Презентация по физике на тему "Эволюция и энергия горения звезд. Термоядерный синтез"

Эволюция и энергия горения звезд. Термоядерный синтез
Выполнила: Малёва Анастасия, группа 130

При нагреве смеси реагирующих ядер до очень высоких температур кинетическая энергия теплового движения ядер становится достаточно высокой для осуществления реакций ядерного синтеза, получившего название термоядерных реакций.
Управляемый термоядерный синтез (УТС) — синтез более тяжёлых атомных ядер из более лёгких с целью получения энергии, который, в отличие от взрывного термоядерного синтеза, носит управляемый характер. Управляемый термоядерный синтез отличается от традиционной ядерной энергетики тем, что в последней используется реакция распада, в ходе которой из тяжёлых ядер получаются более лёгкие ядра.

Изменение состава ядра называется ядерным превращением или ядерной реакцией. Ядерная реакция с увеличением количества нуклонов в ядре называется термоядерной реакцией или ядерным синтезом. Ядерная реакция с уменьшением количества нуклонов в ядре — ядерным распадом или делением ядра.

Эволюция звёзд

Процесс образования звезд происходит постоянно. Некоторые звезды образовались, когда на Земле уже был человек. Звезды образуются путем конденсации облаков разряженной газово-пылевой межзвездной среды. Из облаков под действием гравитации образуется плотный непрозрачный газовый шар. По мере его сжатия температура звездных недр повышается и оказывается достаточной для начала термоядерных реакций. При этом давление горячего газа внутри будущей звезды уравновешивает гравитационные силы и сжатие прекращается. Этот процесс продолжается недолго – от нескольких миллионов до ста миллионов лет (в зависимости от массы звезды).

Излучение звезды происходит за счет термоядерных реакций, протекающих в центральной части звезды. Продолжительность жизни звезд зависит от ее массы. Горячие звезды-гиганты, масса которых в 10-20 раз превышает массу Солнца, истратят свое «ядерное горючее» в течении нескольких миллионов лет. Наше Солнце и другие звезды такой же массы истратят «горючее» за 10-15 миллиардов лет.

Когда водорода в звезде не останется, выделение энергии прекращается, и гравитационные силы начинают сжимать такое ядро. Термоядерные реакции будут идти только на поверхности звезды. Светимость звезды и ее размеры должны возрасти, и звезда превращается в красный гигант. Когда температура сжимающегося гелиевого ядра звезды достигает 100-150 миллионов К, начинается реакция превращения гелия в углерод.

Красные гиганты быстро истощают запасы «ядерного горючего» и превращаются в белые карлики, если их масса близка к массе Солнца. В них термоядерные реакции прекратились, и они остывают, становясь невидимыми. Их размеры меньше размеров Земли, а масса сравнима с массой Солнца.

Звезды, масса которых в несколько раз превышают солнечную массу, превращаются в нейтронные звезды или в черные дыры. Такому превращению способствуют предшествующие катастрофические взрывы. Если оставшаяся после взрыва часть звезды имеет массу 1,5-2,7 массы Солнца, то она не может стать белым карликом.

Спасибо за внимание