С увеличением температуры молекулы газа получают энергию, становятся подвижнее, способными занимать больший объем. А если объем ограничен, то увеличивается давление. Увеличение температуры ведет к разрушению межмолекулярных связей в газе, и газ переходит в атомарное состояние. При дальнейшем увеличении температуры рушатся связи между ядром и электронами в электронных оболочках. Вначале теряются электроны с внешних оболочек, а чем больше энергии получает атом, тем ближе к ядру электроны покидают свои уровни. В этот период появляется электронный газ, атомы становятся ионами — газ переходит в состояние плазмы. В этом состоянии за счет появления дополнительного электронного газа, который представляет собой высокоподвижные электроны, объем плазмы сильно увеличивается, а при ограничении объема увеличивается давление. При дальнейшем увеличении температуры все электроны покидают атомы и в газо-плазменной смеси появляются ядра атомов. То есть, газо-плазменная смесь может состоять из молекул газа, атомов газа, ионов атомов, электронов (электронного газа) и ядер атомов. Масса газо-плазменной смеси состоит:
MGP=Mg+ MA+ MIo+ Me+ MR + MGL + MO (5.3)
Где Mg — масса газа в газо-плазменной смеси;
MA — масса атомов в газо-плазменной смеси;
MIo — масса ионов в газо-плазменной смеси;
Me — масса электронного газа в газо-плазменной смеси;
MR — масса свободных ядер в газо-плазменной смеси;
MGL — масса вещества переходящего из жидкого и твердого состояний в газообразное состояние и плазму, и обратно из плазмы и газа в жидкое и твердое состояние, при изменении давления и температуры;
MO — масса неучтенных и нейтральных частиц.
Масса звезды:
MZ = MGP + MBK + mIz (5.4)
Где MBK — масса белого карлика (твердого ядра звезды);
mIz — масса излучения звезды в единицу времени.
Чтобы составить уравнение состояния газо-плазменной смеси, необходимо составить уравнения состояния для каждого слагаемого формулы (5.3), которую можно записать в более короткой форме:
Mj — масса j-того компонента формулы (5.3).
При составлении уравнения необходимо учесть влияние магнитных полей звезды на действие газо-плазменной смеси:
Где Φ — параметр магнитных полей;
ΔpMg — изменение давления газо-плазменной смеси под влиянием магнитных полей самой звезды;
vGP — объем газо-плазменной смеси;
fΦ(Φ; MGP) — функциональная зависимость от параметров магнитных полей звезды и массы газо-плазменной смеси MGP.
Уравнение состояния для газо-плазменной смеси будет иметь зависимость от массы смеси, температуры, химического состава и влияния магнитных и других полей:
pGP . vGP =f(MGP; T; Φ; x) (5.5)
f(MGP; T; Φ; x) — функциональная зависимость от параметров газо-плазменной смеси звезды.
Давление газо-плазменной смеси можно определить по формуле:
(5.6)
(5.8)
(5.6)
(5.10)
(5.7)
Для определения силы действующей на расширение звезды, необходимо давление газо-плазменной смеси умножить на площадь поверхности звезды:
Где SZ=4 . π. (RZ)2 — площадь поверхности звезды;
RZ – радиус звезды.
RBK – радиус твердого ядра звезды (белого карлика).
В конце жизни газо-плазменная смесь прогревается, стремится увеличить свой объем, плотность топлива ниже плотности в начале жизни. Термоядерный синтез затухает, сила сжатия уменьшается и остается меньше сил направленных на расширение газо-плазменной смеси. Звезда переходит в состояние красного гиганта, смесь расширяется, а давление снижается. Часть жидкого и твердого вещества звезды переходят в газообразное состояние, увеличивая объем и массу газо-плазменной смеси и красного гиганта. Раскаленная газо-плазменная смесь звезды вытесняет холодную космическую пыль и газ из занятого ею объема. Учитывая то, что звездный ветер поддерживал разряженное пространство вокруг звезды, расширение горячей газо-плазменной смеси не встретит большого сопротивления со стороны газа и пыли межзвездного пространства. Со стороны газовых потоков космического пространства ослабление или исчезновение звездного ветра создает вакуумную область в объеме гелиосферы звезды, куда всасывается и врывается холодный газовый поток из космического пространства. Далее идет процесс охлаждения газо-плазменной смеси звезды, в процессе которого плазма переходит в газовое состояние. Ядра атомов, ионы и электроны теряют энергию и скорость, что позволяет ядрам и ионам захватить свободные электроны. Электронный газ, занимающий большую часть объема, поглощается, объем газо-плазменной смеси быстро уменьшается.
Одновременно идет снижение объема смеси за счет охлаждения. Это приводит к очень быстрому уменьшению объема газо-плазменной смеси. Быстрое снижение объема смеси приводит к появлению дополнительного вакуума относительно очень низкого давления межзвездного газа. Вакуум, образованный вокруг ядра бывшей звезды всасывает пыль и газ из космического пространства. Если параметры звезды и газа окружающего космическое пространство соответствуют необходимым для возобновления синтеза значениям, то динамический процесс всасывания газа из космического пространства переходит в процесс сжатия атмосферы белого карлика с последующим возобновлением термоядерного синтеза в атмосфере белого карлика. Этот процесс повторно зажжет звезду. Если поблизости есть вторая звезда, то при соответствии необходимым характеристикам обоих звезд умирающая звезда засасывает газо-плазменную смесь второй еще горящей звезды с потоком газа и пыли окружающего их космического пространства.
Во второй звезде в короне, хромосфере и фотосфере образуется дыра из-за того, что часть вещества всасывается вакуумом вокруг белого карлика, и через эту дыру газо-плазменная смесь пытается расшириться и захватывается потоком, движущимся к умирающей звезде.
Факт вторичного зажигания звезды подтверждает гипотезу о том, что синтез в звездах происходит не в ядре, а в атмосфере.
Именно такой цепочкой физических событий можно объяснить повторное зажигание звезды вокруг белого карлика.
Итак, мы получили пока еще виртуальное уравнение состояния газо-плазменной смеси. Параметр Mj в полученном уравнении играет такую же значимую роль,
как и температура T, так как от соотношения масс компонентов Mj зависят общие характеристики газо-плазменной смеси звезды.
Более точный вывод уравнения состояния газо-плазменной смеси должны делать более компетентные исследователи.
Газо-плазменная смесь играет еще одну важную роль в конструкции звезды. Газо-плазменная смесь является амортизатором динамических процессов происходящих в атмосфере звезды. То есть, в результате динамических процессов в верхних слоях звезды на газо-плазменную смесь действует нагрузка, имеющая динамический характер. Эта динамическая нагрузка стремится к равномерному распределению по всему объему газо-плазменной смеси и через нее по поверхности белого карлика — ядра звезды, аналогично воздушной подушке и процессу распределения нагрузки в воздушной камере колеса автомобиля.
2. Сила, действующая на газо-плазменную смесь в результате вращения
звезды или центробежная сила Fω
На первый взгляд вывод формулы действия центробежных сил на газо-плазменную смесь не сложный и аналогичен выводу формулы для планет. Но при детальном рассмотрении поставленная задача оказывается не простой. В общем виде центробежная сила определяется по формуле: