Достижения исследователей космоса поражают воображение, существование нейтринных телескопов и гелиосейсмологии, способных заглянуть в недра Солнца, сегодня кажутся фантастикой. Высокая скорость технического развития способствует быстрому увеличению потока получаемой научно-исследовательской информации. К сожалению, на фоне исследовательского и технического прорыва, теоретическая база астрофизики отстала почти на сто лет, и представляет собой груду отдельных, противоречивых, не связанных друг с другом теорий. Большинство этих теорий противоречат друг другу и законам физики, говоря мягко, эти теории далеки даже от научной фантастики. Они основываются на устаревших физических концепциях, доминирующих в начале двадцатого века.
Почему были сделаны ошибки, ведь теории разрабатывали умные и образованные люди?
Во-первых, ошибки были допущены изначально, то есть в первых научных работах. Ошибки в последующих работах уводили теории еще дальше от истины.
Во-вторых, отсутствие необходимого количества объективной научно-исследовательской информации. Научно-техническое оборудование для исследования космического пространства было примитивным и не давало возможности получения полной и объективной исследовательской информации.
В-третьих, отсутствовала ядерная физика. Реальная физика звезд основывается на ядерной физике, то есть все, что происходит в звезде и со звездой необходимо рассматривать через законы ядерной физики. Но в начале прошлого века ядерная физика еще не существовала.
А это означает, что астрофизика почти весь прошлый век развивалась без участия ядерной физики, разрабатывались теории, которые изначально были ошибочными.
В-четвертых, исследователи космоса — это астрономы и теоретики, а не физики-ядерщики и не аналитики, что объясняет невысокое качество теоретических разработок.
В-пятых, при разработке теории о звездах и Солнце звезду рассматривали как физическое явление, а не как инженерное сооружение, ядерный реактор.
В нашей научной работе, звезда рассматривается как инженерное сооружение — ядерный реактор, который вырабатывает тепловую и ядерную энергии. Каждая составная часть звезды рассматривается как отдельный механизм, выполняющий свои рабочие функции, в этом инженерном устройстве.
1. Физические основы аналитической физики Солнца и звезд
Сегодня накопленный научно-исследовательский материал требует более серьезной обработки и анализа. Для того чтобы понять физику процессов происходящих в космосе нам необходимо проанализировать физические процессы, происходящие в земных условиях и спроецировать их на космические объекты. Рассмотрим некоторые физические процессы, которые помогут нам по-новому взглянуть на физические процессы в космическом пространстве. В современной астрофизике есть много ошибок и заблуждений, с которыми мы столкнемся и вынуждены будем их анализировать и опровергать. Такой ошибкой является мнение ученных о невозможности синтеза ядер тяжелых атомов в звездах.
1.1 Энергетический барьер ядер
В начале двадцатого века Эддингтон высказал гипотезу о выделении энергии в звездах за счет синтеза ядер атомом водорода в ядра атомов гелия. С тех пор у ученных идет спор о возможности синтеза в недрах звезд ядер более высоких масс, чем у гелия. По теоретическим расчетам температуры внутри звезды едва хватает для синтеза легких ядер, но практика говорит о том, что синтез тяжелых ядер в звездах существует. Следовательно, надо искать другие решения. В химический состав звезд, в том числе и Солнца, обнаружены тяжелые элементы. Существование тяжелых элементов в составе планет и Земли говорит об их синтезе в звездах. А если не в звездах, тогда где?!
История открытия 99-го (Es) и 100-го (Fm) элементов периодической таблицы при испытании водородной бомбы однозначно утверждает, синтез тяжелых элементов в звездах возможен. Если взрыва водородной бомбы хватило для синтеза 99-го (Es) и 100-го (Fm) элементов, то в звездах должны существовать условия для синтеза тяжелых ядер, так как мощность выделяемой энергии в звезде больше мощности бомбы.
Рассмотрим опыт человека по решению проблемы синтеза ядер.
Создание огромных температур в миллиарды и сотни миллиардов градусов пока невозможно. Но человек синтезирует ядра атомов периодической системы без нагрева до таких температур.
Рассмотрим способы синтеза ядер атомов применяемые человеком.
Первый способ: ускорители частиц.
Второй способ: используется в водородной бомбе. Сосуд с тритием и дейтерием окружают урановой атомной бомбой и взрывают ее.
В результате взрыва урановой бомбы, часть взорванного вещества вылетает наружу, а другая часть, по третьему закону Ньютона, с такой же силой сжимает дейтерий и тритий, что придает огромную скорость ядрам. Но это уже воздействие объемное и направленное в центральную область, что усиливает действие сжатия.
В результате получаем синтез ядер атомов, при температурах намного ниже рассчитанных.
Возникает, закономерный вопрос — если человек смог обойти теоретическое условие, почему в природе этого не может быть?
Почему человек считает, что природа глупее его?
В дальнейшем мы увидим, что природа не только не глупее человека, а во много раз рациональнее и экономичнее. Анализируя схемы и процессы, которые действуют в космосе, мы поймем, насколько все гениально создано, что однозначно доказывает существование Высшего разума — разума нашего Создателя.
Давайте разберем схему водородной бомбы более подробно.
1) область расположения легких ядер, дейтерия и трития,
2) область расположения урановой бомбы — взрывателя.
Схема водородной бомбы
(6) Рисунок № R-3.1.1
Немаловажную роль в рассмотренном нами процессе играет сама форма бомбы — шар. Именно эта форма дает концентрацию силы в центральной области, что и усиливает сжатие водородной составляющей бомбы, а, следовательно, и синтез легких ядер.
1.2. Шарообразная форма звезд
В ядерных процессах, происходящих в звездах, как ни парадоксально, одну из главных ролей, а возможно и самую главную, играет шарообразная форма звезды.
Именно она позволяет концентрировать энергию, выделяемую в звезде. Это удивительное свойство шарообразной формы сделало возможным синтез ядер в природе с наиболее экономичными параметрами. Форма и устройство водородной бомбы являются наглядным доказательством наших слов. На рисунке № R-3.1.2 мы видим простоту и гениальность шарообразной формы, которая позволяет сконцентрировать действие сил со всего объема в центр звезды.
(7) Рисунок № R-3.1.2
Из рисунка видно, что внешние слои шара имеют большее количество атомов (ядер), чем внутренние. Следовательно, при равномерном распределении выделения энергии по объему относительно числа ядер, выделение энергии будет больше в слоях, находящихся дальше от центра, так как с увеличением радиуса шара, увеличивается количество ядер (атомов) в слоях. Следовательно, выделение энергии в шаре будет работать на его сжатие.
Рассмотрим шар, состоящий из газа и жидкости с радиусом Ra, где A — точка на поверхности данного шара рисунке №R-3.1.3.
(8) Рисунок №R-3.1.3
Допустим, на поверхности шара действует сила F, направленная к центру.
На поверхности с точкой A под действием силы F создается давление, направленное к центру. Если опуститься в шар на глубину H на уровень точки N, мы окажемся на поверхности шара с радиусом Rn.
То есть Sa > Sn
Сила, действующая на площади Sa и Sn одна и та же, и равна F. Так как площадь поверхности шара с радиусом Rn меньше, следовательно, давление в точке N будет выше.
Из вышесказанного следует, что приближаясь к центру шара, давление создаваемое силой F и направленное в центр будет возрастать. Говоря другими словами, в нашем случае происходит концентрация (аккумуляция) силы в центр.
Свойство концентрации силы излучения энергии в центр является одним из самых важных свойств шарообразной формы. Возможно, что именно за счет этого свойства существуют процессы синтеза и легких, и тяжелых ядер в звездах.
Рассмотрим зависимость изменения динамического давления в звезде от ее размеров при условии, что динамическое давление на поверхности рассматриваемых нами звезд одинаковое и равно 1Pa. Рассмотрим случаи, когда радиус интересующей нас звезды равен: 1Rs — одному радиусу Солнца; 2Rs — двум радиусам Солнца; 3Rs — трем радиусам Солнца; 5Rs — пяти радиусам Солнца (Rs — радиус Солнца).
(9) График № G-3.1.1
Мы рассчитали изменение давления на разных уровнях, и по результатам расчетов был построен график №G-3.1.1. Из данного графика видно, что при увеличении радиуса звезды динамическое давление в ее недрах увеличивается в квадратной зависимости. Так, у звезды с радиусом в два раза больше радиуса Солнца на уровне радиуса Солнца давление будет в четыре раза больше, чем на поверхности Солнца. При радиусе звезды в три солнечных радиуса давление возрастает до девяти солнечных. При радиусе звезды в пять солнечных радиуса — до двадцати пяти.
На уровне 0,2 солнечных радиуса, где давление в звезде с радиусом Солнца увеличивается в 25 раз, давление в звезде с радиусом в два раза больше солнечного — давление увеличивается в 100 раз. В звезде с тремя радиусами Солнца давление в 225 раз больше, а в звезде с пятью радиусами Солнца давление в 625 раз больше. То есть, с увеличением радиуса звезды увеличивается давление сжатия ее недр в квадратной зависимости, что увеличивает скорость синтеза ядер и увеличивает вероятность синтеза тяжелых ядер.
Увеличение размеров звезды влияет на скорость синтеза не только за счет увеличения давления в звезде, но и за счет увеличения объема самой звезды, что позволяет увеличивать количество ядер участвующих в синтезе. Данное увеличение уже имеет кубическую зависимость как показано на графике №G-3.1.2. Так, увеличение радиуса звезды в 3 раза увеличивает объем звезды в 27 раз, при увеличении радиуса звезды в 4 раза объем увеличивается в 64 раза, при увеличении в 5 раз объем увеличивается в 125 раз.
Следовательно, при увеличении размеров звезды, увеличивается давление сжатия материи в ее недрах и количество этой материи, что приводит к увеличению скорости синтеза ядер и к увеличению синтеза более тяжелых ядер. Увеличение скорости синтеза в звезде сокращает время ее жизни, а увеличение количества тяжелых ядер приближает их массу к «критической».
У звезд с большими массами количество тяжелых ядер превышает «критическую» массу, что приводит к ядерному взрыву (коллапсу) звезды.
(10) График №G-3.1.2
Возможно, что именно увеличения объема звезды и давления в ней при увеличении ее размеров сокращает время жизни звезды и является причиной накопления тяжелых ядер атомов в ядре звезды (в белом карлике), что у тяжелых звезд приводит к коллапсу.
Из анализа, проведенного в этом разделе, можно сделать вывод, что сама форма звезды — шар, способна концентрировать и усиливать энергетические процессы.
Мы рассмотрели удивительные свойства шарообразной формы. Именно такая конструкция звезды как ядерного реактора способствует синтезу практически любых элементов периодической таблицы, а возможно, и сверхтяжелых ядер атомов находящихся за пределами периодической таблицы, которые в земных условиях не могут существовать.
1.3. Скорость ядер при синтезе
Мы знаем, что для синтеза двух и более ядер необходимо, чтобы хотя бы часть из них имели кинетическую энергию и скорость достаточную для преодоления кулоновского барьера.
Откуда у ядра берется кинетическая энергия для синтеза?
Рассмотрим интересующий нас процесс на примере трех ядер «A» и «B», которые после синтеза превратились в ядро «C». И это ядро «C» должно участвовать в следующих актах синтеза. Откуда у ядра «C» берется кинетическая энергия для синтеза?
Все очень просто. При синтезе ядер «A» и «B» их импульс передается ядру «C», но при этом акте синтеза выделяется энергия в виде излучения:
E=Δm . c2
Δm=ma+mb-mc
где ma — масса ядра «A»,
mb — масса ядра «B»,
mc — масса ядра «C»,
Δm — разница между суммой масс ядер до синтеза и массой полученного ядра «C» после синтеза (дефект массы),
c — скорость света.
Импульс от этого излучения также передается ядру «C», согласно третьему закону Ньютона.
Следовательно, импульс ядра «C» зависит от импульса ядер «A» и «B» и импульса полученного при излучении энергии Δm . c2.
мы видим, что на изменение скорости ядра «C» влияет выделенная энергия
EI = Δm . c2.
Возможен ли синтез тяжелых ядер в звездах?
Практика говорит – «Да, синтез тяжелых ядер в звездах происходит!».
Физики-теоретики прошлого столетия не учли динамические условия внутри звезд, скорости ядер и частиц полученные во время синтеза и форму самой звезды, которая, создает благоприятные условия для синтеза ядер всей периодической таблицы элементов.
Забегая вперед, как доказательство возможности синтеза тяжелых ядер в звездах, коротко мы рассмотрим полученный нами аналитический материал главы 4.«Анализ солнечного ветра».
В этой главе рассчитаны скорости ядер полученные при синтезе. Данные этих расчетов совпадают с параметрами солнечного ветра. Сравнивая результаты этих расчетов, с параметрами движущихся частиц в ускорителях частиц, мы видим, что ядра, полученные при синтезе, имеют такие же скорости, как и ядра ускоренные в ускорителях для производства синтеза тяжелых ядер.
В ускорителях частиц, скорость имеют легкие ядра, а ядра мишени не подвижны, в звезде, большая часть ядер участвующих в синтезе имеют высокие скорости, что облегчает синтез тяжелых ядер.
Рассмотрим примеры кулоновских барьеров для реакций протона-11p (11H), дейтрона-21d (21H) и альфа-частицы (42He) c тяжелыми ядрами 23290Th.
Для протона (p) и дейтрона (d) кулоновский барьер будет равен 15,1 MeV, для альфа-частицы (42He) – 30 MeV, при условии, что ядро мишени Th не подвижно.
Из расчетов энергий мы видим, что ядра, полученные при синтезе, имеют высокие скорости:
21H+21H=42He+23,84 MeV v~1918,8 km /s
31H+10n=42He+20,57 MeV v~1655,78 km /s
11p+11p=21H+ +β + ν + 1442,218 keV v~230,62 km /s
21H+10n=31H+657,426 keV v~668,2 km /s
Реакции 31H+10n=42He и 21H+10n=31H проходят без преодоления кулоновского барьера.
При реакции 21H+21H=42He выделяется 23,84 MeV, если учесть, что в звезде, ядра атомов мишени имеют высокие скорости, то с уверенностью можно сказать, что синтезированное ядро 42He преодолеет кулоновский барьер выше 30 MeV и сможет участвовать в синтезе ядер с Z>90. Тяжелые ядра насыщены и перенасыщены нейтронами, следовательно, для их насыщения нейтронами, необходимы и возможны реакции синтеза тяжелых ядер с нейтронами: AZX+10n = (A+1)ZX
Следовательно, возможны реакции синтеза тяжелых ядер с нейтронами с последующим выделением позитрона: AZX+10n = (A+1) (Z+1)Y++e
Для таких реакций синтеза преодолевать кулоновские барьеры не нужно!
Спектроскопия солнечной поверхности показывает наличие всех элементов периодической таблицы, включая трансурановые элементы.
То есть, спектроскопия Солнца дает нам информацию не о химическом составе звезды, а о синтезе ядер в верхних слоях звезды. Следовательно, в «активной зоне» мы видим синтез всех элементов периодической таблицы. Что доказывает наличие синтеза трансурановых элементов в звезде.
2.Физика Солнца и звезд
2.1. Энергетический анализ звезды (Солнца), как ядерного реактора
— Метод проведения энергетического анализа
В звезде происходит процесс превращения водорода в более тяжелые элементы периодической таблицы. Спрогнозировав возможные варианты данного процесса превращения можно определить события и процессы, происходящие внутри звезды. Зная события и процессы, происходящие внутри звезды, учитывая необходимые условия и конструктивные особенности для создания этих условий, событий и процессов, можно спрогнозировать строение звезды как реактора для синтеза ядер.
Теоретически составлены возможные цепочки синтеза ядер от водорода до ядер атомов с Z=111 и A=272 находящихся в конце периодической таблицы элементов. Составлены цепочки выделения энергий, анализ которых привел к выводу о необходимости корректировки современной физики звезд и Солнца и теорий об их строении. Устройство звезды мы рассматриваем как устройство ядерного реактора, в котором технически и технологически должны существовать условия для синтеза ядер атомов.
— Физические основы энергетического анализа
Звезда — это огромный ядерный реактор, в котором происходят ядерные реакции. Возможно ли существование такого огромного источника энергии и хранилища топлива одновременно без закона по которому это чудо управляется?
Одинаково ли выделение энергии в синтезе ядер атомов по всей периодической таблице с массовыми числами от 2 и более 200 (A>200)?
Почему при выделении огромной энергии звезду не разрывает?
На эти и некоторые другие вопросы ответит анализ выделения энергии во время синтеза ядер по цепочке от протона и нейтрона до самого тяжелого ядра с Z=111 и A=272.
Построим график №G-3.2.1 по этим данным.
(11) График №G-3.2.1
Из графика №G-3.2.1 (выделение энергии в синтезе ядер 13655Cs, 13656Ba, ядра Z=111, A=272) видно, что энергия, выделяемая во время синтеза, распределяется неравномерно по всей цепочке. Большая часть энергии выделяется на второй и третьей ступенях в синтезе изотопов водорода H и гелия He. Выделение энергии на следующих ступенях синтеза в несколько раз меньше, а в момент синтеза ядер с Z > 50 значение выделяемой энергии стремится к нулю и переходит в отрицательную зону, то есть синтез ядер в этой зоне идет с поглощением энергии. Хотя по времени выделение энергии для каждого акта синтеза мы определить не можем, но в данном случае это и не важно. Важно место, где будет выделена энергия. Так максимальное значение выделенной энергии приходится на изотопы ядер водорода H и гелия He. Так как водород и гелий являются самыми легкими атомами, то и расположены они в самых высоких слоях Солнца, следовательно, и максимальное значение выделенной энергии происходит в верхних слоях звезды. Избыточное выделение энергии в верхних слоях приводит к сжатию более низких слоев. Синтез тяжелых ядер, находящихся ближе к центру, идет с поглощением энергии, следовательно, энергетического сопротивления сжатию практически нет.
Эффект поглощения энергии в синтезе тяжелых ядер является положительным фактором для существования звезды.
Во-первых, энергия, выделяемая в синтезе ядер верхних слоев, не аккумулируется в центре в виде чистой энергии (кинетической энергии частиц) что, возможно, должно было бы привести к разрыву звезды, а поглощается в синтезе тяжелых ядер и возможно, запускает термоядерный синтез легких ядер, находящихся в более низких слоях газо-плазменной смеси. Этот новый эпицентр термоядерного синтеза (взрыва) под воздействием сил Архимеда должен подняться в верхние слои атмосферы звезды (в фотосферу и хромосферу).
Во-вторых, происходит накопление ядерной энергии в тяжелых ядрах, которая выделится в виде излучений и в энергии взрыва при коллапсе.
В-третьих, избыточная энергия, выделяемая в более высоких слоях, приводит не только к синтезу ядер, но и к сжатию материи звезды в низких слоях, что способствует образованию плотного ядра звезды — белого карлика.
Следовательно, можно сделать вывод, что синтез тяжелых и сверхтяжелых ядер — это одно из необходимых условий существования звезд, особенно тяжелых, которые в конце своей жизни колапсируют.
Следовательно, возможен вариант синтеза с участием одного любого исходного ядра и одного легкого (H, He, Li…). Данный вариант возможен:
— как основной, то есть синтез в звездах идет только таким путем;
— как основной вариант синтеза, только в звездах с малыми массами;
— как основной вариант синтеза в звездах в конце жизни, когда только у легких ядер достаточно выделяемой энергии для продолжения синтеза.
Для анализа рассмотрим два варианта синтеза:
1) в среде водорода H с Z=1, A=2 (H-2);
2) в среде He с Z=2, A=4 (He-4).
То есть ядро с Z=111, A=272 получено во время синтеза исходного ядра и ядер водорода H-2 (в среде водорода), и в момент синтеза исходного ядра и ядер гелия He-4 (в среде гелия He-4). Эти варианты интересны тем, что можно проанализировать случаи, когда синтез в звезде идет за счет энергии легких ядер, а у более тяжелых ядер нет достаточной энергии для синтеза между собой.
По данным расчетов построен график №G-3.2.2.
(12) График №G-3.2.2
Из графика №G-3.2.2, видно, что в рассматриваемом случае большая часть энергии выделяется в области синтеза легких ядер (H-2 и He-4). При дальнейшем синтезе ядра, выделение энергии во много раз меньше.
Следовательно, и в этом случае происходит сжатие центральных областей звезды, что подтверждает ранее полученные результаты и сделанные нами выводы.
Силы сжатия не только уплотняют материю звезды, но и удерживают ее газовую атмосферу.
Из расчетов и построенных по их результатам графиков видно, что максимальное выделение энергии происходит при синтезе легких ядер, которые концентрируются в верхних слоях звезды, и это подтверждает активность ядерных процессов в атмосферах звезд (Солнца).
— Выводы
— В звездах большая часть энергии выделяется при синтезе легких ядер, которые из-за малой массы находятся в более высоких слоях звезд, чем атомы тяжелых элементов и их ядра. Следовательно, большая часть энергии выделяется именно в верхних слоях.
— Возможно, под воздействием динамических процессов, проходящих в верхних слоях атмосферы, в средних или нижних слоях атмосферы звезды образовываются области термоядерной реакции синтеза легких ядер (ядерные взрывы). Эти области термоядерной реакции синтеза под воздействием силы Архимеда поднимаются в верхние слои атмосферы и образуют фотосферу и хромосферу.
— С увеличением массы ядер, выделение энергии в процессе синтеза снижается, а при синтезе тяжелых и сверхтяжелых ядер — энергия поглощается.
— Выделение большей энергии в верхних слоях сжимает внутренние слои звезды и удерживает атмосферу в ее объеме.
— В центральной части звезды под воздействием силы тяжести собираются тяжелые ядра, которые формируют и уплотняют белый карлик под давлением сжатия. Возможно, дальнейший синтез более тяжелых ядер идет на поверхности и внутри белого карлика. В белом карлике накапливаются тяжелые ядра, атомы и молекулы. Которые, после «смерти» звезды, являются причиной коллапса (взрыва).
— Энергия в момент синтеза ядер выделяется в разные стороны. Часть этой энергии выделяется и рассеивается в космическое пространство. Другая ее часть, направленная вовнутрь, повышает температуру, давление в газо-плазменной смеси (создания условий для синтеза ядер), генерирует процесс синтеза и поглощается при синтезе тяжелых ядер.
Часть энергии, выделенной вовнутрь звезды, поглощается тяжелыми ядрами атомов и аккумулируется в белом карлике, формируя и увеличивая его массу и размеры. Количество тяжелых атомов в ядре звезды (в белом карлике) увеличивается. Эти тяжелые ядра в условиях звезд являются природными аккумуляторами энергии.
— Большое выделение энергии в процессе синтеза легких ядер сообщает большую скорость этим ядрам, увеличивая их импульс. В синтезе более тяжелых ядер выделение энергии меньше, а значит меньше их скорость и импульс, следовательно, вероятность синтеза более тяжелых ядер снижается. У тяжелых и сверхтяжелых ядер в процессе синтеза, энергия и масса поглощаются, что снижает вероятность их синтеза между собой до нуля. Но вероятность синтеза тяжелых ядер под воздействием динамического давления со стороны более легких ядер (при их синтезе) существует. Существует вероятность синтеза и между тяжелыми ядрами за счет динамического сжатия вещества к центру звезды по принципу действия водородной бомбы.
3. Анализ солнечного ветра
3.1. Современные теории о солнечном ветре и о строении звезды
Одно из самых интересных природных явлений — солнечный ветер (или звездный ветер). Современные исследователи провели огромную работу по сбору информации о нем. Но, к сожалению, фундаментные теории о строении Солнца, написанные почти сто лет назад, также как и другие теории в современной астрофизике устарели и собранная информация остается без применения. В действительности также как анализ крови человека дает информацию о его здоровье, так и анализ параметров солнечного ветра может дать нам огромную информацию о строении и о состоянии звезды.
Строение Солнца
К пока еще действующей теории есть много вопросов, которые ставят ее правильность под сомнение.
1. Так как нагревание внешних слоев звезды идет из центра, то параметры этих внешних слоев должны быть почти стационарны и равномерны или плавно меняющимися. Скорость частиц в солнечном ветре должны быть так же стационарны или меняться в небольшом диапазоне.
Но параметры на поверхности Солнца изменяются не стационарно, скорости частиц разные и диапазон этих скоростей большой.
2. Если нагрев звезды идет из центра, то и температура всех частиц в солнечном ветре должна быть одинаковой. Фактически температура частиц разная.
3. Если скорость частицы зависит от воздействия магнитного поля, тогда ее скорость в солнечном ветре зависела бы и от заряда самой частицы. С увеличением заряда скорость частицы должна была бы увеличиваться. С учетом переменного магнитного поля ускорение заряженных частиц должно было быть переменным. Ускорение положительно заряженных частиц и замедление электронного газа, ускорение электронного газа и замедление положительных частиц.
Фактически максимальные скорости имеют частицы с небольшими зарядами, электроны, ядра водорода и гелия.
4. Нейтроны не подчиняются действию магнитных полей.
Если нейтроны рождаются в ядре Солнца, то вероятности добраться до внешних слоев звезды, сохранив высокую энергию, у них нет.
Фактически Солнце излучает нейтроны больших энергий и в большом количестве со всей поверхности. Время жизни нейтрона около 15 минут, что делает не возможным излучение с поверхности звезды нейтрона рожденного в его центре.
Painting with Solar Neutrons
Credit: NASA, CGRO, COMPTEL collaboration.
По материалам Астронет (astronet.ru)
(13) Рисунок №R-3.3.1
5. Рентгеновское излучение и γ-излучение Солнца.
Солнце в рентгеновских лучах (космическая лаборатория «Skylab»).
По материалам Астронет (astronet.ru)
(14) Рисунок №R-3.3.2
Аналогично излучению нейтронов рентгеновские и γ-лучи не могут сохранять свою высокую энергию, пройдя через всю толщину Солнца.
Карты и фотографии звезды, сделанные в рентгеновских и γ-лучах показывают области более интенсивного и менее интенсивного излучения.
6. Химический состав солнечного ветра не совпадает с химическим составом Солнца.
В химический состав Солнца входят все элементы периодической системы, включая уран. В химический состав солнечного ветра входят элементы от водорода до никеля и цинка.
7. Один из самых непонятных вопросов для исследователей, каким образом слои, расположенные вокруг ядра звезды, имеющие меньшую температуру, нагревают более горячие слои фотосферы, хромосферы и короны?
8. Нейтрино рождаются во время синтеза ядер водорода и гелия. Если синтез водорода и гелия происходит в ядре Солнца, то изменения в потоке нейтрино должны зависеть от изменений, проходящих в ядре или с ядром Солнца. Фактически изменения в потоке нейтрино соответствует изменению процессов в слоях атмосферы Солнца.
9. С точки зрения теории Эддингтона, согласно которой энергия выделяется в ядре звезды, природа темных пятен непонятна, точнее говоря, не объяснима.
3.2. Анализ фактических данных и прогнозирование конструкции
звезды как термоядерного реактора
Проведенный нами короткий анализ в 9-ти пунктах показывает расхождение между фактическими данными и теориями Эддингтона и Паркера о физике, строении звезды и природе солнечного ветра. Исходя из этого анализа, можно сделать выводы:
— Действующие на сегодняшний день теории о строении звезд, физике звезд и природе солнечного ветра устарели.
— Синтез ядер атомов происходит внутри звезды. Очаги термоядерного синтеза поднимаются в верхние слои атмосферы звезды в виде высокоэнергетической плазмы, образуя активную зону. Очаги термоядерного синтеза образуются в результате ядерных взрывов внутри звезды.
Термоядерный синтез с выделением большей части энергии идет не в ядре, а в верхних слоях атмосферы: фотосфере, хромосфере. Назовем эту область активной зоной.
Возможно, в состав активной зоны входят области, прилегающие к фотосфере и хромосфере: верхние слои зоны конвекции и нижние слои короны.
Только при такой конструкции возможно существование каждого перечисленного факта и его логическое объяснение.
1. Нестационарная скорость частиц в солнечном ветре объясняется разными импульсами, полученными этими частицами в разных реакциях синтеза при разном выделении энергии в этих реакциях.
Магнитные поля звезды оказывают влияния на скорости частиц в солнечном ветре, но не так значительны, как считалось раньше.
2. При синтезе в активной зоне (фотосфере, хромосфере) в разных реакциях синтеза выделяется разное количество энергии, следовательно, у частиц в солнечном ветре будет не только разная скорость, но и разная температура.
3. Скорости частиц зависят в большей степени от выделенной энергии в реакциях синтеза, в которых участвовали эти частицы. Так, при синтезе 4He из двух ядер водорода 2H=D, D+D=4He выделяется самое большое количество энергии, следовательно, в составе быстрого солнечного ветра должны присутствовать ядра 4He, что соответствует действительности.
4. Излучение нейтронов, рентгеновских и γ-лучей больших энергий можно объяснить существованием ядерных реакций в верхних слоях Солнца, что и является источником этих лучей. Если синтез проходил бы в ядре звезды, тогда разбираемые нами излучения, имели бы меньшую энергию и во много раз меньшую плотность.
5. На снимках γ-лучей и рентгене, в областях сильного и плотного излучения возможно, идет более интенсивный синтез ядер при которых излучается γ-лучи и рентген.
Горячая газо-плазменная смесь под воздействием высокого давления и температуры пытается расшириться и покинуть границы звезды. Препятствует этому расширению активная зона, в состав которой входят фотосфера и хромосфера. Очаги термоядерного синтеза собираются в объеме активной зоны и образуют оболочку звезды. Излучение активной зоны сдерживает расширение газо-плазменной смеси и удерживает ее в объеме звезды. С внешней стороны излучением из активной зоны является солнечный ветер.
Более высокоскоростное и более интенсивное излучение лучше сдерживает стремление газо-плазменной смеси прорваться через поверхность (активную зону) звезды.
В случае снижения интенсивности и мощности выделения энергии в процессе синтеза снижается интенсивность, мощность и скорость излучения в солнечном ветре. Следовательно, снижается импульс, сдерживающий газо-плазменную смесь от расширения и толщина активной зоны должна снижаться. При снижении толщены активной зоны и импульса излучения полученного в процессе синтеза, вероятность проникновения и прорыва частиц газо-плазменной смеси в космическое пространство через объем активной зоны увеличивается. Возможно, этим и можно объяснить существование коронарных дыр и темных пятен на поверхности звезды. Возможно, в областях, где наблюдаются коронарные дыры идут ядерные реакции, при которых, γ-лучи и рентген выделяются меньше.
6. Химический состав солнечного ветра.
Отличие химических составов Солнца и солнечного ветра можно объяснить тем, что энергия выделяется только при синтезе ядер легче Zn. С увеличением веса ядра энергия, выделяемая при его синтезе, уменьшается, а масса увеличивается. Следовательно, импульс, полученный ядром в процессе синтеза, уменьшается. Уменьшается и скорость ядра. Это происходит по двум причинам: снижение выделяемой энергии и увеличение массы ядра. Для преодоления гравитации звезды ядро должно иметь высокую скорость. После Zn синтез ядер идет при минимальном выделении энергии или при ее поглощении. Следовательно, ядра, полученные в результате такого синтеза, могут не иметь импульс, так как выделения энергии не происходит. Если среди таких ядер попадаются ядра, в момент синтеза которых выделяется энергия, то ее значение небольшое, а скорости не достаточно, чтобы войти в состав солнечного ветра.
7. Согласно предложенной нами теории, нагревание звезды происходит не от центра к периферии, а от верхних слоев атмосферы к центру и внутри газо-плазменной смеси в очагах термоядерного синтеза.
8. Так как нейтрино является индикатором синтеза ядер водорода и гелия, то, исходя из анализа нейтринного излучения звезды, можно определить места синтеза водорода и гелия. Период изменения излучения нейтрино у Солнца составляет 27 дней, что совпадает с периодом вращения внешних слоев атмосферы Солнца. И расположение области максимального излучения нейтрино так же совпадает с внешними слоями атмосферы Солнца. Следовательно, большая часть нейтрино рождается не в ядре, а в верхних слоях Солнца. Этот факт говорит о том, что большая часть синтеза ядер водорода и гелия происходит в верхних слоях Солнца.
Так как в процессе синтеза водорода и гелия выделяется максимальное количество энергии, то здесь же (в верхних слоях атмосферы) выделяется и большая часть энергии звезды.
(15) Рисунок №R-3.3.3
Анализ карты излучения нейтрино (рисунок №R-3.3.3) говорит, что максимальная плотность излучения нейтрино совпадает с расположением верхних слоев атмосферы звезды, а периодичность изменения этого излучения — 27 дней с периодом вращения этих же верхних слоев атмосферы. Из рисунка видно, что синтез легких ядер с выделением нейтрино, возможно, происходит и на поверхности ядра звезды, и в середине атмосферы. Возможно, в средней части происходит встреча динамических волн от нижних слоев активной зоны и волны от ядра звезды, возможно, часть составляющих динамических волн идущих от ядра являются отраженные динамические волны. В месте встречи этих волн, возможно, происходит термоядерный синтез, это мы видим на карте.
На карте излучения нейтрино рис. № R-3.3.3, видна область высокого выделения нейтрино на поверхности, или у поверхности вокруг ядра Солнца. Возможны три варианта событий происходящих в этой области:
— На поверхности ядра Солнца происходит деление и распад трансурановых и других ядер;
— У поверхности ядра Солнца происходит синтез легких ядер, за счет наличия отраженной динамической волны от поверхности ядра звезды.
— Смешанный вариант, на поверхности происходит деление и распад тяжелых ядер, а у поверхности ядра Солнца, происходит синтез легких ядер.
Для более серьезного анализа процесса термоядерного синтеза внутри Солнца необходимо исследовать динамику изменения нейтринного излучения во времени.
9. Темные пятна.
Природа и физика темных пятен неожиданно очень проста. Если мы рассмотрим устройство Солнца согласно нашей теории, то увидим, что темные пятна играют роль предохранительных клапанов в тепловом котле по имени Солнце.
3.3. Строение звезды
Рассмотрим предлагаемый нами возможный вариант устройства и принцип действия звезды как термоядерного реактора.
Мы предлагаем упрощенный подход к рассмотрению строения звезды, как к инженерной конструкции термоядерного реактора.
Звезда состоит из следующих конструктивных компонентов: ядра звезды, газо-плазменной смеси, активной зоны и короны.
— Корона
Корона звезды — это поток частиц, атомов, ядер атомов, изотопов, излучений, полный спектр электромагнитных излучений, имеющих высокую плотность и все, что входит в состав звездного ветра, имеющих высокую скорость и радиальное движение, направленное от поверхности (верхних слоев атмосферы, активной зоны) звезды.
Высокую скорость и радиальное направление движения, частицы, ядра и атомы, получают, участвуя в ядерных реакциях синтеза, распада, а, возможно, и деления в верхних слоях атмосферы звезды и при прорыве активной зоны газо-плазменной смесью через темные пятна на ее поверхности. В короне идут ядерные реакции с выделением энергии. Основу этих реакций составляет распад нестабильных ядер атомов, которые были синтезированы в активной зоне звезды. Возможны ядерные реакции синтеза в нижних слоях короны. Свечение короны, возможно, объясняется двумя факторами:
— высокой плотностью излучений из активной зоны;
— в короне происходят ядерные реакции распада, возможно, и синтеза с выделением энергии. Удаляясь от звезды, корона переходит в гелиосферу.
Является ли корона конструктивной частью звезды или нет, вопрос непростой. Исходя из известных нам фактов, можно утверждать, что корона не существует без звезды, и звезды нет без короны.
— Активная зона
Активная зона находится в верхних слоях атмосферы звезды, в ней осуществляется термоядерный синтез, энергия излучается не только во внешнее космическое пространство, но излучением, направленным вовнутрь звезды, сдерживается расширение газо-плазменной смеси находящейся под слоем активной зоны. Возможно, активна зона состоит из огромного количества источников излучений, которыми являются очаги термоядерного синтеза.
Следовательно, активна зона звезды является не только основным источником энергии, но и оболочкой звезды, как оболочкой (или корпусом) ядерного реактора.
В данном факте мы наблюдаем гениальное решение Нашего Создателя, который совместил основной источник энергии — активную зону и оболочку звезды в единой конструкции.
Еще одно гениальное решение этой конструкции заключается в том, что активная зона как оболочка (или корпус) звезды не является жесткой конструкцией.
Доказательство к сказанному мы видим при испытаниях водородных бомб.
При наземных и воздушных испытаниях раскаленные области, где происходили термоядерные реакции синтеза, поднимались в верхние слои атмосферы Земли и чем мощнее был заряд бомбы, тем выше поднимался раскаленный шар.
Активная зона пополняется очагами термоядерного синтеза, образующимися в газо-плазменной смеси и поднимаются в фотосферу, компенсируя уменьшение таких же очагов и утечку материи из активной зоны в виде излучения через хромосферу и корону.
Активная зона занимает объем фотосферы, хромосферы, а, возможно, и примыкающие к ним верхняя часть конвекционной зоны и нижняя часть короны.
Итак, активна зона в звезде является источником энергии и оболочкой звезды, которая удерживает массу газо-плазменной смеси в ее объеме, а с внешней стороны за счет излучения звездного ветра из активной зоны формирует пространство гелиосферы и сдерживает потоки газа и пыли из космоса.
Процессы, происходящие в активной зоне, создают не только противодавление, которое удерживает расширяющуюся газо-плазменную смесь, но и создают повышение температуры, давление и другие условия для синтеза легких и более тяжелых ядер внутри звезды, синтез которых осуществляется с выделением энергии, без выделения энергии или с поглощением энергии.
В течение жизни звезды накапливаются тяжелые ядра, при дальнейшем участии этих ядер в процессе синтеза происходит поглощение энергии. Назовем тяжелые ядра атомов, в процессе синтеза которых энергия не выделяется или поглощается — шлак. Нахождение этих ядер в активной зоне даже при не очень больших концентрациях может гасить термоядерный синтез. В звезде происходит автоматическая утилизация таких ядер. Под воздействием силы тяжести тяжелые ядра и атомы опускаются, и концентрируется в центре звезды — в ядре. Под воздействием избыточного давления создаваемого активной зоной вещество, находящееся в ядре уплотняется (упаковывается, сжимается).
Плотность увеличивается, возможно, синтез продолжается, но уже с поглощением энергии. Давление, созданное активной зоной на поверхности звезды с приближением к центру — ядру, возрастает.
Приближаясь к центру звезды, R уменьшается, а давление p растет в квадратной зависимости, что создает условия для сжатия ядра звезды и дальнейшего синтеза ядер атомов, как в ядре, так и в газо-плазменной смеси.
— Воздействие динамического давления на поддержание термоядерного синтеза в звезде
Динамическое давление в звезде создается в результате выделения энергии в процессе термоядерного синтеза. Большая часть энергии выделяется в активной зоне, следовательно, основным источником динамического давления является активная зона.
Для понимания данного физического процесса мы должны вернуться к рассмотрению устройства и принципа действия водородной бомбы. Напомним ее устройство. В центре бомбы находится объем с водородным топливом, который со всех сторон окружает заряд урановой бомбы. Взрыв урановой бомбы сжимает заряд водородной бомбы и запускает термоядерный процесс. Происходит взрыв водородной бомбы.
1 — область расположения легких ядер, дейтерия и трития;
2 — область расположения урановой бомбы (взрыватель).
«Схема водородной бомбы» (из главы «Физические основы аналитической астрофизики»)
(16) Рисунок №R-3.3.4
Возможно, такой же процесс происходит и в звездах. Ударные волны, рожденные в активной зоне в верхних слоях атмосферы звезды направленные в центр, сжимают топливо внутри газо-плазменной смеси и запускают очередную термоядерную реакцию синтеза в звезде. Возможна детонация термоядерных взрывов и внутри газо-плазменной смеси от ударных волн, идущих из активной зоны и отраженной от ядра звезды, или в начале термоядерного синтеза в нижних слоях звезды. Возможно, на это указывают области повышенного излучения нейтрино на карте излучения нейтрино Солнцем (рисунок №R — 3.3.3).
— Газо-плазменная смесь
Газо-плазменная смесь выполняет несколько функций.
Во-первых, это хранилище топлива.
Во-вторых, это идеальный энергоноситель, как внутри звезды в виде теплоносителя, так и снаружи звезды в виде кинетической энергии излучения.
В-третьих, в совокупности со всей массой звезды, это топливный фильтр. В нем легкие ядра, атомы и молекулы, в синтезе которых выделяется энергия, поднимаются вверх к активной зоне. А шлаки (тяжелые ядра) под воздействием своего веса опускаются вниз, скапливаются в центре звезды в ядре и образуют белый карлик.
В-четвертых, под воздействием повышенной температуры в слоях газо-плазменной смеси происходит распаковка топлива. То есть, с приближением топлива к активной зоне оно (топливо) под воздействием температуры переходит от сжатого состояния в газообразное, затем в плазменное с частицами, имеющими большие скорости.
В-пятых, распределяет более равномерно давление и температуру внутри звезды и по поверхности ядра белого карлика.
В-шестых, возможно, под воздействием давления в газо-плазменной смеси топливо подается в активную зону для поддержания синтеза.
Как видно из нашего анализа, газо-плазменная смесь нагревается, получая большую часть тепла от верхних слоев атмосферы звезды, а не из ее центра. Именно данный факт дает нам ключи к разгадке тайн темных пятен на поверхности Солнца и секретов солнечного ветра.
— Темные пятна на поверхности Солнца
Темные пятна на Солнце очень интересное и простое явление, которое не могут понять исследователи, потому, что современная теория о строении Солнца ошибочна. Если смотреть на данное явление с позиции теории Эддингтона, то не понятна необходимость существования и назначение темных пятен.
Для того чтобы понять роль темных пятен нам необходимо рассмотреть физику тепловых процессов проходящих в звезде с позиции, предлагаемой нами теории.
Мы установили, что нагревание газо-плазменной смеси происходит не от ядра звезды, а от верхних слоев атмосферы (от активной зоны) и, возможно, от очагов термоядерного синтеза находящихся в газо-плазменной смеси, которые перемещаются к активной зоне. Ориентировочно в объем активной зоны входят фотосфера и хромосфера. Активная зона является не только источником энергии, но и не жестким корпусом звезды как термоядерного реактора. Так как оболочка звезды (активная зона) не жесткая конструкция, то она имеет свойство сжиматься, или растягиваться (деформироваться) под воздействием процессов, происходящих в газо-плазменной смеси. Синтез ядер атомов возможен во всем объеме звезды. Во внутреннем объеме тоже возможно существование областей выделяющих энергию. Увеличение объема газо-плазменной смеси приводит к растягиванию не жесткой оболочки звезды, то есть к растягиванию активной зоны. При достижении параметров газо-плазменной смеси (температуры, давления) критических значений происходит увеличение объема газо-плазменной смеси, что приводит к растягиванию активной зоны как не жесткой оболочки и прорыву ее изнутри в местах наименьшей толщины активной зоны. Этот разрыв мы наблюдаем в виде темных пятен на поверхности Солнца. Прорыв активной зоны происходит и при мощных ядерных взрывах внутри звезды. Такие ядерные взрывы возможны как в процессе синтеза легких ядер, так и в момент деления тяжелых.
То есть, внутри звезды, в небольшом объеме, возможно на поверхности ее ядра в процессе термоядерного синтеза накапливается масса трансурановых элементов больше значения критической массы. В этой над критической массе и происходит ядерный взрыв с выделением большего количества энергии. Возможен вариант, когда происходит наложение динамических процессов от ядерного взрыва массы трансурановых элементов и от ядерных взрывов термоядерного синтеза. Это наложение динамических процессов рождает новые ядерные взрывы внутри звезды, которые прорывают активную зону, образуя в ней дыры – «темные пятна». Через образовавшиеся дыры в активной зоне под воздействием повышенного давления часть газо-плазменной смеси выбрасывается в космическое пространство. Часть вырвавшейся массы, у которой скорость не достаточна, для преодоления притяжения звезды возвращается, создавая спикулы.
Другая часть вырвавшейся массы, имеющая высокую скорость, войдет в состав солнечного ветра.
В данной конструкции оболочки звезды мы видим еще одно гениальное техническое решение. Если бы оболочка звезды была жесткой, то перегрев газо-плазменной смеси привел бы к тепловому взрыву и разрушению всей оболочки, что мы наблюдаем при взрывах тепловых котлов и ядерных реакторов. В данном техническом решении нет жесткой оболочки, конструктивно совмещены оболочка звезды как корпус ядерного реактора и аварийно-предохранительные клапаны по превышению давления в газо-плазменной смеси, роль которых выполняют темные пятна. То есть, активная зона звезды является одновременно:
1. источником энергии;
2. оболочкой звезды;
3. системой аварийно-предохранительных клапанов по превышению давления в газо-плазменной смеси.
Если сравнивать звезду с тепловым котлом, то темные пятна на Солнце играют роль предохранительных клапанов, сбрасывающих (снижающих) избыточное давление путем выброса газа и плазмы наружу, предохраняя котел от теплового взрыва.
В звезде возможность теплового взрыва исключена за счет отсутствия прочной оболочки, что делает возможным появление темных пятен.
— Ядро звезды
Как мы уже утверждали, в ядре звезды собираются шлаки и под воздействием динамического давления прессуются в белый карлик.
Возможно, что в ядре звезды выше поверхности белого карлика расположен слой сжатого топлива, слой молекул и атомов легких элементов — водорода, гелия и др. То есть, шар из шлаков — белый карлик погружен в шар большего радиуса, состоящего из сжатого топлива.
Области, где происходит термоядерный синтез, поднимаются в верхние слои атмосферы.
3.4. Солнечный ветер
Мы рассмотрели, как устроено Солнце по новой разработанной нами теории, основанной на законах классической физики. Если опираться на данную теорию, мы видим, что информация о солнечном ветре дает нам бесценные знания о звезде и принимает совсем другое, более весомое значение. Для анализа солнечного ветра необходимо определить источники и природу его образования.
— Источники солнечного ветра
Источниками солнечного ветра являются:
— активная зона — зона (объем), где происходит термоядерный синтез с выделением большей части энергии. Это верхняя часть атмосферы: фотосфера, хромосфера, и нижняя часть короны;
— темные пятна на поверхности Солнца, места прорыва газо-плазменной смеси, через активную зону. Возможно, к этому списку можно отнести и коронарные дыры, но для этого необходимо более глубокое их изучение.
— Природа образования солнечного ветра
В активной зоне происходят термоядерные реакции синтеза, в которых ядра и частицы получают импульс в момент выделения энергии и входят в состав солнечного ветра.
В темном пятне происходит дросселирование газо-плазменной смеси в космическое пространство (рисунок №R-3.3.5) и выброс газо-плазменной смеси при ядерных взрывах внутри звезд (рисунок №R-3.3.6). Частицы, атомы и ядра получают высокую скорость за счет истечения в космическое пространство газа и плазмы через дыру в активной зоне. Так как внутри звезды газо-плазменная смесь имеет высокие значения температуры и давления, в этом случае возможно попадание в состав солнечного ветра ядер тяжелее Zn и ядер, синтез которых происходит, без выделения энергии или с минимальным ее выделением.
(17) Рисунок №R-3.3.5
Причинами мощных солнечных вспышек с образованием темных пятен могут являться мощные ядерные взрывы внутри звезды.
Мощные взрывы внутри звезды происходят при генерации термоядерного синтеза, и возможно, в результате ядерных реакций деления при накоплении тяжелых ядер. Мощные кратковременные взрывы являются скоротечным выделением огромного количества энергии внутри звезды. То есть, выделенная энергии внутри звезды, может превышать возможность звезды поглощать и своевременно перерабатывать эту энергию.
В таких случаях наступают критические моменты, когда концентрация и выделение энергии внутри звезды, больше выделяемой энергии из активной зоны, направленной в внутрь светила. В таких случаях происходит прорыв активной зоны и «лишняя» энергия выбрасывается в космос. Если бы оболочка звезды была бы жесткой, или выделение большого количества энергии происходило бы дольше по времени, то звезда бы разрушилась. Следовательно, активная зона звезды является не только предохранительным клапаном для газо-плазменной смеси, но и энергетическим предохранителем, сбрасывая критическое количество энергии в космическое пространство, спасая звезду от разрушения и гибели.
(18) Рисунок №R-3.3.6