы случайно не прикалываетесь?
Скорость света в правой части формулы - В КВАДРАТЕ! Скорость измеряется, как Вы верно заметили, в м/сек. Если ее возвести в КВАДРАТ, то получиться что? - метр в квадрате делить на секунду в квадрате.
Diferant, если Вам и это непонятно, тогда я не знаю, куда Вам...

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2020. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!