<<
>>

Самое тяжелое вещество

Среди диковинок, скрытых в глубинах вселенной, вероятно, навсегда сохранит одно из значительных мест небольшая звездочка близ Сириуса. Эта звезда состоит из вещества, в 60 000 раз более тяжелого, нежели вода! Когда мы берем в руки стакан ртути, нас удивляет его грузность: он весит около 3 кг.

Но что сказали бы мы о стакане вещества, весящем 12 т и требующем для перевозки железнодорожной платформы? Это кажется абсурдом, а между тем таково одно из открытий новейшей астрономии.

Открытие это имеет длинную и в высшей степени поучительную историю. Уже давно было замечено, что блистательный Сириус совершает свое собственное движение среди звезд не по прямой линии, как большинство других звезд, а по странному извилистому пути (рис. 74). Чтобы объяснить эти особенности его движения, известный астроном Бессель предположил, что Сириуса сопровождает спутник, своим притяжением «возмущающий» его движение. Это было в 1884 г. - за два года до того, как был открыт Нептун «на кончике пера». А в 1862 г., уже после смерти Бесселя догадка его получила полное подтверждение, так как заподозренный спутник Сириуса был усмотрен в телескоп.


Рис. 74. Путь Сириуса среди звезд с 1793 по 1883 г.

Спутник Сириуса - так называемый «Сириус В» - обращается около главной звезды в 49 лет на расстоянии, в 20 раз большем, чем Земля вокруг Солнца (т е. примерно на расстоянии Урана) (рис. 75). Это - слабая звездочка восьмой-девятой величины, но масса ее весьма внушительна, почти 0,8 массы нашего Солнца. На расстоянии Сириуса наше Солнце должно было бы светить звездой 1,8-й величины; поэтому если бы спутник Сириуса имел поверхность, уменьшенную по сравнению с солнечной в соответствии с отношением масс этих светил, то при той же температуре он должен был бы сиять, как звезда примерно второй величины, а не восьмой-девятой.

Столь слабую яркость астрономы первоначально объясняли низкой температурой на поверхности этой звезды; ее рассматривали как остывающее солнце, покрывающееся уже твердой корой.


Рис. 76. Спутник Сириуса состоит из вещества, в 60 000раз более плотного, чем вода. Спичечная коробка этого вещества могла бы уравновесить груз из трех десятков человек «Навострите уши, физики: замышляется вторжение в вашу область», - приходят на память слова Кеплера, сказанные им, правда, по другому поводу.

Действительно, ничего подобного не мог представить себе до сих пор ни один физик. В обычных условиях столь значительное уплотнение совершенно немыслимо, так как промежутки между нормальными атомами в твердых телах слишком малы, чтобы допустимо было сколько-нибудь заметное сжатие их вещества. Иначе обстоит дело в случае «изувеченных» атомов, утративших те электроны, которые кружились вокруг ядер. Потеря электронов уменьшает поперечник атома в несколько тысяч раз, почти не уменьшая его массы; обнаженное ядро меньше нормального атома примерно во столько раз, во сколько муха меньше крупного здания. Сдвигаемые чудовищным давлением господствующим в недрах звездного шара, эти уменьшенные атомы-ядра могут сблизиться в тысячи раз теснее, чем нормальные атомы, и создать вещество той неслыханной плотности, какая обнаружена на спутнике Сириуса. Более того, сейчас указанная плотность даже превзойдена в так называемой звезде ван-Маанена. Эта звездочка 12-й величины, по размерам не превышающая земного шара, состоит из вещества, в 400 000 раз более плотного, нежели вода!

И это еще не самая крайняя степень плотности.

Теоретически можно допускать существование гораздо более плотных веществ. Диаметр атомного ядра составляет не более

12              3

одной 10 000-й диаметра атома, а объем, следовательно, не более 1/10 объема атома. 1 м металла содержит всего около 1/1000 мм атомных ядер, и в этом крошечном объеме сосредоточена вся масса металла. 1 см атомных ядер должен, таким образом, весить примерно 10 миллионов тонн (рис. 77).


Рис. 77. Один кубический сантиметр атомных ядер мог бы уравновесить океанский

пароход и при весьма неплотной упаковке их. Плотно же уложенные в объеме 1 см атомные ядра весили бы 10 миллионов тонн!

После сказанного не будет казаться невероятным открытие звезды, средняя плотность вещества которой еще в 500 раз больше, чем у вещества упомянутой ранее звезды Сириус В. Мы говорим о небольшой звездочке 13-й величины в созвездии Кассиопеи, открытой в конце 1935 г. Будучи по объему не больше Марса и в восемь раз меньше земного шара, звезда эта обладает массой, почти втрое превышающей массу нашего Солнца (точнее, в 2,8 раза). В

обычных единицах средняя плотность ее вещества выражается числом 36 000 000 г/см . Это означает, что 1 см такого вещества весил бы на Земле 36 т! Вещество это, следовательно, плотнее золота почти в 2 миллиона раз.43 О том, сколько должен весить кубический сантиметр такого вещества, взвешенный на поверхности самой звезды, мы побеседуем в главе V.

Немного лет назад ученые, конечно, считали бы немыслимым существование вещества в миллионы раз плотнее платины.

Бездны мироздания скрывают, вероятно, еще немало подобных диковинок природы. 

<< | >>
Источник: Яков Исидорович Перельман. Занимательная астрономия. 2012

Еще по теме Самое тяжелое вещество:

  1. «О СУДЕБНОЙ ПРАКТИКЕ ПО ДЕЛАМ О ПРЕСТУПЛЕНИЯХ, СВЯЗАННЫХ С НАРКОТИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ, ПСИХОТРОПНЫМИ, СИЛЬНОДЕЙСТВУЮЩИМИ И ЯДОВИТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ»
  2. Глава 10. Загрязнение почв тяжелыми металлами
  3. § 4. Загрязняющие веществав выхлопных газах автотранспорта
  4. Суточная потребность человека в основных пищевых веществах и их краткая характеристика
  5. Характеристика веществ неалиментарного характера
  6. Сердце вещества
  7. КЛАССИФИКАЦИЯЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
  8. Техногенное поступление тяжелых металлов с промышленными отходами. 
  9. Загрязнение почв тяжелыми металлами. 
  10. Самое тяжелое вещество
  11. Парадокс Алголя, или как звезды обмениваются веществом
  12. Раздел 1. Проблема чистоты материала и вещества