Они описаны в книгах и показаны в документальных фильмах об испытаниях ядерного оружия. После ядерного взрыва ударная волна идет от эпицентра взрыва во все стороны, затем она возвращается к эпицентру (рисунок №R-7.3).
В документальных фильмах об испытаниях ядерного оружия видно как воздушная ударная волна двигается в одну сторону, а затем эта же ударная волна возвращается, двигаясь в обратную сторону.
В момент взрыва атомных бомб больших мощностей это физическое явление повторяется несколько раз (рисунок №R-7.4).
Движение воздушной волны при ядерном взрыве большой мощности
(124) Рисунок №R-7.4
То есть, ударная волна вначале движется от эпицентра взрыва в разные стороны. Вокруг эпицентра образуется вакуум, который после прохождения ударной волны всасывает газ и пыль в свой объем. Масса газа и пыли со всех сторон движется к эпицентру и создается вторая ударная волна, направленная в эпицентр. Большая масса газа движется к центру бывшего взрыва, в центре эта масса сталкивается и вторая ударная волна, направленная к эпицентру взрыва отражается и движется в противоположную сторону, создавая третью ударную волну.
Третья ударная волна в эпицентре взрыва создает после себя область разряженного газа — вакуума, который после потери энергии третьей ударной волной будет всасывать газ и пыль из окружающего его пространства, создавая четвертую ударную волну направлению в эпицентр.
От состояния и плотности вещества или газа окружающего пространства, а также от мощности самого взрыва зависят время, скорость и количество повторений подобных динамических процессов. Аналогичные физические явления в земных условиях наблюдаются при взрывах мощных ядерных боезапасов и во время прохождения, и повторения волн цунами.
Данное физическое явление в условиях сильно разряженного газа, существующее в космическом пространстве пока еще не изучено.
Но мы попробуем спрогнозировать и смоделировать данный процесс, опираясь на существующие данные исследования космоса и физические законы.
Начальные условия:
— огромная масса ядерного взрывчатого вещества сконцентрирована в одном месте в виде белого карлика — ядра бывшей звезды, имеющей большую массу;
— окружающая среда представляет сильно разряженную газопылевую смесь с концентрацией от 10-3~10-4 до 108~1012 частиц в sm3;
— аэродинамические свойства окружающей среды, так как плотность материи очень низка, то и сопротивление движущейся массе очень мало, можно сказать почти незначительно. В условиях солнечной системы частицы солнечного ветра проходят расстояние почти
100 ua (а.е.) =1,49598 . 1013 =1,49598 . 1010 km, имея начальную скорость 700-1200 km/s.
При ядерном взрыве белого карлика звезды большой массы выделяется огромная энергия, разрывающая белый карлик и выбрасывающая всю массу вещества, из которого он состоит в разные направления космического пространства.
Так как плотность газа и пыли в космосе низкая, то масса, выброшенная из эпицентра взрыва, сохраняет свою высокую скорость еще долгое время. При этом она забирает с собой встречающиеся атомы и молекулы космического газа.
Возможно, в момент движения огромной массы материи с большой скоростью происходит всасывание частиц, газа и пыли из пространства в движущийся поток материи по закону Бернулли. Если это предположение справедливо, то объем вакуума вокруг эпицентра взрыва увеличивается и за счет эжекторного эффекта — всасывания.
Попробуем смоделировать движение материи белого карлика после его взрыва.
С этой задачей могут справиться специалисты, изучающие движение и воздействие взрывных волн в разряженных средах, в газовых и в жидких средах. Для простого понимания процессов, происходящих вокруг эпицентра после взрыва, подойдет и наш упрощенный анализ.
В природе и в физике существует много примеров, где встречаются подобные процессы.
1. Это взрывы в разных средах.
2. Выстрел из оружия тоже может подойти к нашему случаю. Так как в момент выстрела содержимое ствола (пуля, снаряд, газ) под воздействием взрыва малой мощности выбрасывается наружу. В оружейном стволе остается вакуум, который после выстрела засасывает газ, пыль и частицы из окружающей среды.
3. Цунами, хотя цунами не всегда являются результатом мощного взрыва, но некоторые процессы при этом явлении могут послужить для нас моделью, особенно повторяющееся движения волн, то в одну, то в другую сторону.
4. Движение частиц и физические процессы в воздушных и водяных воронках.
5. Процессы, происходящие при образовании и существовании смерча и циклонов.
Анализ данных процессов поможет нам понять физику процессов, происходящих в черной дыре, в аккреционном диске и галактиках.
Разберем и смоделируем процессы, происходящие после взрыва белого карлика звезды большой массы. Белый карлик звезды большой массы — это ядерная бомба огромной мощности. Зарядом этой бомбы являются уран U и плутоний Pu, а, возможно, и другие сверхтяжелые элементы периодической таблицы.
Взрыв этой бомбы размельчает и выбрасывает из эпицентра взрыва в космическое пространство всю массу белого карлика. Как правило, в момент взрыва урановой бомбы участвует всего около 10% ее массы. Если брать за основу такую цифру, то можно предположить, что в белом карлике в результате синтеза скопилась такая большая масса трансурановых элементов, что энергия взрыва 10% этой массы приводит к выбросу всей массы белого карлика из эпицентра во все стороны.
Если рассматривать звезду как равновесную систему, учитывая закон сохранения энергии, то энергия, выделяемая наружу в космическое пространство должна компенсироваться таким же выделением энергии вовнутрь звезды. Если энергия, выделяемая наружу, рассеивается в космическом пространстве, то энергия, выделяемая вовнутрь звезды, должна накапливаться (аккумулироваться).
Аккумулятором этой энергии Всевышний создал вещество в своем разнообразии. Это вещество и аккумулирует в себе ядерную энергию, выделенную внутри звезды за счет синтеза более тяжелых ядер атомов, а под воздействием силы тяжести эти тяжелые атомы собираются в ядре звезды и продолжают поглощать выделяемую энергию разных уровней и на разных уровнях.
Масса белого карлика, выброшенная из эпицентра взрыва, движется расширяющимся облаком, захватывая молекулы, частицы, атомы и пыль окружающего космического пространства и вовлекая их в это же движение, оставляя за собой вакуум. Этот процесс можно сравнить с действием поршня. По мере удаления от эпицентра взрыва объем выброшенного вещества увеличивается, плотность снижается, а центр массы остается на том же месте, на котором он был до взрыва, сохраняя параметры движения белого карлика.
С повышением объема и снижением плотности выброшенной массы, наступает момент, когда расстояние между частицами массы бывшего белого карлика увеличивается, молекулы и частицы межзвездного вещества не вытесняются движущейся массой, а просачиваются между ее частицами.
Это межзвездное вещество всасывается в движущийся поток материи и продолжает движение в общей массе. Если наше предположение, верно, то действие закона Бернулли всасывание газа и пыли в поток движущейся материи увеличивает объем вакуума и его глубину вокруг эпицентра взрыва. Чем больше масса белого карлика, тем мощнее взрыв, тем больше объем вакуума и его глубина вокруг эпицентра после взрыва. Чем мощнее взрыв, тем выше скорость частиц, тем сильнее всасывающий эффект, тем глубже и больше объем вакуума.
На параметры вакуума вокруг эпицентра взрыва влияет плотность газа и пыли в этой области космического пространства.
С увеличением плотности газа и пыли увеличивается сопротивление движению, следовательно, снижается скорость движения частиц в потоке выброшенной массы и уменьшаются объем и глубина вакуума. Влияние плотности вещества в космическом пространстве на процессы при образовании звезд и на их коллапс, еще необходимо изучать.