
Современные проблемы физики / PhysicalReviewpdf / Vasil'ev-1
.pdf
THE EVOLUTION OF THE
UNIVERSE
A. N. VASIL’EV
A modern theory of the Big Bang explaining the evolution of the Universe observed is briefly discussed.
З ТЪ‡Ъ¸В Н ‡ЪНУ ЛБО‡„‡- ВЪТfl ТУ‚ ВПВММ‡fl ЪВУ-Лfl ЕУО¸¯У„У ЗБ ˚‚‡, У·˙flТМfl˛˘‡fl ˝‚УО˛- ˆЛ˛ М‡·О˛‰‡ВПУИ ЗТВОВММУИ.
© LJÒËθ‚ Ä.ç., 1996
82
щЗйгысаь ЗлЦгЦззйв
Д. з. ЗДлагъЦЗ
л‡МНЪ-иВЪВ ·Ы „ТНЛИ „УТЫ‰‡ ТЪ‚ВММ˚И ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ
д‡ ЪЛМ‡ МУ˜МУ„У МВ·‡ Ф В‰ТЪ‡‚ОflВЪТfl М‡·О˛‰‡- ЪВО˛ МВНУЪУ ˚П ˝Ъ‡ОУМУП ТЪ‡·ЛО¸МУТЪЛ ФУ Т ‡‚МВМЛ˛ Т УН ЫК‡˛˘ЛПЛ В„У Ф УˆВТТ‡ПЛ М‡ бВПОВ Л ‚ У·˘ВТЪ‚В: М‡ Ф УЪflКВМЛЛ ‚ТВИ КЛБМЛ ˜ВОУ‚ВН‡ ‚Л- ‰ЛП˚В Б‚ВБ‰˚ ТУı ‡Мfl˛Ъ МВЛБПВММ˚ПЛ Т‚УЛ ФУОУКВМЛfl Л fl НУТЪЛ, ТУı ‡МflВЪТfl Ф Л‚˚˜М˚И ЛТЫМУН ТУБ‚ВБ‰ЛИ, Л ˝ЪУ В‰ЛМУУ· ‡БЛВ М‡ Ы¯‡ВЪТfl ОЛ¯¸ Б‡- ПВЪМ˚П ‰‚ЛКВМЛВП МВ·УО¸¯У„У ˜ЛТО‡ У·˙ВНЪУ‚ ЪЛ- Ф‡ ФО‡МВЪ ЛОЛ НУПВЪ, УЪМУТfl˘ЛıТfl Н М‡¯ВИ лУОМВ˜- МУИ ТЛТЪВПВ.
зУ ˝ЪУ ФВ ‚УВ ‚ФВ˜‡ЪОВМЛВ МВЛБПВММУТЪЛ УН Ы- К‡˛˘ВИ М‡Т ЗТВОВММУИ ‚ ‰ВИТЪ‚ЛЪВО¸МУТЪЛ У·- П‡М˜Л‚У: УМ‡ ˝‚УО˛ˆЛУМЛ ЫВЪ, Л ˝Ъ‡ ˝‚УО˛ˆЛfl, Т ‡‚МЛЪВО¸МУ ПВ‰ОВММ‡fl ТВИ˜‡Т, М‡ ‡ММЛı ˝Ъ‡Ф‡ı ·˚О‡ МВ‚УУ· ‡БЛПУ ·˚ТЪ УИ, Ъ‡Н ˜ЪУ ТВ ¸ВБМ˚В Н‡- ˜ВТЪ‚ВММ˚В ЛБПВМВМЛfl ТУТЪУflМЛfl ЗТВОВММУИ Ф У- ЛТıУ‰ЛОЛ Б‡ ‰УОЛ ТВНЫМ‰˚. иУ ТУ‚ ВПВММ˚П Ф В‰- ТЪ‡‚ОВМЛflП, М‡·О˛‰‡ВП‡fl М‡ПЛ ТВИ˜‡Т ЗТВОВММ‡fl ‚УБМЛНО‡ УНУОУ 15 ПЛООЛ‡ ‰У‚ ОВЪ М‡Б‡‰ ЛБ МВНУЪУ У„У М‡˜‡О¸МУ„У “ТЛМ„ЫОfl МУ„У” ТУТЪУflМЛfl Т ·ВТНУМВ˜МУ ·УО¸¯ЛПЛ ЪВПФВ ‡ЪЫ УИ Л ФОУЪМУТЪ¸˛ Л Т ЪВı ФУ МВФ В ˚‚МУ ‡Т¯Л flВЪТfl Л УıО‡К‰‡ВЪТfl. лУ„О‡ТМУ ˝ЪУИ ЪВУ ЛЛ ЕУО¸¯У„У ЗБ ˚‚‡, ‰‡О¸МВИ- ¯‡fl ˝‚УО˛ˆЛfl Б‡‚ЛТЛЪ УЪ ЛБПВ ЛПУ„У ˝НТФВ ЛПВМ- Ъ‡О¸МУ Ф‡ ‡ПВЪ ‡ ρ – Т В‰МВИ ФОУЪМУТЪЛ ‚В˘ВТЪ‚‡ ‚ ТУ‚ ВПВММУИ ЗТВОВММУИ. ЦТОЛ ρ ПВМ¸¯В МВНУЪУ-У„У (ЛБ‚ВТЪМУ„У ЛБ ЪВУ ЛЛ) Н ЛЪЛ˜ВТНУ„У БМ‡˜В- МЛfl ρc , ЗТВОВММ‡fl ·Ы‰ВЪ ‡Т¯Л flЪ¸Тfl ‚В˜МУ; ВТОЛ КВ ρ > ρc , ЪУ Ф УˆВТТ ‡Т¯Л ВМЛfl НУ„‰‡-МЛ·Ы‰¸ УТ- Ъ‡МУ‚ЛЪТfl Л М‡˜МВЪТfl У· ‡ЪМ‡fl Щ‡Б‡ ТК‡ЪЛfl, ‚УБ- ‚ ‡˘‡˛˘‡fl Н ЛТıУ‰МУПЫ ТЛМ„ЫОfl МУПЫ ТУТЪУflМЛ˛. лУ‚ ВПВММ˚В ˝НТФВ ЛПВМЪ‡О¸М˚В ‰‡ММ˚В УЪМУТЛЪВО¸МУ ‚ВОЛ˜ЛМ˚ ρ В˘В МВ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ М‡- ‰ВКМ˚, ˜ЪУ·˚ Т‰ВО‡Ъ¸ У‰МУБМ‡˜М˚И ‚˚·У ПВК‰Ы ‰‚ЫПfl ‚‡ Л‡МЪ‡ПЛ ·Ы‰Ы˘В„У ЗТВОВММУИ.
ЦТЪ¸ fl‰ ‚УФ УТУ‚, М‡ НУЪУ ˚В ЪВУ Лfl ЕУО¸¯У„У ЗБ ˚‚‡ УЪ‚ВЪЛЪ¸ ФУН‡ МВ ПУКВЪ, У‰М‡НУ УТМУ‚М˚В ВВ ФУОУКВМЛfl У·УТМУ‚‡М˚ М‡‰ВКМ˚ПЛ ˝НТФВ ЛПВМ- Ъ‡О¸М˚ПЛ ‰‡ММ˚ПЛ, ‡ ТУ‚ ВПВММ˚И Ы У‚ВМ¸ ЪВУ В- ЪЛ˜ВТНУИ ЩЛБЛНЛ ФУБ‚УОflВЪ ‚ФУОМВ ‰УТЪУ‚В МУ УФЛТ‡Ъ¸ ˝‚УО˛ˆЛ˛ Ъ‡НУИ ТЛТЪВП˚ ‚У ‚ ВПВМЛ, Б‡ ЛТНО˛˜ВМЛВП Т‡ПУ„У М‡˜‡О¸МУ„У ˝Ъ‡Ф‡ – ФУ fl‰Н‡ ТУЪУИ ‰УОЛ ТВНЫМ‰˚ УЪ “М‡˜‡О‡ ПЛ ‡”. СОfl ЪВУ ЛЛ ‚‡КМУ, ˜ЪУ ˝Ъ‡ МВУФ В‰ВОВММУТЪ¸ М‡ М‡˜‡О¸МУП ˝Ъ‡- ФВ Щ‡НЪЛ˜ВТНЛ УН‡Б˚‚‡ВЪТfl МВТЫ˘ВТЪ‚ВММУИ, ФУТНУО¸НЫ У· ‡БЫ˛˘ВВТfl ФУТОВ Ф УıУК‰ВМЛfl ‰‡ММУ„У ˝Ъ‡Ф‡ ТУТЪУflМЛВ ЗТВОВММУИ Л В„У ФУТОВ‰Ы˛˘Ы˛ ˝‚УО˛ˆЛ˛ ПУКМУ УФЛТ‡Ъ¸ ‚ФУОМВ ‰УТЪУ‚В МУ.
б‡НУМ˜Л‚ М‡ ˝ЪУП У·˘ВВ ‚‚В‰ВМЛВ, ФВ ВıУ‰ЛП Н ·УОВВ ФУ‰ У·МУПЫ ЛБОУКВМЛ˛ ЪВУ ЛЛ ЕУО¸¯У„У ЗБ ˚‚‡ Л ФУ УК‰‡ВП˚ı В˛ Ф У·ОВП. йТМУ‚М˚ПЛ
лйкйлйЗлдав йЕкДбйЗДнЦгъзхв ЬмкзДг, ‹2, 1996

˝НТФВ ЛПВМЪ‡О¸М˚ПЛ УТМУ‚‡МЛflПЛ ‰‡ММУИ ЪВУ ЛЛ fl‚Оfl˛ЪТfl ТОВ‰Ы˛˘ЛВ Ъ Л:
1)燷≇ÂÏÓ “ ‡Á·Â„‡ÌË” ‰‡ÎÂÍËı „‡Î‡ÍÚËÍ, ÔÓ‰˜ËÌfl˛˘ÂÂÒfl Á‡ÍÓÌÛ ï‡··Î‡ υ = RH.
2)йЪН ˚ЪЛВ ‚ 1964 „У‰Ы к. иВМБЛ‡ТУП Л А. ЗЛО¸- ТУМУП НУТПЛ˜ВТНУ„У ЩУМ‡ “ ВОЛНЪУ‚У„У ЛБОЫ˜В- МЛfl”, ФУ ЛМЪВМТЛ‚МУТЪЛ Л ТФВНЪ ‡О¸МУПЫ ТУТЪ‡‚Ы ˝Н‚Л‚‡ОВМЪМУ„У ЛБОЫ˜ВМЛ˛ ˜В МУ„У ЪВО‡ Т ЪВПФВ ‡- ЪЫ УИ УНУОУ 3 K („ ‡‰ЫТ˚ дВО¸‚ЛМ‡).
3)з‡·О˛‰‡ВП˚И ıЛПЛ˜ВТНЛИ ТУТЪ‡‚ ЗТВОВММУИ, ТУТЪУfl˘ВИ Ф Л·ОЛБЛЪВО¸МУ ЛБ 3/4 (ФУ П‡ТТВ) ‚У‰У-У‰‡ Л 1/4 „ВОЛfl Т МВ·УО¸¯УИ (ФУ fl‰Н‡ У‰МУ„У Ф У- ˆВМЪ‡) Ф ЛПВТ¸˛ Ф У˜Лı ˝ОВПВМЪУ‚.
СОfl УФЛТ‡МЛfl ˝‚УО˛ˆЛЛ ФУТОВ ФВ ‚УИ ТУЪУИ ‰У- ОЛ ТВНЫМ‰˚ ЛТФУО¸БЫ˛ЪТfl ТОВ‰Ы˛˘ЛВ ‡Б‰ВО˚ ЪВУ-ВЪЛ˜ВТНУИ ЩЛБЛНЛ:
1)‡‚МУ‚ВТМ‡fl ТЪ‡ЪЩЛБЛН‡, „О‡‚М˚П У· ‡БУП ВВ УТМУ‚М˚В Ф ЛМˆЛФ˚ Л ЪВУ Лfl ВОflЪЛ‚ЛТЪТНУ„У Л‰В- ‡О¸МУ„У „‡Б‡;
2)У·˘‡fl ЪВУ Лfl УЪМУТЛЪВО¸МУТЪЛ щИМ¯ЪВИМ‡, ‚ ˜‡ТЪМУТЪЛ НУТПУОУ„Л˜ВТН‡fl ПУ‰ВО¸ о Л‰П‡М‡ ‡Т- ¯Л fl˛˘ВИТfl ‚ТВОВММУИ;
3)МВНУЪУ ˚В Т‚В‰ВМЛfl ЛБ ЩЛБЛНЛ ˝ОВПВМЪ‡ М˚ı ˜‡ТЪЛˆ: ТФЛТУН УТМУ‚М˚ı ˜‡ТЪЛˆ, Лı ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛНЛ, ЪЛФ˚ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl, Б‡НУМ˚ ТУı ‡МВМЛfl.
ЗТВ МЫКМ˚В Т‚В‰ВМЛfl Л Б‡НУМУПВ МУТЪЛ ЛБ ˝ЪЛı‡Б‰ВОУ‚ fl‚Оfl˛ЪТfl М‡‰ВКМУ ЫТЪ‡МУ‚ОВММ˚ПЛ, ФУ- ˝ЪУПЫ ФУОЫ˜‡ВПЫ˛ Т Лı ФУПУ˘¸˛ ЛМЩУ П‡ˆЛ˛ УЪМУТЛЪВО¸МУ ˝‚УО˛ˆЛЛ ТЛТЪВП˚ ПУКМУ Т˜ЛЪ‡Ъ¸ ‚ФУОМВ ‰УТЪУ‚В МУИ. и ЛМˆЛФЛ‡О¸М˚В Ъ Ы‰МУТЪЛ ‚УБМЛН‡˛Ъ ОЛ¯¸ Ф Л ФУФ˚ЪНВ Ф У‰‚ЛМЫЪ¸Тfl В˘В ·ОЛКВ Н “М‡˜‡ОЫ ПЛ ‡”, Ъ.В. ‚МЫЪ ¸ ФВ ‚УИ ТУЪУИ ‰У- ОЛ ТВНЫМ‰˚. СОfl ˝ЪУ„У МЫКМ˚ М‡‰ВКМ˚В Т‚В‰ВМЛfl У ЩЛБЛНВ ˝ОВПВМЪ‡ М˚ı ˜‡ТЪЛˆ ‚ У·О‡ТЪЛ Т‚В ı‚˚ТУНЛı ˝МВ „ЛИ, НУЪУ ˚ПЛ П˚ ТВИ˜‡Т МВ ‡ТФУО‡„‡ВП, ФУТНУО¸НЫ Ъ‡НЛВ ˝МВ „ЛЛ МВ‰УТЪЛКЛП˚ М‡ БВПМ˚ı ЫТНУ ЛЪВОflı. и Л ‰‡О¸МВИ¯ВП Ф У‰‚ЛКВМЛЛ Н М‡- ˜‡ОЫ ПЛ ‡ П˚ ‚ Н‡НУИ-ЪУ ПУПВМЪ ТЪУОНМВПТfl Т В˘В ·УОВВ Ъ Ы‰МУИ Ф У·ОВПУИ МВУ·ıУ‰ЛПУТЪЛ “Н‚‡МЪУ- ‚‡МЛfl „ ‡‚ЛЪ‡ˆЛЛ”, ФУН‡ МВ ЛПВ˛˘ВИ ‰‡КВ Ф ЛМˆЛФЛ‡О¸МУ„У Ы‰У‚ОВЪ‚У ЛЪВО¸МУ„У В¯ВМЛfl. З ТЛОЫ ˝ЪЛı Ф Л˜ЛМ ‚ТВ ФУФ˚ЪНЛ ЛТТОВ‰У‚‡МЛfl Т‡П˚ı ФВ - ‚˚ı П„МУ‚ВМЛИ ТЫ˘ВТЪ‚У‚‡МЛfl М‡¯В„У ПЛ ‡ УТЪ‡- ˛ЪТfl ФУН‡ ˜ЛТЪУ ЫПУБ ЛЪВО¸М˚ПЛ ЪВУ ВЪЛ˜ВТНЛПЛ ФУТЪ УВМЛflПЛ. иУ˝ЪУПЫ П˚ ·Ы‰ВП Ф УТЪУ ЛТНО˛- ˜‡Ъ¸ ЛБ ‡ТТПУЪ ВМЛfl ˝ЪУ “ФВ ‚УВ П„МУ‚ВМЛВ” ˝‚У- О˛ˆЛЛ, У„ ‡МЛ˜Л‚‡flТ¸ ОЛ¯¸ ФУТОВ‰Ы˛˘ЛП ˝Ъ‡ФУП, ‰Оfl НУЪУ У„У ‡ТФУО‡„‡ВП ‰УТЪУ‚В МУИ ЛМЩУ П‡- ˆЛВИ.
и ВК‰В ‚ТВ„У ФУflТМЛП ФУ‰ У·МВВ ФВ В˜ЛТОВМ- М˚В ‚˚¯В УТМУ‚М˚В ˝НТФВ ЛПВМЪ‡О¸М˚В Т‚Л‰В- ЪВО¸ТЪ‚‡ ‚ ФУО¸БЫ ЪВУ ЛЛ ЕУО¸¯У„У ЗБ ˚‚‡.
1. кДлтакЦзаЦ ЗлЦгЦззйв
иУ ‰‡ММ˚П ТУ‚ ВПВММУИ М‡·О˛‰‡ЪВО¸МУИ ‡Т- Ъ УМУПЛЛ Б‚ВБ‰˚ ‚У ЗТВОВММУИ „ ЫФФЛ Ы˛ЪТfl ‚ „‡-
ЗДлагъЦЗ Д.з. щЗйгысаь ЗлЦгЦззйв
О‡НЪЛНЛ, НУЪУ ˚В, ‚ Т‚У˛ У˜В В‰¸, Ъ‡НКВ У· ‡БЫ˛Ъ ТНУФОВМЛfl. и В‰ТЪ‡‚ОВМЛВ У ФУ fl‰Н‡ı ‚ВОЛ˜ЛМ ‰‡˛Ъ ТОВ‰Ы˛˘ЛВ ˆЛЩ ˚: М‡¯‡ Й‡О‡НЪЛН‡ ТУ‰В КЛЪ 1011 Б‚ВБ‰ Л ЛПВВЪ ЩУ ПЫ ОЛМБ˚ ‰Л‡ПВЪ УП 80 Ъ˚Тfl˜ Т‚В- ЪУ‚˚ı ОВЪ Л ЪУО˘ЛМУИ 30 Ъ˚Тfl˜ Т‚ВЪУ‚˚ı ОВЪ. ЕОЛ- К‡И¯‡fl Н М‡П „‡О‡НЪЛН‡ M31 ‚ ТУБ‚ВБ‰ЛЛ АМ‰ УПВ‰˚ Ы‰‡ОВМ‡ УЪ М‡Т М‡ ‡ТТЪУflМЛВ ФУ fl‰Н‡ 2 ПЛООЛУМУ‚ Т‚ВЪУ‚˚ı ОВЪ. е˚ М‡ıУ‰ЛПТfl М‡ ФВ ЛЩВ ЛЛ „Л„‡МЪТНУ„У ТНУФОВМЛfl ·УОВВ Ъ˚Тfl˜Л „‡О‡НЪЛН Т ˆВМЪ УП ‚ М‡Ф ‡‚ОВМЛЛ ТУБ‚ВБ‰Лfl СВ‚˚, Ы‰‡ОВММ˚П М‡ ‡Т- ТЪУflМЛВ 60 ПЛООЛУМУ‚ Т‚ВЪУ‚˚ı ОВЪ. ЗУБПУКМУТЪЛ ТУ‚ ВПВММУИ ЪВıМЛНЛ ФУБ‚УОfl˛Ъ М‡·О˛‰‡Ъ¸ ‰УТЪ‡- ЪУ˜МУ fl НЛВ „‡О‡НЪЛНЛ ‚ФОУЪ¸ ‰У ‡ТТЪУflМЛИ ФУ fl‰- Н‡ 10 ПЛООЛ‡ ‰У‚ Т‚ВЪУ‚˚ı ОВЪ. С‡ММ˚В М‡·О˛- ‰ВМЛИ ФУН‡Б˚‚‡˛Ъ, ˜ЪУ ‚ Н ЫФМ˚ı П‡Т¯Ъ‡·‡ı ЗТВОВММ‡fl У‰МУ У‰М‡ Л ЛБУЪ УФМ‡. Й Ы·У „У‚У fl, ˝ЪУ УБМ‡˜‡ВЪ, ˜ЪУ ‚ О˛·УИ ТЩВ В Т ЩЛНТЛ У‚‡ММ˚П ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ ·УО¸¯ЛП ‰Л‡ПВЪ УП (‰УТЪ‡ЪУ˜М˚П Т˜Л- Ъ‡ВЪТfl ˜ЛТОУ 300 ПЛООЛУМУ‚ Т‚ВЪУ‚˚ı ОВЪ) ТУ‰В - КЛЪТfl Ф Л·ОЛБЛЪВО¸МУ У‰ЛМ‡НУ‚УВ ˜ЛТОУ „‡О‡НЪЛН. мЪ‚В К‰ВМЛВ У· У‰МУ У‰МУТЪЛ Л ЛБУЪ УФМУТЪЛ ЗТВОВММУИ ‚ ·УО¸¯Лı П‡Т¯Ъ‡·‡ı Ф ЛМflЪУ М‡Б˚‚‡Ъ¸ дУТПУОУ„Л˜ВТНЛП и ЛМˆЛФУП.
З М‡·О˛‰‡ВП˚ı ТФВНЪ ‡ı Б‚ВБ‰ Л „‡О‡НЪЛН ıУ У¯У‡БОЛ˜ЛП˚ ТФВНЪ ‡О¸М˚В ОЛМЛЛ ФУ„ОУ˘ВМЛfl (ı У- ПУТЩВ ‡ПЛ Б‚ВБ‰) ЛБ‚ВТЪМ˚ı ˝ОВПВМЪУ‚. щЪУ ФУБ‚У- ОflВЪ ‰У‚УО¸МУ ЪУ˜МУ ЛБПВ flЪ¸ Т ФУПУ˘¸˛ ıУ У¯У ЛБ‚ВТЪМУ„У ˝ЩЩВНЪ‡ СУФОВ ‡ ТНУ УТЪ¸ υ, Т НУЪУ УИ ‰‡ММ˚И ЛБОЫ˜‡˛˘ЛИ У·˙ВНЪ Ы‰‡ОflВЪТfl (υ > 0) ЛОЛ Ф Л·ОЛК‡ВЪТfl (υ < 0) ФУ УЪМУ¯ВМЛ˛ Н БВПМУПЫ М‡- ·О˛‰‡ЪВО˛. н‡НУВ ‰‚ЛКВМЛВ Ф Л‚У‰ЛЪ Н ТПВ˘ВМЛ˛ λ λ' ‰ÎËÌ˚ ‚ÓÎÌ˚ λ ËÁÎÛ˜‡˛˘Â„Ó ËÒÚÓ˜ÌË͇:
λ' |
= |
1 + υ ⁄ c |
, |
(1) |
|
--- |
---- |
-------------------- |
|||
λ |
|
1 |
–(υ ⁄ c) |
2 |
|
|
|
|
|
„‰Â υ – ÒÍÓ ÓÒÚ¸ Û‰‡ÎÂÌËfl, c – ТНУ УТЪ¸ Т‚ВЪ‡ (БМ‡ПВ- М‡ЪВО¸ (1) – ФУФ ‡‚Н‡ ‚ ВОflЪЛ‚ЛТЪТНУИ ЪВУ ЛЛ щИМ- ¯ЪВИМ‡, ТЫ˘ВТЪ‚ВММ‡fl ЪУО¸НУ Ф Л υ, ·ОЛБНЛı Н ТНУ-УТЪЛ Т‚ВЪ‡ c). аБ (1) ‚Л‰МУ, ˜ЪУ Оfl Ы‰‡Оfl˛˘В„УТfl УЪ М‡Т У·˙ВНЪ‡ ОЛМЛЛ ТПВ˘‡˛ЪТfl ‚ Н ‡ТМЫ˛ ТЪУ УМЫ (λ' > λ), ‡ ‰Оfl Ф Л·ОЛК‡˛˘В„УТfl – ‚ „УОЫ·Ы˛ (λ' < λ).
ЦТОЛ ·˚ УН ЫК‡˛˘ЛВ М‡Т „‡О‡НЪЛНЛ ‰‚Л„‡ОЛТ¸ ı‡УЪЛ˜ВТНЛ, ЪУ Н ‡ТМ˚В Л „УОЫ·˚В ТПВ˘ВМЛfl ‚ Лı ТФВНЪ ‡ı М‡·О˛‰‡ОЛТ¸ ·˚ Т У‰ЛМ‡НУ‚УИ ‚В УflЪМУТ- Ъ¸˛. зУ ˝НТФВ ЛПВМЪ ФУН‡Б˚‚‡ВЪ ‰ Ы„УВ: Н ‡ТМ˚В ТПВ˘ВМЛfl Ф ВУ·О‡‰‡˛Ъ Л ЪВП ·УО¸¯В, ˜ВП ‰‡О¸¯В УЪ М‡Т М‡ıУ‰flЪТfl ЛБЫ˜‡ВП˚В У·˙ВНЪ˚. дУОЛ˜ВТЪ‚ВМ- М˚П ЛЪУ„УП ˝ЪЛı М‡·О˛‰ВМЛИ fl‚ОflВЪТfl ТЩУ ПЫОЛ-У‚‡ММ˚И ‚ 1929 „У‰Ы п‡··ОУП “Б‡НУМ ‡Б·В„‡МЛfl”, ТУ„О‡ТМУ НУЪУ УПЫ ‚ТВ „‡О‡НЪЛНЛ (‚ Т В‰МВП) Ы‰‡Оfl- ˛ЪТfl УЪ М‡Т Л ТНУ УТЪ¸ ˝ЪУ„У ‡Б·В„‡МЛfl υ Ф Л·ОЛБЛЪВО¸МУ Ф УФУ ˆЛУМ‡О¸М‡ ‡ТТЪУflМЛ˛ R ‰У ‡Т- ТП‡Ъ Л‚‡ВПУИ „‡О‡НЪЛНЛ:
υ = HR, H 15 |
ÍÏ |
⁄ 10 |
6 |
Ò‚ÂÚÓ‚˚ı ÎÂÚ. |
(2) |
------ |
|
||||
|
Ò |
|
|
|
|
дУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ Ф УФУ ˆЛУМ‡О¸МУТЪЛ H М‡Б˚‚‡˛Ъ ФУТЪУflММУИ п‡··О‡. е˚ ЫН‡Б‡ОЛ ‚ (2) Ф ЛМЛП‡ВПУВ
83

ТВИ˜‡Т ·УО¸¯ЛМТЪ‚УП ‡ТЪ УМУПУ‚ БМ‡˜ВМЛВ: 15 НП/Т М‡ Н‡К‰˚И ПЛООЛУМ Т‚ВЪУ‚˚ı ОВЪ ‡ТТЪУflМЛfl. б‰ВТ¸ ТОВ‰ЫВЪ УЪПВЪЛЪ¸, ˜ЪУ УФ В‰ВОВМЛВ ‚ВОЛ˜ЛМ˚ H ФУ ‰‡ММ˚П ˝НТФВ ЛПВМЪ‡ fl‚ОflВЪТfl У˜ВМ¸ Ъ Ы‰МУИ Б‡‰‡- ˜ВИ: ТНУ УТЪЛ υ ФУ ˝ЩЩВНЪЫ СУФОВ ‡ ПУКМУ УФ В‰В- ОЛЪ¸ ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ ЪУ˜МУ, МУ ЛБПВ ВМЛВ ‡ТТЪУflМЛИ R ‰У ‰‡ОВНЛı „‡О‡НЪЛН – Ъ Ы‰МВИ¯‡fl Ф У·ОВП‡, Л ‰У ТЛı ФУ УМ‡ В¯‡ВЪТfl ОЛ¯¸ ‡БОЛ˜М˚ПЛ НУТ‚ВММ˚- ПЛ ПВЪУ‰‡ПЛ. л‡П п‡··О Ф Л УˆВМНВ ‡ТТЪУflМЛИ Б‡МЛБЛО Лı М‡ ФУ fl‰УН, ФУ˝ЪУПЫ ФУОЫ˜ЛО М‡ ФУ fl- ‰УН ·УО¸¯ВВ, ˜ВП ‚ (2), БМ‡˜ВМЛВ H (170 ‚ПВТЪУ 15). СУ ТЛı ФУ ˜‡ТЪ¸ ‡ТЪ УМУПУ‚ Т˜ЛЪ‡ВЪ, ˜ЪУ БМ‡˜ВМЛВ H Б‡ПВЪМУ ·УО¸¯В Ф Л‚В‰ВММУ„У ‚ (2), МУ ·УО¸¯ЛМТЪ‚У Ф ЛМЛП‡ВЪ ˆЛЩ Ы 15.
аБ Б‡НУМ‡ ‡Б·В„‡МЛfl (2), ‡БЫПВВЪТfl, МВ ТОВ‰ЫВЪ, ˜ЪУ М‡¯‡ „‡О‡НЪЛН‡ fl‚ОflВЪТfl ˆВМЪ УП ПЛ ‡, ‡ ‚ТВ Ф У˜ЛВ Ы‰‡Оfl˛ЪТfl УЪ МВВ. лУ„О‡ТМУ дУТПУОУ„Л˜ВТНУПЫ и ЛМˆЛФЫ М‡¯‡ „‡О‡НЪЛН‡ МЛ˜ВП МВ ‚˚‰ВОВ- М‡, Ъ‡Н ˜ЪУ ЪУ˜МУ Ъ‡НЫ˛ КВ Н‡ ЪЛМЫ ‡Б·В„‡МЛfl ‰УОКВМ ‚Л‰ВЪ¸ М‡·О˛‰‡ЪВО¸ ЛБ О˛·УИ ‰ Ы„УИ „‡О‡Н- ЪЛНЛ. щЪУ БМ‡˜ЛЪ, ˜ЪУ “‚ТВ ‡Б·В„‡˛ЪТfl УЪ ‚ТВı”. з‡- „Оfl‰МУИ ПУ‰ВО¸˛ Ъ‡НУ„У ‡Б·В„‡МЛfl ПУКВЪ ФУТОЫКЛЪ¸ М‡‰Ы‚‡ВП˚И ВБЛМУ‚˚И ¯‡ ЛН Т М‡МВТВММ˚ПЛ ı‡УЪЛ˜ВТНЛ М‡ В„У ФУ‚В ıМУТЪ¸ ЪУ˜Н‡ПЛ – “„‡О‡НЪЛ- Н‡ПЛ”: Ф Л М‡‰Ы‚‡МЛЛ ‚ТВ ˝ЪЛ ЪУ˜НЛ ·Ы‰ЫЪ Ы‰‡ОflЪ¸Тfl ‰ Ы„ УЪ ‰ Ы„‡ ‚ ЪУ˜МУП ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЛЛ Т Б‡НУМУП п‡·- ·О‡ (2). щЪУ ПУ‰ВО¸ “‰‚ЫПВ МУ„У Б‡ПНМЫЪУ„У ПЛ ‡”. АМ‡ОУ„Л˜М˚И “УЪН ˚Ъ˚И ПЛ ” ПУКМУ Ф В‰ТЪ‡‚ЛЪ¸ ‚ ‚Л‰В ВБЛМУ‚УИ ФОУТНУТЪЛ Т М‡МВТВММ˚ПЛ ЪУ˜Н‡ПЛ,‡‚МУПВ МУ ‡ТЪfl„Л‚‡˛˘ВИТfl ‚У ‚ТВı М‡Ф ‡‚ОВМЛflı.
аБ Ф УФУ ˆЛУМ‡О¸МУТЪЛ υ Л H ‚ Б‡НУМВ (2) ‚˚ЪВ- Н‡ВЪ ЩЫМ‰‡ПВМЪ‡О¸М˚И ‚˚‚У‰ УЪМУТЛЪВО¸МУ ТЫ˘В- ТЪ‚У‚‡МЛfl “М‡˜‡О‡ ПЛ ‡”: „‰В-ЪУ ‚ Ф У¯ОУП ·˚О ПУПВМЪ, ‚ НУЪУ ˚И О˛·‡fl ЛБ М‡·О˛‰‡ВП˚ı ТВИ˜‡Т „‡О‡НЪЛН ·˚О‡ ·ВТНУМВ˜МУ ·ОЛБН‡ Н М‡¯ВИ, ТОВ‰У‚‡- ЪВО¸МУ, “О˛·‡fl Н О˛·УИ” ‚ ТЛОЫ дУТПУОУ„Л˜ВТНУ„У и ЛМˆЛФ‡. аБ-Б‡ Ъ‡НУ„У Т·ОЛКВМЛfl ФОУЪМУТЪ¸ ‚В- ˘ВТЪ‚‡ ‚У ЗТВОВММУИ ‚ “М‡˜‡О¸М˚И ПУПВМЪ” ТЪ‡МУ- ‚ЛЪТfl ·ВТНУМВ˜МУИ. зУ ˝ЪУ МВ УБМ‡˜‡ВЪ, ˜ЪУ ‚ТВ УМУ ·˚ОУ ТУ· ‡МУ ‚ У‰МУП ПВТЪВ, Ъ‡Н Н‡Н ЪУЪ КВ дУТПУОУ„Л˜ВТНЛИ и ЛМˆЛФ Ъ В·ЫВЪ, ˜ЪУ·˚ ФОУЪМУТЪ¸ ТЪ‡- МУ‚ЛО‡Т¸ ·ВТНУМВ˜МУИ ‚ О˛·УИ ЪУ˜НВ Ф УТЪ ‡МТЪ‚‡.
йˆВМЛЪ¸ “‚УБ ‡ТЪ ЗТВОВММУИ” t0 ПУКМУ У˜ВМ¸ Ф УТЪУ, ВТОЛ Ф В‰ФУОУКЛЪ¸, ˜ЪУ ФУТЪУflММ‡fl п‡··О‡ H ‚ Ф УˆВТТВ ‡Т¯Л ВМЛfl УТЪ‡ВЪТfl МВЛБПВММУИ: ЪУ„‰‡ t0 = 1/ H 20 ПЛООЛ‡ ‰У‚ ОВЪ ‰Оfl ˜ЛТО‡ ЛБ (2). з‡ Т‡ПУП ‰ВОВ Ф В‰ФУОУКВМЛВ У МВЛБПВММУТЪЛ H ÌÂÔ ‡‚ËθÌÓ Ë ÚÓ˜ÌÛ˛ ÓˆÂÌÍÛ t0 ПУКМУ ФУОЫ˜ЛЪ¸ ЪУО¸НУ Т ФУПУ˘¸˛ НУТПУОУ„Л˜ВТНУИ ПУ‰ВОЛ о Л‰- П‡М‡ (ТП. ‰‡ОВВ). д Н‡˜ВТЪ‚ВММ˚П ЛБПВМВМЛflП ˝ЪУ МВ Ф Л‚У‰ЛЪ, ‡ ‰Оfl t0 ÚÓ„‰‡ ÔÓÎÛ˜‡ÂÚÒfl t0 = 2H/3 14 ПЛООЛ‡ ‰У‚ ОВЪ.
2. кЦгаднйЗйЦ абгмуЦзаЦ
щЪУ ‚‡КМВИ¯ВВ НУТПУОУ„Л˜ВТНУВ УЪН ˚ЪЛВ М‡- ¯В„У ‚ВН‡, НУЪУ УВ ·˚ОУ Т‰ВО‡МУ ТОЫ˜‡ИМУ. З 1964 „У‰Ы ‡ТЪ УМУП˚ к. иВМБЛ‡Т Л А. ЗЛО¸ТУМ В¯ЛОЛ ЛБПВ ЛЪ¸ ЩУМУ‚УВ ‡‰ЛУЛБОЫ˜ВМЛВ М‡¯ВИ Й‡О‡НЪЛНЛ ‚
84
М‡Ф ‡‚ОВМЛflı ‚МВ ВВ ФОУТНУТЪЛ ˝НОЛФЪЛНЛ. СОfl ˝ЪУ„У УМЛ В¯ЛОЛ ‚УТФУО¸БУ‚‡Ъ¸Тfl ФУТЪ УВММУИ ‰Оfl Т‚flБЛ ТУ ТФЫЪМЛН‡ПЛ ЫФУ МУИ ‡МЪВММУИ О‡·У-‡ЪУ ЛЛ ЩЛ П˚ ЕВОО-нВОВЩУМ, ТНУМТЪ ЫЛ У‚‡ММУИ Ъ‡Н, ˜ЪУ·˚ У·ВТФВ˜ЛЪ¸ Т‚В ıМЛБНЛИ Ы У‚ВМ¸ ТУ·ТЪ- ‚ВММ˚ı ¯ЫПУ‚. иУТОВ‰МВВ У˜ВМ¸ ‚‡КМУ, Ъ‡Н Н‡Н УКЛ‰‡ВПУВ ЩУМУ‚УВ ‡‰ЛУЛБОЫ˜ВМЛВ „‡О‡НЪЛНЛ Ъ‡Н- КВ ФУ‰У·МУ ‡‰ЛУ¯ЫПЫ, НУЪУ ˚И ТОВ‰У‚‡ОУ ‚˚‰В- ОЛЪ¸ М‡ ЩУМВ ‰ Ы„Лı ¯ЫПУ‚ УЪ ‡ЪПУТЩВ ˚, Т‡ПУИ ‡МЪВММ˚ Л ВВ ЫТЛОЛЪВО¸М˚ı ˆВФВИ.
иУТОВ Ъ˘‡ЪВО¸МУ„У ‡М‡ОЛБ‡ Л УˆВМНЛ ‚ТВı ˝ЪЛı “Ф‡ ‡БЛЪМ˚ı” ¯ЫПУ‚ иВМБЛ‡Т Л ЗЛО¸ТУМ М‡˜‡ОЛ ЛБПВ ВМЛfl М‡ Т ‡‚МЛЪВО¸МУ НУ УЪНЛı ‚УОМ‡ı Т ‰ОЛМУИ 7,35 ТП (ПЛН У‚УОМУ‚˚И ‰Л‡Ф‡БУМ), ‰Оfl НУЪУ ˚ı‡‰ЛУ¯ЫП „‡О‡НЪЛНЛ ‰УОКВМ Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛ УЪТЫЪТЪ- ‚У‚‡Ъ¸. йМЛ УКЛ‰‡ОЛ, ˜ЪУ ‚ВТ¸ ТЛ„М‡О ·Ы‰ВЪ ЪУ„‰‡ Ф УТЪУИ ТЫППУИ ЫКВ ЛБ‚ВТЪМ˚ı “Ф‡ ‡БЛЪМ˚ı ¯Ы- ПУ‚”. зУ УН‡Б‡ОУТ¸, ˜ЪУ Н УПВ МЛı ТЛТЪВП‡ В„ЛТЪ-Л ЫВЪ МВНУЪУ ˚И ТО‡·˚И ‰УФУОМЛЪВО¸М˚И ‡‰ЛУ- ¯ЫП, ЛМЪВМТЛ‚МУТЪ¸ НУЪУ У„У МВ Б‡‚ЛТЛЪ МЛ УЪ М‡Ф ‡‚ОВМЛfl ‡МЪВММ˚, МЛ УЪ ‚ ВПВМЛ ТЫЪУН.
иВМБЛ‡Т Л ЗЛО¸ТУМ МВ ФУМЛП‡ОЛ Ф Л У‰˚ ˝ЪУ„У ‰УФУОМЛЪВО¸МУ„У ‡‰ЛУ¯ЫП‡ Л ‰‡КВ ‡БУ· ‡ОЛ, ФУ- ˜ЛТЪЛОЛ Л ‚МУ‚¸ ТУ· ‡ОЛ ‚Т˛ ‡МЪВММЫ, ˜ЪУ·˚ ЛТНО˛˜ЛЪ¸ ‰У·‡‚У˜М˚В ФУПВıЛ УЪ ‚УБПУКМ˚ı Б‡„ flБМВМЛИ. зУ ˝ЪУ Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛ МВ ЛБПВМЛОУ ВБЫО¸Ъ‡Ъ,
ËЛП Ф Л¯ОУТ¸ НУМТЪ‡ЪЛ У‚‡Ъ¸, ˜ЪУ ФУ МВФУМflЪМ˚П (‰Оfl МЛı) Ф Л˜ЛМ‡П Лı ‡МЪВММ‡ Ф ЛМЛП‡ВЪ ‰УФУОМЛЪВО¸М˚И ТО‡·˚И ‡‰ЛУ¯ЫП ‚МВБВПМУ„У Ф УЛТıУК‰ВМЛfl, ЛМЪВМТЛ‚МУТЪ¸ НУЪУ У„У ФУТЪУflММ‡ ‚У ‚ ВПВМЛ Л МВ Б‡‚ЛТЛЪ УЪ М‡Ф ‡‚ОВМЛfl. аБПВ ВММ‡fl ЛПЛ М‡ ‰ОЛМВ ‚УОМ˚ 7,35 ТП ЛМЪВМТЛ‚МУТЪ¸ ˝ЪУ„У‡‰ЛУТЛ„М‡О‡ УН‡Б‡О‡Т¸ ‡‚МУИ ЛМЪВМТЛ‚МУТЪЛ ЛБОЫ˜ВМЛfl М‡ ‰‡ММУИ ‰ОЛМВ ‚УОМ˚ ‡·ТУО˛ЪМУ ˜В МУ„У ЪВО‡ Т ЪВПФВ ‡ЪЫ УИ УНУОУ Ъ Вı НВО¸‚ЛМУ‚. иВМБЛ‡Т
ËЗЛО¸ТУМ М‡ЪНМЫОЛТ¸ М‡ ˝ЪУЪ Щ‡НЪ ТОЫ˜‡ИМУ Л МВНУЪУ УВ ‚ ВПfl ‰‡КВ МВ В¯‡ОЛТ¸ УФЫ·ОЛНУ‚‡Ъ¸ Т‚УЛВБЫО¸Ъ‡Ъ˚, ФУТНУО¸НЫ МВ ФУМЛП‡ОЛ Ф Л У‰˚ У·М‡-ЫКВММУ„У ЛПЛ ‡‰ЛУ¯ЫП‡ (‚ 1978 „У‰Ы УМЛ ФУОЫ˜Л- ОЛ Б‡ Т‚УВ УЪН ˚ЪЛВ зУ·ВОВ‚ТНЫ˛ Ф ВПЛ˛). зУ ЫКВ ‚ НУМˆВ ТУ УНУ‚˚ı „У‰У‚ ФУfl‚ЛОЛТ¸ ФВ ‚˚В ‡·УЪ˚ ЩЛБЛНУ‚-ЪВУ ВЪЛНУ‚, ‚ НУЪУ ˚ı Ф В‰ТН‡Б˚‚‡ОУТ¸, ˜ЪУ ‚ М‡ТЪУfl˘ЛИ ПУПВМЪ ‚Тfl ЗТВОВММ‡fl ‰УОКМ‡ ·˚Ъ¸ Б‡ФУОМВМ‡ ‡‚МУ‚ВТМ˚П ˝ОВНЪ УП‡„МЛЪМ˚П ЛБОЫ˜ВМЛВП Т ˝ЩЩВНЪЛ‚МУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ УИ ‚ МВТНУО¸НУ „ ‡‰ЫТУ‚ дВО¸‚ЛМ‡.
к‡ТФ В‰ВОВМЛВ ФУ ˝МВ „ЛflП Ъ‡НУ„У ‡‚МУ‚ВТМУ- „У ЛБОЫ˜ВМЛfl (УМУ КВ ЛБОЫ˜ВМЛВ ‡·ТУО˛ЪМУ ˜В МУ„У ЪВО‡) УФЛТ˚‚‡ВЪТfl ЛБ‚ВТЪМУИ ЩУ ПЫОУИ иО‡МН‡
dρ = dλ8----π----hc---- ----------- |
1------ |
------, |
(3) |
λ5 ehc ⁄ λkT |
–1 |
|
‚ ÍÓÚÓ ÓÈ dρ – ˝Ì „Ëfl ‚ ‰ËÌˈ ӷ˙Âχ, Ô ËıÓ‰fl- ˘‡flÒfl ̇ ËÌÚ ‚‡Î ‰ÎËÌ ‚ÓÎÌ ÓÚ λ ‰Ó λ + dλ, T – ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ ‚ НВО¸‚ЛМ‡ı K, h = 6,625 10− 27 ˝ „ Т – ФУТЪУflММ‡fl иО‡МН‡, k = 1,38 10− 16 ˝ „/K – ФУТЪУflММ‡fl ЕУО¸ˆП‡М‡, c = 3 1010 ÒÏ/c – ÒÍÓ ÓÒÚ¸ Ò‚ÂÚ‡.
лйкйлйЗлдав йЕкДбйЗДнЦгъзхв ЬмкзДг, ‹2, 1996

лУ„О‡ТМУ ЫЪ‚В К‰ВМЛflП ЪВУ ВЪЛНУ‚, М‡ ‡ММВИ ТЪ‡‰ЛЛ ЗТВОВММ‡fl ·˚О‡ Б‡ФУОМВМ‡ ‡‚МУ‚ВТМ˚П ЛБОЫ˜ВМЛВП Т У˜ВМ¸ ‚˚ТУНУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ УИ. З Ф УˆВТТВ ‡Т¯Л ВМЛfl ЗТВОВММУИ ˝ЪУ ЛБОЫ˜ВМЛВ УıО‡К‰‡- ОУТ¸, УТЪ‡‚‡flТ¸ ‡‚МУ‚ВТМ˚П, Л Н М‡ТЪУfl˘ВПЫ ‚ ВПВМЛ ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ УФЫТЪЛО‡Т¸ ‰У БМ‡˜ВМЛИ МВТНУО¸НЛı „ ‡‰ЫТУ‚ дВО¸‚ЛМ‡. аПВММУ ˝ЪУ “ ВОЛНЪУ- ‚УВ ЛБОЫ˜ВМЛВ”, УТЪ‡‚¯ВВТfl УЪ М‡˜‡О¸МУИ Щ‡Б˚ „У-fl˜ВИ ‡ММВИ ЗТВОВММУИ, У·М‡ ЫКЛОЛ иВМБЛ‡Т Л ЗЛО¸ТУМ. йМЛ ЫБМ‡ОЛ У· ˝ЪУП, ‚ТЪЫФЛ‚ ‚ НУМЪ‡НЪ Т ЩЛБЛН‡ПЛ ЛБ и ЛМТЪУМТНУ„У ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ‡, НУЪУ-˚В ·˚ОЛ БМ‡НУП˚ Т ЪВУ ЛВИ „У fl˜ВИ (М‡ ‡ММВИ ТЪ‡‰ЛЛ) ЗТВОВММУИ Л ЫКВ ТЪ УЛОЛ ТФВˆЛ‡О¸МЫ˛ ‡МЪВММЫ ‰Оfl У·М‡ ЫКВМЛfl ВОЛНЪУ‚У„У ЛБОЫ˜ВМЛfl. зУ иВМБЛ‡Т Л ЗЛО¸ТУМ Лı УФВ В‰ЛОЛ.
з‡ОЛ˜ЛВ ВОЛНЪУ‚У„У ЛБОЫ˜ВМЛfl Т˜ЛЪ‡ВЪТfl ‚ М‡- ТЪУfl˘ЛИ ПУПВМЪ ‰УТЪУ‚В МУ ЫТЪ‡МУ‚ОВММ˚П Щ‡Н- ЪУП. йТМУ‚МУИ Ф У‚В НУИ fl‚ОflВЪТfl ‚УБПУКМУТЪ¸ В„У ЛБПВ ВМЛfl М‡ ‡БМ˚ı ‰ОЛМ‡ı ‚УОМ λ: ЛМЪВМТЛ‚- МУТЪ¸ ТЛ„М‡О‡ ‰УОКМ‡ ·˚Ъ¸ Ф УФУ ˆЛУМ‡О¸МУИ ЛБ- ‚ВТЪМУИ ЛБ (3) ‚ВОЛ˜ЛМВ dρ/dλ Т У‰МУИ Л ЪУИ КВ ‰Оfl ‚ТВı λ ЪВПФВ ‡ЪЫ УИ T. З М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl ЛБПВ В- МЛfl ‚˚ФУОМВМ˚ ‰Оfl ‰ВТflЪНУ‚ ‡БОЛ˜М˚ı ‰ОЛМ ‚УОМ Н‡Н ‚ ПЛН У‚УОМУ‚УИ, Ъ‡Н Л ‚ ЛМЩ ‡Н ‡ТМУИ У·О‡ТЪЛ ТФВНЪ ‡ ˝ОВНЪ УП‡„МЛЪМ˚ı ‚УОМ (ТУ„О‡ТМУ ‡ТФ В‰В- ОВМЛ˛ (3) П‡НТЛПЫП ЛМЪВМТЛ‚МУТЪЛ Ф Л T = 3 K ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ λ = 0,1 ТП, ·УОВВ НУ УЪНЛВ ‚УОМ˚ УЪМУТflЪТfl ЫКВ Н ЛМЩ ‡Н ‡ТМУИ У·О‡ТЪЛ). иУ ФУТОВ‰МЛП ‰‡ММ˚П, ФУОЫ˜ВММ˚П Т ФУПУ˘¸˛ ЫТЪ‡МУ‚ОВММУИ М‡ ТФЫЪМЛН‡ı ‡ФФ‡ ‡ЪЫ ˚, ТУ‚ ВПВММУВ БМ‡˜ВМЛВ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ ВОЛНЪУ‚У„У ЛБОЫ˜ВМЛfl ВТЪ¸ 2,74 K. нУ˜- МУТЪ¸ ˝ЪЛı ЛБПВ ВМЛИ ЫКВ М‡ТЪУО¸НУ ‚˚ТУН‡, ˜ЪУ УМ‡ ФУБ‚УОЛО‡ У·М‡ ЫКЛЪ¸ М‡ОЛ˜ЛВ ТО‡·УИ ‡МЛБУЪ-УФЛЛ ВОЛНЪУ‚У„У ЛБОЫ˜ВМЛfl, У·˙flТМfl˛˘ВИТfl ‰‚ЛКВМЛВП БВПМУ„У М‡·О˛‰‡ЪВОfl ˜В ВБ Б‡ФУОМВММУВ ЛБОЫ˜ВМЛВП Ф УТЪ ‡МТЪ‚У. ЗТОВ‰ТЪ‚ЛВ ЪУ„У КВ ˝ЩЩВНЪ‡ СУФОВ ‡ ЛБОЫ˜ВМЛВ Ф flПУ ФУ М‡Ф ‡‚ОВМЛ˛ ‰‚ЛКВМЛfl ‰УОКМУ Н‡Б‡Ъ¸Тfl МВПМУ„У ·УОВВ „У fl˜ЛП,
‡ ‚ У· ‡ЪМУП М‡Ф ‡‚ОВМЛЛ – ·УОВВ ıУОУ‰М˚П. щЪЛ МВ·УО¸¯ЛВ (ФУ fl‰Н‡ 10−3 УЪ УТМУ‚МУИ ‚ВОЛ˜ЛМ˚) ‚‡ Л‡ˆЛЛ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ ·˚ОЛ У·М‡ ЫКВМ˚ ˝НТФВ Л- ПВМЪ‡О¸МУ, Л УМЛ ЛПВ˛Ъ ı‡ ‡НЪВ МЫ˛ ( cosθ) Ы„ОУ- ‚Ы˛ Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸. иУ ˝ЪЛП ‰‡ММ˚П ПУКМУ ‚˚˜ЛТОЛЪ¸ ТНУ УТЪ¸ ‰‚ЛКВМЛfl бВПОЛ УЪМУТЛЪВО¸МУ ˝ЪУ„У “МУ‚У„У ˝ЩЛ ‡”, У· ‡БУ‚‡ММУ„У ЩУМУП ВОЛНЪУ‚У„У ЛБОЫ˜ВМЛfl. З ЛЪУ„В ФУОЫ˜‡ВЪТfl БМ‡˜ВМЛВ ФУ fl‰Н‡ 600 НП/Т. иУПЛПУ ˝ЪУИ “Н‡КЫ˘ВИТfl” ‡МЛБУЪ УФЛЛ, ‚ ˝НТФВ ЛПВМЪ‡ı У·М‡ ЫКВМ‡ Л М‡ТЪУfl˘‡fl (МВ Т‚fl- Б‡ММ‡fl Т ‰‚ЛКВМЛВП бВПОЛ) ‡МЛБУЪ УФЛfl ВОЛНЪУ- ‚У„У ЛБОЫ˜ВМЛfl. йМ‡ У˜ВМ¸ П‡О‡ (ФУ fl‰Н‡ 10−5 УЪ УТМУ‚МУИ ‚ВОЛ˜ЛМ˚), ФУ˝ЪУПЫ Т ‚˚ТУНУИ ТЪВФВМ¸˛ ЪУ˜МУТЪЛ ВОЛНЪУ‚УВ ЛБОЫ˜ВМЛВ ПУКМУ Т˜ЛЪ‡Ъ¸ У‰- МУ У‰М˚П Л ЛБУЪ УФМ˚П. зУ Т‡П Щ‡НЪ М‡ОЛ˜Лfl ıУЪfl ·˚ У˜ВМ¸ ТО‡·УИ ‡МЛБУЪ УФЛЛ Ф ЛМˆЛФЛ‡О¸МУ ‚‡КВМ ‰Оfl ‡БОЛ˜М˚ı ЪВУ ЛИ, Ф˚Ъ‡˛˘ЛıТfl У·˙flТМЛЪ¸ Л УФЛТ‡Ъ¸ П‡ЪВП‡ЪЛ˜ВТНЛ Ф УЛТıУК‰ВМЛВ „‡О‡НЪЛН.
ЗДлагъЦЗ Д.з. щЗйгысаь ЗлЦгЦззйв
3. лйлнДЗ ЗлЦгЦззйв
д‡Н ЫКВ ·˚ОУ ТН‡Б‡МУ, ФУ ‰‡ММ˚П М‡·О˛‰ВМЛИ ЗТВОВММ‡fl ТУТЪУЛЪ ‚ УТМУ‚МУП ЛБ ‚У‰У У‰‡ (3/4 ФУ П‡ТТВ) Л „ВОЛfl (1/4), Ф У˜ЛВ ˝ОВПВМЪ˚ ТУТЪ‡‚Оfl˛Ъ Ф ЛПВТ¸ ФУ fl‰Н‡ У‰МУ„У Ф УˆВМЪ‡. щЪЛ ‰‡ММ˚В ФУОЫ˜ВМ˚ ФУ ТФВНЪ ‡П Б‚ВБ‰ Л ПВКБ‚ВБ‰МУ„У „‡Б‡ Л ıУ-У¯У ТУ„О‡ТЫ˛ЪТfl Т ЪВУ ВЪЛ˜ВТНЛПЛ ПУ‰ВОflПЛ ‡ТЪ-УЩЛБЛНЛ, УФЛТ˚‚‡˛˘ЛПЛ ТУТЪ‡‚ Л ˝‚УО˛ˆЛ˛ Б‚ВБ‰. и Л‚В‰ВММ˚В ‚˚¯В ˆЛЩ ˚ 3/4 Л 1/4 УЪМУТflЪТfl Н М‡˜‡О¸МУИ Щ‡БВ ˝ЪУИ ˝‚УО˛ˆЛЛ, ‚ Ф УˆВТТВ НУЪУ УИ ‚ Б‚ВБ‰‡ı ‚˚ ‡·‡Ъ˚‚‡˛ЪТfl Л ‰ Ы„ЛВ, ‚ ЪУП ˜ЛТОВ ЪflКВО˚В, ˝ОВПВМЪ˚.
иУ ТУ‚ ВПВММ˚П Ф В‰ТЪ‡‚ОВМЛflП, „‰В-ЪУ ‚ ФВ - ‚˚В ПЛМЫЪ˚ Т‚УВ„У ТЫ˘ВТЪ‚У‚‡МЛfl ЗТВОВММ‡fl Ф У- ¯О‡ “˝ Ы МЫНОВУТЛМЪВБ‡” (ФУ‰ У·МВВ ФУЪУП), ‚У ‚ ВПfl НУЪУ УИ Л У· ‡БУ‚‡ОЛТ¸ ‚У‰У У‰ Л „ВОЛИ ‚ Ф УФУ ˆЛЛ 3 : 1 ФО˛Т МЛ˜ЪУКМ‡fl Ф ЛПВТ¸ ‰ Ы„Лı ОВ„НЛı ˝ОВПВМЪУ‚, ‚ ˜‡ТЪМУТЪЛ ОЛЪЛfl Li, Л ЛБУЪУФУ‚ ‚У‰У У‰‡ – ‰ВИЪВ Лfl D Л Ъ ЛЪЛfl T. ЗТВ Ф У˜ЛВ ·УОВВ ЪflКВО˚В ˝ОВПВМЪ˚ У· ‡БУ‚‡ОЛТ¸ ЫКВ „У ‡Б‰У ФУБ‰- МВВ ‚МЫЪ Л Б‚ВБ‰, ‡ ‚ ПВКБ‚ВБ‰МУВ Ф УТЪ ‡МТЪ‚У УМЛ ФУФ‡‰‡˛Ъ Ф Л ‚Б ˚‚‡ı Т‚В ıМУ‚˚ı Л Ъ.Ф. д‡Н ˝ЪУ МЛ ТЪ ‡ММУ, ЛПВММУ Ф УТЪУИ Щ‡НЪ Ф ВУ·О‡‰‡МЛfl ‚У‰У-У‰‡ ‚У ЗТВОВММУИ ФУБ‚УОЛО ЪВУ ВЪЛН‡П Ф В‰ТН‡- Б‡Ъ¸ МВУ·ıУ‰ЛПУТЪ¸ ТЫ˘ВТЪ‚У‚‡МЛfl ВОЛНЪУ‚У„У ЛБОЫ˜ВМЛfl.
СОfl ‰‡О¸МВИ¯В„У ЛБОУКВМЛfl Ъ‡НКВ ‚‡КМУ ТУФУТЪ‡‚ЛЪ¸ ФОУЪМУТЪ¸ fl‰В М˚ı ˜‡ТЪЛˆ (Ф УЪУМУ‚ Л МВИ- Ъ УМУ‚) ‚ М‡·О˛‰‡ВПУИ ЗТВОВММУИ Т ФОУЪМУТЪ¸˛ ˜ЛТО‡ ЩУЪУМУ‚ ‚ ВОЛНЪУ‚УП ЛБОЫ˜ВМЛЛ. лУ„О‡ТМУ ЪВУ ЛЛ иО‡МН‡, ‡‚МУ‚ВТМУВ ˝ОВНЪ УП‡„МЛЪМУВ ЛБОЫ˜ВМЛВ ПУКМУ ‡ТТП‡Ъ Л‚‡Ъ¸ Н‡Н МВНУЪУ ˚И Л‰В- ‡О¸М˚И „‡Б ·ВБП‡ТТУ‚˚ı ˜‡ТЪЛˆ – ЩУЪУМУ‚, ЛПВ˛- ˘Лı ˝МВ „Л˛ E = hc ⁄ λ = hν ‰Оfl ‰ОЛМ˚ ‚УОМ˚ λ. иОУЪМУТЪ¸ ˝МВ „ЛЛ (3) Т‚flБ‡М‡ Т ФОУЪМУТЪ¸˛ ˜ЛТО‡ ЩУЪУМУ‚ n У˜В‚Л‰М˚П ТУУЪМУ¯ВМЛВП dρ = dn Eλ , Ъ‡Н ˜ЪУ ЛБ (3) УФ В‰ВОflВЪТfl Л ‡ТФ В‰ВОВМЛВ ˜ЛТО‡ ЩУЪУМУ‚ ФУ ‰ОЛМ‡П ‚УОМ. аМЪВ„ Л Ыfl dn ФУ ‚ТВП λ, ФУОЫ˜ЛП ФУОМУВ ˜ЛТОУ ЩУЪУМУ‚ n ‚ ‰ËÌˈ ӷ˙Âχ, ‡Ì‡Îӄ˘Ì˚È ËÌÚ„ ‡Î ÓÚ dρ ЛБ (3) ‰‡ВЪ У·˙ВПМЫ˛ ФОУЪМУТЪ¸ ˝МВ „ЛЛ ρ, ˜‡ТЪМУВ ρ/n – Т В‰М˛˛ ˝МВ - „Л˛ У‰МУ„У ЩУЪУМ‡ E. ЗТВ ˝ЪЛ ‚ВОЛ˜ЛМ˚ Б‡‚ЛТflЪ ЪУО¸НУ УЪ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ T Л ПЛ У‚˚ı НУМТЪ‡МЪ:
ρ = a1T 4 [˝ „/ÒÏ3], n = a2T 3 [ЩУЪУМУ‚/ТП3],
|
|
|
E = a3T [˝ „], |
(4) |
„‰Â T – ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ ‚ НВО¸‚ЛМ‡ı, ai – ЛБ‚ВТЪМ˚В НУМТЪ‡МЪ˚: a1 = 7,56 10−15, a2 = 20,28, a3 = 3,73 10−16. иВ ‚УВ ЛБ ТУУЪМУ¯ВМЛИ (4) М‡Б˚‚‡ВЪТfl Б‡НУМУП лЪВЩ‡М‡–ЕУО¸ˆП‡М‡.
аБ (4) ТОВ‰ЫВЪ, ˜ЪУ Ф Л ТУ‚ ВПВММУИ ЪВПФВ ‡ЪЫ-В T = 3 K ‚ ЩУМВ ВОЛНЪУ‚У„У ЛБОЫ˜ВМЛfl ТУ‰В КЛЪТfl 550 ПЛООЛУМУ‚ ЩУЪУМУ‚ М‡ 1 НЫ·УПВЪ . йˆВМН‡ ФОУЪМУТЪЛ ‚В˘ВТЪ‚‡ ФУ ‰‡ММ˚П М‡·О˛‰ВМЛИ УТЪ‡ВЪТfl ФУН‡ МВУФ В‰ВОВММУИ, МУ ‚ О˛·УП ТОЫ˜‡В МВ ‚˚ıУ‰ЛЪ ЛБ „ ‡МЛˆ УЪ 6 ‰У 0,03 fl‰В М˚ı ˜‡ТЪЛˆ˚ М‡ 1 НЫ·УПВЪ (Н ЛЪЛ˜ВТНУИ ФОУЪМУТЪЛ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ЫВЪ ˜ЛТОУ 3). н‡НЛП У· ‡БУП, М‡ У‰МЫ fl‰В МЫ˛ ˜‡ТЪЛˆЫ
85

Ô ËıÓ‰ËÚÒfl ÔÓ fl‰Í‡ 108 – 1010 ЩУЪУМУ‚. З ‰‡О¸МВИ- ¯ВП Ф Л УˆВМН‡ı ·Ы‰ВП Ф ЛМЛП‡Ъ¸ ˆЛЩ Ы 109: У‰ЛМ ПЛООЛ‡ ‰ ЩУЪУМУ‚ М‡ У‰МЫ fl‰В МЫ˛ ˜‡ТЪЛˆЫ.
ïÓÚfl ˝ÚÓ Ó˜Â̸ ·Óθ¯Ó ˜ËÒÎÓ, ÓÒÌӂ̇fl ˝Ì - „Ëfl ÒÂȘ‡Ò ÒÓÒ Â‰ÓÚÓ˜Â̇ ‚ ‚¢ÂÒÚ‚Â, ‡ Ì ‚ ËÁÎÛ˜Â- ÌËË. ùÌ „Ëfl E = mc2 У‰МУИ fl‰В МУИ ˜‡ТЪЛˆ˚ ‡‚М‡ Ф Л·ОЛБЛЪВО¸МУ 1000 е˝З (е˝З = 1 ПЛООЛУМ ˝ОВН- Ъ УМ‚УО¸Ъ), ЪУ„‰‡ Н‡Н ФУОЫ˜‡ВП‡fl ЛБ (4) Т В‰Мflfl ˝МВ „Лfl У‰МУ„У ЩУЪУМ‡ Ф Л T = 3 K ÒÓÒÚ‡‚ÎflÂÚ ‚ ÚÂı Ê ‰ËÌˈ‡ı (1 ˝ „ = 6,24 1011 ˝З) Ф Л·ОЛБЛЪВО¸МУ 7 10−4 ˝З. щЪ‡ ‚ВОЛ˜ЛМ‡ ‰‡КВ ФУТОВ ЫПМУКВМЛfl М‡ 109 УТЪ‡ВЪТfl М‡ Ъ Л ФУ fl‰Н‡ ПВМ¸¯В ˝МВ „ЛЛ У‰МУИ fl‰В МУИ ˜‡ТЪЛˆ˚, Ъ‡Н ˜ЪУ ФУ‰‡‚Оfl˛˘‡fl ‰УОfl ФОУЪМУТЪЛ ˝МВ „ЛЛ Ф ЛıУ‰ЛЪТfl ТВИ˜‡Т М‡ ‚В˘ВТЪ‚У. зУ Ъ‡Н ·˚ОУ МВ ‚ТВ„‰‡: М‡ ‡ММВИ ТЪ‡‰ЛЛ УТМУ‚М‡fl ‰УОfl ˝МВ „ЛЛ Ф ЛıУ‰ЛО‡Т¸ М‡ ЛБОЫ˜ВМЛВ (ТП. МЛКВ).
иВ ВıУ‰fl Н УФЛТ‡МЛ˛ Т‡ПУ„У Ф УˆВТТ‡ ˝‚УО˛- ˆЛЛ, ‚˚‰ВОЛП П˚ТОВММУ ‚ Ф УТЪ ‡МТЪ‚В Ф УЛБ‚УО¸- МЫ˛ ТЩВ Ы ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ ·УО¸¯У„У ‡‰ЛЫТ‡ R (“‰УТЪ‡- ЪУ˜МУ” ‰Оfl ТФ ‡‚В‰ОЛ‚УТЪЛ дУТПУОУ„Л˜ВТНУ„У и ЛМˆЛФ‡) Л ·Ы‰ВП ТОВ‰ЛЪ¸ Б‡ ˝‚УО˛ˆЛВИ ‚У ‚ ВПВМЛ ТУ‰В К‡˘В„УТfl ‚МЫЪ Л ‰‡ММУИ У·О‡ТЪЛ ЛБОЫ˜В- МЛfl Л ‚В˘ВТЪ‚‡, Ф В‰ФУО‡„‡fl Лı ‡ТФ В‰ВОВМЛВ У‰- МУ У‰М˚П Л ЛБУЪ УФМ˚П. нВ ПЛМ “ЛБОЫ˜ВМЛВ ‚МЫЪ Л ‰‡ММУИ ТЩВ ˚”, НУМВ˜МУ, ЫТОУ‚ВМ, ФУТНУО¸- НЫ ЩУЪУМ˚ ПУ„ЫЪ ‚˚ıУ‰ЛЪ¸ ЛБ МВВ Л Ф ЛıУ‰ЛЪ¸ ЛБ- ‚МВ. зУ ˝ЪЛ ‰‚‡ Ф УˆВТТ‡ ‚ ТЛОЫ Ф В‰ФУО‡„‡ВПУИ У‰- МУ У‰МУТЪЛ ‚Б‡ЛПМУ НУПФВМТЛ Ы˛Ъ ‰ Ы„ ‰ Ы„‡, Ъ‡Н ˜ЪУ ФУМflЪЛВ “НУОЛ˜ВТЪ‚У ЛБОЫ˜ВМЛfl (˝МВ „ЛЛ) ‚МЫ- Ъ Л ‰‡ММУИ ТЩВ ˚” ЛПВВЪ ТП˚ТО. лУ„О‡ТМУ Б‡НУМЫ п‡··О‡ (1) ‡‰ЛЫТ ‡ТТП‡Ъ Л‚‡ВПУИ У·О‡ТЪЛ ‡ТЪВЪ
ÒÓ ÒÍÓ ÓÒÚ¸˛ υ = ˙= HR. иУТНУО¸НЫ НУОЛ˜ВТЪ‚У ‚В-
R
˘ВТЪ‚‡ ‚МЫЪ Л ТЩВ ˚ УТЪ‡ВЪТfl МВЛБПВММ˚П, В„У ФОУЪМУТЪ¸ ЛБПВМflВЪТfl ФУ Б‡НУМЫ ρ‚¢ R −3. щЪУ УЪМУТЛЪТfl Л Н ˝МВ „ВЪЛ˜ВТНУИ, Л Н П‡ТТУ‚УИ ФОУЪМУТЪЛ, Ъ‡Н Н‡Н УМЛ Т‚flБ‡М˚ Ф УТЪУИ Ф УФУ ˆЛУМ‡О¸МУТЪ¸˛ E = mc2.
к‡ТТПУЪ ЛП ЪВФВ ¸ ˝МВ „Л˛ ВОЛНЪУ‚У„У ЛБОЫ- ˜ВМЛfl. З М‡ТЪУfl˘ЛИ ПУПВМЪ ЗТВОВММ‡fl Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛ Ф УБ ‡˜М‡ ‰Оfl ˝ОВНЪ УП‡„МЛЪМ˚ı ‚УОМ ( ‡Б П˚ ‚Л‰ЛП ‰‡ОВНЛВ „‡О‡НЪЛНЛ), Ъ.В. ТВИ˜‡Т ЛБОЫ˜ВМЛВ Щ‡НЪЛ˜ВТНЛ МВ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЫВЪ Т ‚В˘ВТЪ‚УП Л ˝‚У- О˛ˆЛУМЛ ЫВЪ Т‡ПУТЪУflЪВО¸МУ. Ц„У ПУКМУ ‡ТТП‡Ъ-Л‚‡Ъ¸ Н‡Н ВОflЪЛ‚ЛТЪТНЛИ „‡Б ЩУЪУМУ‚ Т МВНУЪУ УИ ЪВПФВ ‡ЪЫ УИ T, ̇ıÓ‰fl˘ËÈÒfl ‚ÌÛÚ Ë ÒÙ ˚ ‡‰ËÛ- Ò‡ R Л ‡‰Л‡·‡ЪЛ˜ВТНЛ (Ъ.В. ·ВБ У·ПВМ‡ ЪВФОУП Т ‚МВ¯МВИ У·О‡ТЪ¸˛) ‡Т¯Л fl˛˘ЛИТfl. аБ ТЪ‡ЪЛТЪЛ- ˜ВТНУИ ЩЛБЛНЛ ЛБ‚ВТЪМУ, ˜ЪУ ФУОМ‡fl ˝МЪ УФЛfl Ъ‡- НУ„У „‡Б‡ Ф УФУ ˆЛУМ‡О¸М‡ VT 3 (V = 4πR3 /3 – У·˙ВП ТЩВ ˚) Л УТЪ‡ВЪТfl ФУТЪУflММУИ ‚ Ф УˆВТТВ ‡Т¯Л В- МЛfl. йЪТ˛‰‡ ТОВ‰ЫВЪ, ˜ЪУ R Ë T Т‚flБ‡М˚ ТУУЪМУ¯В- МЛВП RT = const, Ú.Â. T 1/R. щЪУ БМ‡˜ЛЪ, ˜ЪУ ‚ ЪУЪ ПУПВМЪ Ф У¯ОУ„У, НУ„‰‡ ‚ТВ „‡О‡НЪЛНЛ ·˚ОЛ ‚‰‚УВ ·ОЛКВ ‰ Ы„ Н ‰ Ы„Ы, ЗТВОВММ‡fl ·˚О‡ ‚‰‚УВ „У fl˜ВВ Л ˜ЪУ “У˜ВМ¸ ‰‡‚МУ” УМ‡ ·˚О‡ “У˜ВМ¸ „У fl˜ВИ”. нВ - ПЛМ “ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡ ЗТВОВММУИ” ‚ ‰‡ММУИ Щ‡БВ У·У- БМ‡˜‡ВЪ ЪВПФВ ‡ЪЫ Ы ВОЛНЪУ‚У„У ЛБОЫ˜ВМЛfl Л МВ ЛПВВЪ УЪМУ¯ВМЛfl Н ‚В˘ВТЪ‚Ы.
аБ ТН‡Б‡ММУ„У ‚˚¯В Л ФВ ‚У„У ‡‚ВМТЪ‚‡ (4) ТОВ- ‰ЫВЪ, ˜ЪУ ˝МВ „ВЪЛ˜ВТНЛВ ФОУЪМУТЪЛ ‚В˘ВТЪ‚‡ Л ЛБОЫ- ˜ВМЛfl Т‚flБ‡М˚ Т R Ë T ТОВ‰Ы˛˘ЛПЛ ТУУЪМУ¯ВМЛflПЛ:
ρËÁÎ T 4, ρ‚¢ T 3, T 1/R. аБ МЛı ТОВ‰ЫВЪ, ˜ЪУ Ф Л “‰‚ЛКВМЛЛ ‚ Ф У¯ОУВ” (R 0, T
) ‚Â΢Ë̇
ρËÁÎ ‡ÒÚÂÚ ·˚ÒÚ ÂÂ, ˜ÂÏ ρ‚¢. иУ˝ЪУПЫ ТУ‚ ВПВММ‡fl “˝ФУı‡ ‚В˘ВТЪ‚‡” (ρËÁÎ ! ρ‚¢) „‰Â-ÚÓ ‚ Ô Ó¯ÎÓÏ Ó·fl- Á‡ÚÂθÌÓ ‰ÓÎÊ̇ Ô ÂıÓ‰ËÚ¸ ‚ “˝ÔÓıÛ ËÁÎÛ˜ÂÌËfl”
(ρËÁÎ @ ρ‚¢) Т ‰ Ы„УИ Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸˛ ρ УЪ R Ë T. к‡ТТПУЪ ЛП ‚ У·˘Лı ˜В Ъ‡ı УТМУ‚М˚В ˝Ъ‡Ф˚
˝‚УО˛ˆЛЛ, ‰‚Л„‡flТ¸ М‡Б‡‰ ФУ М‡Ф ‡‚ОВМЛ˛ Н “М‡˜‡- ОЫ ПЛ ‡” Л Ф ЛМЛП‡fl Б‡ МВБ‡‚ЛТЛПЫ˛ ФВ ВПВММЫ˛ ЪВПФВ ‡ЪЫ Ы T (‚ФУТОВ‰ТЪ‚ЛЛ П˚ Ы‚flКВП ВВ Т ‚УБ ‡- ТЪУП ЗТВОВММУИ). л УТЪУП T ‡ТЪВЪ Т В‰Мflfl ˝МВ - „Лfl ЩУЪУМ‡ (4), ФУ ФУ fl‰НЫ ‚ВОЛ˜ЛМ˚ ‡‚М‡fl kT. д‡- ˜ВТЪ‚ВММ˚В ЛБПВМВМЛfl Ф УЛТıУ‰flЪ ЪУ„‰‡, НУ„‰‡ ‚ВОЛ˜ЛМ‡ kT ‰УТЪЛ„‡ВЪ БМ‡˜ВМЛИ ФУ fl‰Н‡ ˝МВ „ЛЛ Т‚flБЛ ˝ОВНЪ УМУ‚ ‚ ‡ЪУП‡ı Л ПУОВНЫО‡ı ( 1 ˝З), Б‡- ЪВП fl‰В ( 1 е˝З), Б‡ЪВП – ФУ У„У‚ УК‰ВМЛfl Ф‡ ˜‡ТЪЛˆ‡ – ‡МЪЛ˜‡ТЪЛˆ‡, ТМ‡˜‡О‡ ‰Оfl Т‡П˚ı ОВ„НЛı ˝ОВПВМЪ‡ М˚ı ˜‡ТЪЛˆ, ФУЪУП Т УТЪУП T – ‚ТВ ·УОВВ ЪflКВО˚ı. иУflТМЛП ФУ‰ У·МВВ. щОВПВМЪ‡ М˚В ˜‡Т- ЪЛˆ˚ ı‡ ‡НЪВ ЛБЫ˛ЪТfl Т‚УВИ П‡ТТУИ ФУНУfl m (У·˚˜- МУ ‚ПВТЪУ m Ô Ë‚Ó‰ËÚÒfl Á̇˜ÂÌË ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚Û˛˘ÂÈ ˝Ì „ËË E = mc2 ‚ ˝ОВНЪ УМ‚УО¸Ъ‡ı), ‡ Ъ‡НКВ ‰ЛТ- Н ВЪМ˚ПЛ Н‚‡МЪУ‚˚ПЛ ˜ЛТО‡ПЛ: ТФЛМУП (‚МЫЪ ВММЛИ ПУПВМЪ НУОЛ˜ВТЪ‚‡ ‰‚ЛКВМЛfl) Л ‡БОЛ˜М˚ПЛ Б‡ fl‰‡ПЛ – ˝ОВНЪ Л˜ВТНЛП, ·‡ ЛУММ˚П Л ОВФЪУМ- М˚П. З ФУ‰ıУ‰fl˘Лı В‰ЛМЛˆ‡ı ТФЛМ О˛·УИ ˜‡ТЪЛˆ˚ fl‚ОflВЪТfl ˆВО˚П ЛОЛ ФУОЫˆВО˚П ˜ЛТОУП, ˜‡ТЪЛˆ˚ Т ˆВО˚П ТФЛМУП fl‚Оfl˛ЪТfl ·УБУМ‡ПЛ, Т ФУОЫˆВО˚П – ЩВ ПЛУМ‡ПЛ. оУЪУМ – ˜‡ТЪМ˚И ТОЫ˜‡И ·УБУМ‡ ТУ ТФЛМУП 1 Л МЫОВ‚˚ПЛ БМ‡˜ВМЛflПЛ m Ë ‚ÒÂı Ú Âı Á‡-fl‰Ó‚. ÖÒÎË ‰Îfl ‰‡ÌÌÓ„Ó ÒÓ Ú‡ ˜‡ÒÚˈ kT @ mc2, ЪУ Лı П‡ТТУИ ПУКМУ Ф ВМВ· В˜¸, Л ЪУ„‰‡ ‰Оfl О˛·˚ı ·У- БУММ˚ı ˜‡ТЪЛˆ ‡ТФ В‰ВОВМЛВ ФУ ˝МВ „ЛflП ·Ы‰ВЪ ЛПВЪ¸ ЪУЪ КВ ‚Л‰ (3), ˜ЪУ Л ‰Оfl ЩУЪУМУ‚, ‡ ‰Оfl ЩВ - ПЛУМУ‚ БМ‡Н ПЛМЫТ ‚ БМ‡ПВМ‡ЪВОВ (3) Б‡ПВМЛЪТfl БМ‡НУП ФО˛Т. щЪУ Ф Л‚В‰ВЪ ОЛ¯¸ Н МВБМ‡˜ЛЪВО¸МУПЫ (ПМУКЛЪВОЛ ЪЛФ‡ 7/8) ЛБПВМВМЛ˛ НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪУ‚ ‚ ЩУ ПЫО‡ı (4), Ъ‡Н ˜ЪУ ‡БОЛ˜ЛВ ПВК‰Ы ·УБУМ‡- ПЛ Л ЩВ ПЛУМ‡ПЛ kT @ mc2 ÌÂÒÛ˘ÂÒÚ‚ÂÌÌÓ.
ЕУО¸¯ЛМТЪ‚У ˜‡ТЪЛˆ ЛПВВЪ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘Ы˛ Ф‡ Ы – ‡МЪЛ˜‡ТЪЛˆЫ Т ЪУИ КВ П‡ТТУИ Л ТФЛМУП Л Ф У- ЪЛ‚УФУОУКМ˚ПЛ БМ‡˜ВМЛflПЛ ‚ТВı Б‡ fl‰У‚. ЗТВ Ъ Л Б‡ fl‰‡ ТУı ‡Мfl˛ЪТfl ‚ О˛·˚ı Ф УˆВТТ‡ı ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚Лfl ˝ОВПВМЪ‡ М˚ı ˜‡ТЪЛˆ. и Л Лı ТЪУОНМУ‚ВМЛflı ПУ„ЫЪ Ф УЛТıУ‰ЛЪ¸ О˛·˚В ‚Б‡ЛПУФ В‚ ‡˘ВМЛfl ˜‡Т- ЪЛˆ, ‰УФЫТЪЛП˚В ФУ ˝МВ „ЛЛ Л Б‡НУМ‡П ТУı ‡МВМЛfl Б‡ fl‰У‚. З ˜‡ТЪМУТЪЛ, Ф Л ТЪУОНМУ‚ВМЛЛ ‰‚Ыı ЩУЪУМУ‚ Т ‰УТЪ‡ЪУ˜МУ ‚˚ТУНУИ ˝МВ „ЛВИ ПУ„ЫЪ УК‰‡Ъ¸- Тfl ‡БОЛ˜М˚В Ф‡ ˚ ˜‡ТЪЛˆ‡ – ‡МЪЛ˜‡ТЪЛˆ‡. н‡НЛВ Ф УˆВТТ˚ М‡˜ЛМ‡˛ЪТfl, НУ„‰‡ ‚ВОЛ˜ЛМ‡ kT ‰ÓÒÚË„‡ÂÚ ÔÓ Ó„Ó‚Ó„Ó Á̇˜ÂÌËfl mc2 ‰Оfl ‰‡ММУ„У ТУ Ъ‡ ˜‡ТЪЛˆ, Л ТЪ‡МУ‚flЪТfl ‚ВТ¸П‡ ЛМЪВМТЛ‚М˚ПЛ Ф Л kT @ mc2. иВ В˜ЛТОЛП М‡Л·УОВВ ‚‡КМ˚В ˝ОВПВМЪ‡ М˚В ˜‡ТЪЛ- ˆ˚, ЫН‡Б˚‚‡fl ‚ ТНУ·Н‡ı Лı Ъ ‡‰ЛˆЛУММ˚В У·УБМ‡˜В- МЛfl, ˝МВ „Л˛ ФУНУfl E = mc2 Л ФУ fl‰УН ‚ВОЛ˜ЛМ˚ ФУ У„У‚УИ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚: ˝ОВНЪ УМ Л В„У ‡МЪЛ˜‡ТЪЛ-
86 |
лйкйлйЗлдав йЕкДбйЗДнЦгъзхв ЬмкзДг, ‹2, 1996 |

ˆ‡ ФУБЛЪ УМ (e± , E = 0,5 å˝Ç, T = 6 109 K), ‡М‡ОУ- „Л˜М˚В Ф‡ ˚ П˛-ПВБУМУ‚ (µ± , E = 106 å˝Ç), ÔË-ÏÂ- ÁÓÌÓ‚ (π± , π0 , E 135 е˝З) Т ФУ У„У‚УИ ЪВПФВ ‡ЪЫ УИ ФУ fl‰Н‡ 1012 K, ̇ÍÓ̈, fl‰Â Ì˚ ˜‡- ÒÚˈ˚ Ô ÓÚÓÌ (Ô‡ ‡ p, p , E = 938,26 å˝Ç) Ë ÌÂÈÚ ÓÌ (Ô‡ ‡ n, n , T = 939,55 е˝З) Т ФУ У„У‚УИ ЪВПФВ ‡ЪЫ-УИ 1013 K. зВИЪ УМ МВПМУ„У (М‡ 1,3 е˝З) ЪflКВОВВ Ф УЪУМ‡, Л ˝ЪУ ‚‡КМУ ‰Оfl ˝ ˚ МЫНОВУТЛМЪВБ‡.
нВФВ ¸ П˚ ПУКВП Ф УТОВ‰ЛЪ¸ ˝‚УО˛ˆЛ˛ “М‡Б‡‰ ФУ ‚ ВПВМЛ” Ф Л М‡ ‡ТЪ‡МЛЛ ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ T. иВ ‚УВ Н‡˜ВТЪ‚ВММУВ ЛБПВМВМЛВ Ф УЛТıУ‰ЛЪ Ф Л T 3000 K, ÍÓ„‰‡ kT ‰УТЪЛ„‡ВЪ ‚ВОЛ˜ЛМ ФУ fl‰Н‡ 1 ˝З Л ЛБОЫ˜В- МЛВ М‡˜ЛМ‡ВЪ ‡Б·Л‚‡Ъ¸ ‡ЪУП˚. ЗВ˘ВТЪ‚У ЪУ„‰‡ Ф В- ‚ ‡˘‡ВЪТfl ‚ ФО‡БПЫ, ТУТЪУfl˘Ы˛ ЛБ Т‚У·У‰М˚ı fl‰В Л ˝ОВНЪ УМУ‚, ВВ ФОУЪМУТЪ¸ М‡ ‡ТЪ‡ВЪ T 3 Ô Ë ‰‡Î¸- ÌÂȯÂÏ ÓÒÚ T. ó ÂÁ ͇ÍÓÂ-ÚÓ ‚ ÂÏfl Ô Ë T ÔÓ fl‰- ͇ 104 K Ъ‡Н‡fl Т В‰‡ ТЪ‡МУ‚ЛЪТfl ЫКВ МВФ УБ ‡˜МУИ ‰Оfl ЛБОЫ˜ВМЛfl: ЩУЪУМ˚ ‡ТТВЛ‚‡˛ЪТfl М‡ Т‚У·У‰М˚ı ˝ОВНЪ УМ‡ı Л fl‰ ‡ı, Л ˝ЪУ Ф Л‚У‰ЛЪ Н ЫТЪ‡МУ‚ОВМЛ˛ У·˘В„У ЪВФОУ‚У„У ‡‚МУ‚ВТЛfl ПВК‰Ы ЛБОЫ˜ВМЛВП Л ‚В˘ВТЪ‚УП Т У·˘ВИ ‰Оfl ‚ТВИ ТЛТЪВП˚ ЪВПФВ ‡ЪЫ-УИ T. ëÎÂ‰Û˛˘ËÈ ‚‡ÊÌ˚È ˝Ú‡Ô – T 1010 K, НУ„‰‡ М‡˜ЛМ‡ВЪТfl ЛМЪВМТЛ‚МУВ УК‰ВМЛВ ˝ОВНЪ УМ-ФУБЛ- Ъ УММ˚ı Ф‡ (ФУ У„ 6 109 K) Л Ф УˆВТТ˚ ‡Б‚‡О‡ fl‰В М‡ Лı ТУТЪ‡‚Оfl˛˘ЛВ – Т‚У·У‰М˚В МВИЪ УМ˚ Л Ф УЪУМ˚. иОУЪМУТЪ¸ П‡ТТ˚ ‚ ˝ЪУЪ ФВ ЛУ‰ ‰УТЪЛ„‡ВЪ БМ‡˜ВМЛИ ФУ fl‰Н‡ 105 „/ÒÏ3. лЪУО¸ ‚˚ТУН‡fl ФОУЪМУТЪ¸ Ы‚ВОЛ˜Л‚‡ВЪ ˜ЛТОУ ‚Б‡ЛПМ˚ı ТЪУОНМУ‚ВМЛИ, Л ˝ЪУ У·ВТФВ˜Л‚‡ВЪ ЫТЪ‡МУ‚ОВМЛВ ЪВ ПУ‰ЛМ‡ПЛ˜ВТНУ- „У ‡‚МУ‚ВТЛfl ‰Оfl ‚ТВı ЪЛФУ‚ Ф ЛТЫЪТЪ‚Ы˛˘Лı ‚ ТЛТЪВПВ ˜‡ТЪЛˆ. СУ ФУ У„‡ УК‰ВМЛfl Ф‡ p, p Ë n, n ¢ ‰‡ÎÂÍÓ (TÔÓ 1013 K), ФУ˝ЪУПЫ УЪМУ¯ВМЛВ ˜ЛТО‡ Ф УЪУМУ‚ Np Í ˜ËÒÎÛ ÌÂÈÚ ÓÌÓ‚ Nn УФ В‰ВОflВЪТfl НО‡ТТЛ˜ВТНУИ ЩУ ПЫОУИ ЙЛ··Т‡
N p ⁄ Nn = exp{(mn –mp )c2 ⁄ kT } = (5)
= exp{1,3 å˝Ç ⁄ kT }, ˜ÚÓ Ô Ë T = 1010 K ‰‡ÂÚ Np /Nn 76/24.
ЦТОЛ ·˚ Ф УˆВТТ МЫНОВУТЛМЪВБ‡ Ф УЛТıУ‰ЛО ЛПВММУ ‚ ˝ЪУЪ ПУПВМЪ, ЪУ Ф ‡НЪЛ˜ВТНЛ ‚ТВ МВИЪ У- М˚ ‰УОКМ˚ ·˚ОЛ ·˚ ‚УИЪЛ ‚ ТУТЪ‡‚ М‡Л·УОВВ ЫТЪУИ- ˜Л‚˚ı fl‰В 4He (‰‚‡ ÌÂÈÚ Ó̇ ÔÎ˛Ò ‰‚‡ Ô ÓÚÓ̇), ˜ÚÓ Ô Ë‚ÂÎÓ ·˚ Í ÂÁÛθڇÚÛ MH /MHe = 52/48 ‰Оfl УЪМУ¯ВМЛfl П‡ТТ ‚У‰У У‰‡ Л „ВОЛfl. щНТФВ ЛПВМЪ‡О¸МУВ БМ‡˜ВМЛВ ˝ЪУ„У УЪМУ¯ВМЛfl ‰ Ы„УВ, ‡ ЛПВММУ 3 : 1. щЪУ ‰УН‡Б˚‚‡ВЪ, ˜ЪУ Ф УˆВТТ МЫНОВУТЛМЪВБ‡ В‡О¸МУ Ф УЛТıУ‰ЛЪ ФУБ‰МВВ Ф Л ·УОВВ МЛБНЛı ЪВПФВ ‡ЪЫ-‡ı, НУ„‰‡ УФ В‰ВОflВП˚И ТУУЪМУ¯ВМЛВП (5) ·‡О‡МТ В˘В ·УО¸¯В ТПВ˘‡ВЪТfl ‚ ФУО¸БЫ Ф УЪУМУ‚. з‡Ф Л- ПВ , Ф Л T = 109 K ËÁ (5) ÔÓÎÛ˜ËÏ Np /Nn = 86/14, ÓÚÍÛ‰‡ MH /MHe = 72/28, ˜ЪУ ЫКВ ТУ„О‡ТЫВЪТfl Т ˝НТФВ-ЛПВМЪУП.
СОfl У·˙flТМВМЛfl Ъ‡НУИ Б‡‰В КНЛ МЫНОВУТЛМЪВБ‡ Н‡Н ‡Б Л Ъ В·ЫВЪТfl М‡ОЛ˜ЛВ У˜ВМ¸ ·УО¸¯У„У ˜ЛТО‡ ЩУЪУМУ‚ М‡ У‰МЫ fl‰В МЫ˛ ˜‡ТЪЛˆЫ. щЪУ ˜ЛТОУ МВ УФ-В‰ВОflВЪТfl ‡‚ЪУП‡ЪЛ˜ВТНЛ ЫТОУ‚ЛflПЛ ЪВ ПУ‰ЛМ‡- ПЛ˜ВТНУ„У ‡‚МУ‚ВТЛfl. йМУ УТЪ‡ВЪТfl МВЛБПВММ˚П М‡ Ф УЪflКВМЛЛ ‡ТТП‡Ъ Л‚‡ВПУ„У ФВ ЛУ‰‡ ˝‚УО˛-
ˆЛЛ, ФУТНУО¸НЫ У·В ФОУЪМУТЪЛ ˜ЛТО‡ ˜‡ТЪЛˆ ЛБПВМfl˛ЪТfl ФУ У‰МУПЫ Л ЪУПЫ КВ Б‡НУМЫ T 3 1/R3 (Ъ.В. ФУОМУВ ˜ЛТОУ ˜‡ТЪЛˆ ТУı ‡МflВЪТfl). ЦТОЛ ·˚ ЩУЪУМУ‚ (ЛБОЫ˜ВМЛfl) МВ ·˚ОУ, ЪУ Ф Л T = 1010 K Ô ÓÚÓÌ˚ Ë ÌÂÈÚ ÓÌ˚ ÛÊ ÏÓ„ÎË ·˚ ÒÎË‚‡Ú¸Òfl ‚ fl‰ ‡ 4He, Ъ‡Н Н‡Н Лı ˝МВ „Лfl Т‚flБЛ Ф В‚˚¯‡ВЪ ı‡ ‡НЪВ МЫ˛ ЪВФОУ‚Ы˛ ˝МВ „Л˛ kT 1 е˝З. з‡ОЛ˜ЛВ ЩУЪУМУ‚ Т Ъ‡- НУИ КВ ˝МВ „ЛВИ ЪУ ПУБЛЪ Ф УˆВТТ МЫНОВУТЛМЪВБ‡, ФУТНУО¸НЫ ЩУЪУМ˚, ТЪ‡ОНЛ‚‡flТ¸ Т fl‰ ‡ПЛ, ТФУТУ·- ТЪ‚Ы˛Ъ Лı ‡Б‚‡ОЫ М‡ ЛТıУ‰М˚В ˝ОВПВМЪ˚. щЪУЪ НУМНЫ Л Ы˛˘ЛИ Т МЫНОВУТЛМЪВБУП Ф УˆВТТ Л‰ВЪ ЪВП ·˚ТЪ ВВ, ˜ВП ·УО¸¯В ФОУЪМУТЪ¸ ˜ЛТО‡ ЩУЪУМУ‚. СОfl У·ВТФВ˜ВМЛfl Б‡‰В КНЛ МЫНОВУТЛМЪВБ‡ ‚ФОУЪ¸ ‰У ЪВПФВ ‡ЪЫ ФУ fl‰Н‡ 109 K (˜ЪУ МЫКМУ ‰Оfl У·˙flТМВМЛfl ˝НТФВ ЛПВМЪ‡О¸МУ„У УЪМУ¯ВМЛfl 3 : 1), ТУ„О‡ТМУ‡Т˜ВЪ‡П ТФВˆЛ‡ОЛТЪУ‚ ФУ fl‰В М˚П В‡НˆЛflП, МВУ·- ıУ‰ЛП‡ У˜ВМ¸ ‚˚ТУН‡fl ФОУЪМУТЪ¸ ˜ЛТО‡ ЩУЪУМУ‚ ФУ-fl‰Н‡ 108 – 1010 М‡ fl‰В МЫ˛ ˜‡ТЪЛˆЫ. йМ‡ ТЪУО¸ ‚ВОЛ- Н‡, ˜ЪУ ‰‡КВ Н М‡ТЪУfl˘ВПЫ ‚ ВПВМЛ ‰УОКМ‡ УТЪ‡‚ЛЪ¸ Б‡ПВЪМ˚И ТОВ‰ ‚ ЩУ ПВ ВОЛНЪУ‚У„У ЛБОЫ˜ВМЛfl – ЛПВММУ ЛБ ˝ЪЛı ТУУ· ‡КВМЛИ УМУ Л ·˚ОУ Ф В‰ТН‡Б‡- МУ ЪВУ ВЪЛН‡ПЛ.
è Ë ‰‡Î¸ÌÂȯÂÏ ÓÒÚ T М‡˜МЫЪТfl Ф УˆВТТ˚УК‰ВМЛfl Ф‡ ·УОВВ ЪflКВО˚ı ˜‡ТЪЛˆ. ЗВ˘ВТЪ‚У ЗТВОВММУИ ·Ы‰ВЪ ЪУ„‰‡ Ф В‰ТЪ‡‚ОflЪ¸ ТУ·УИ МВНУЪУ ˚И У˜ВМ¸ „У fl˜ЛИ Л У˜ВМ¸ ФОУЪМ˚И “ТЫФ” ЛБ ‚ТВı ‰УФЫТЪЛП˚ı ФУ ˝МВ „ЛflП ˜‡ТЪЛˆ Л ‡МЪЛ˜‡ТЪЛˆ, М‡ıУ‰fl- ˘ЛИТfl ‚ ТУТЪУflМЛЛ ЪВФОУ‚У„У ‡‚МУ‚ВТЛfl. З Н‡НУИЪУ ПУПВМЪ ˝МВ „ЛЛ ТЪ‡МЫЪ ТЪУО¸ ‚˚ТУНЛ, ˜ЪУ П˚ ‚УИ‰ВП ‚ ЪЫ У·О‡ТЪ¸ ЩЛБЛНЛ ˝ОВПВМЪ‡ М˚ı ˜‡ТЪЛˆ, У НУЪУ УИ П‡ОУ ˜ЪУ ФУН‡ БМ‡ВП. з‡НУМВˆ, Ф Л “ФО‡М- НУ‚ТНЛı ˝МВ „Лflı”, ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘Лı T 1032 K , „ ‡‚ЛЪ‡ˆЛУММУВ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛВ ФУ ТЛОВ Т ‡‚МflВЪТfl Т Ф У˜ЛПЛ (ТЛО¸М˚ПЛ, ТО‡·˚ПЛ, ˝ОВНЪ УП‡„МЛЪ- М˚ПЛ), Л В„У ЫКВ МВО¸Бfl ·Ы‰ВЪ ‡ТТП‡Ъ Л‚‡Ъ¸ ˜ЛТЪУ НО‡ТТЛ˜ВТНЛ: ‚УБМЛН‡ВЪ Ф У·ОВП‡ Н‚‡МЪУ‚‡МЛfl „ ‡- ‚ЛЪ‡ˆЛЛ. зУ ‚‡КМУ, ˜ЪУ ‚ТВ ˝ЪЛ МВУФ В‰ВОВММУТЪЛ УЪМУТflЪТfl ЪУО¸НУ Н М‡˜‡О¸МУПЫ ˝Ъ‡ФЫ, ‡ ФУТОВ Уı- О‡К‰ВМЛfl ‰У ЪВПФВ ‡ЪЫ ˚ ФУ fl‰Н‡ 1011 K ‚ТВ ТЪ‡МУ- ‚ЛЪТfl ЫКВ ‚ФУОМВ Ф В‰ТН‡БЫВП˚П.
з‡П В˘В ıУЪВОУТ¸ ·˚ Т‚flБ‡Ъ¸ ¯Н‡ОЫ ЪВПФВ ‡ЪЫ ТУ ‚ ВПВМВП – ‚УБ ‡ТЪУП ЗТВОВММУИ. СОfl ˝ЪУ„У МЫКМ˚ Ы ‡‚МВМЛfl о Л‰П‡М‡ ‰Оfl ‡Т¯Л fl˛˘ВИТfl У‰МУ У‰МУИ Л ЛБУЪУ УФМУИ ЗТВОВММУИ. аı ‚˚‚У‰ ТОУКВМ, Ъ‡Н Н‡Н УФЛ ‡ВЪТfl М‡ У·˘Ы˛ ЪВУ Л˛ УЪМУТЛЪВО¸МУТЪЛ щИМ¯ЪВИМ‡. зУ НУМВ˜М˚И ВБЫО¸Ъ‡Ъ Ф УТЪ Л ПУКВЪ ·˚Ъ¸ ТЩУ ПЫОЛ У‚‡М ‚ ‚Л‰В ‰ЛЩЩВ-ВМˆЛ‡О¸МУ„У Ы ‡‚МВМЛfl
˙ |
8πG R |
ρ |
|
|
|
|
2 |
2 |
|
|
|
R |
– |
|
= const, |
(6) |
|
|
-- |
||||
|
|
3 |
|
|
|
‚ ÍÓÚÓ ÓÏ R – ‡‰ËÛÒ ‡ÒÒÏ‡Ú Ë‚‡ÂÏÓÈ ÒÙ ˚,
˙= υ – ÒÍÓ ÓÒÚ¸  ‡Ò¯Ë ÂÌËfl, ρ – ÔÓÎ̇fl χÒÒÓ-
R
‚‡fl ФОУЪМУТЪ¸ (‚В˘ВТЪ‚‡ ФО˛Т ЛБОЫ˜ВМЛfl) ЗТВОВМ-
ÌÓÈ, G = 6,67 10−8 |
ÒÏ3 |
– „ ‡‚ЛЪ‡ˆЛУММ‡fl ФУТЪУflМ- |
-------- |
||
|
„ Ò |
|
̇fl. ÑÎfl ‚¢ÂÒÚ‚‡ ρ R−3, ‡ ‰Îfl ËÁÎÛ˜ÂÌËfl ρ R −4,
ЗДлагъЦЗ Д.з. щЗйгысаь ЗлЦгЦззйв |
87 |

ÔÓ˝ÚÓÏÛ Ì‡ ‡ÌÌÂÈ ÒÚ‡‰ËË ˝‚ÓβˆËË (R 0) Ò·- „‡ÂÏÓÂ Ò ρ ‚ (6) ‚‡КМВВ НУМТЪ‡МЪ˚ ‚ Ф ‡‚УИ ˜‡ТЪЛ, Л ФУТОВ‰МВИ ПУКМУ Ф ВМВ· В˜¸. нУ„‰‡ Ы ‡‚МВМЛВ (6) ОВ„НУ В¯‡ВЪТfl: ‰Оfl ˝ФУıЛ ЛБОЫ˜ВМЛfl (ρ = const R −4) ÔÓÎÛ˜ËÏ R t1/2, ‡ ‰Îfl ˝ÔÓıË ‚¢ÂÒÚ‚‡ (ρ = const R −3) ÔÓÎÛ˜ËÏ R t2/3. è Ë Û˜ÂÚ ҂flÁË R 1/T ЪУ„‰‡ ЛПВВП t T −2 ‚ Ô ‚ÓÏ ÒÎÛ˜‡Â Ë t T −3/2 ‚У ‚ЪУ УП. щЪУ ФУБ‚УОflВЪ Т‚flБ‡Ъ¸ ¯Н‡ОЫ ЪВПФВ ‡ЪЫ ТУ ¯Н‡ОУИ ‚ В- ПВМЛ, Ф Л˜ВП ‰Оfl ЪВПФВ ‡ЪЫ ‚˚¯В 104 K ТОВ‰ЫВЪ ФУО¸БУ‚‡Ъ¸Тfl ТУУЪМУ¯ВМЛflПЛ ˝ФУıЛ ЛБОЫ˜ВМЛfl, ‡ ‰Оfl ·УОВВ МЛБНЛı ЪВПФВ ‡ЪЫ – ˝ФУıЛ ‚В˘ВТЪ‚‡.
щОВПВМЪ‡ М˚И ‡Т˜ВЪ ЪУ„‰‡ ФУН‡Б˚‚‡ВЪ, ˜ЪУ “ФО‡МНУ‚ТН‡fl ЪВПФВ ‡ЪЫ ‡” T = 1032 K ‰ÓÒÚË„‡ÂÚÒfl ˜Â ÂÁ 10−43 ТВНЫМ‰ УЪ М‡˜‡О‡ ПЛ ‡, T = 1013 K – ˜Â ÂÁ 10−6 ТВНЫМ‰, T = 1010 K – ˜В ВБ 1 ТВНЫМ‰Ы, T = 109 K – ˜В ВБ 1 ПЛМЫЪЫ, T = 104 K (ÒÏÂ̇ ˝ÔÓı) – ˜Â ÂÁ 100 Ú˚- Òfl˜ ÎÂÚ, T = 103 K – ˜В ВБ 1 ПЛООЛУМ ОВЪ. н‡НЛП У· ‡- БУП, ФВ ‚Л˜М˚И МЫНОВУТЛМЪВБ Б‡‚В ¯‡ВЪТfl ЫКВ ˜В ВБ МВТНУО¸НУ ПЛМЫЪ УЪ “М‡˜‡О‡ ПЛ ‡”, ‡ ЩУ ПЛ У‚‡МЛВ ‡ЪУПУ‚ – ˜В ВБ ПЛООЛУМ ОВЪ. иУТОВ ˝ЪУИ ‰У‚УО¸МУ ·Ы МУИ ТЪ‡‰ЛЛ М‡˜‡О¸М˚И ˝Ъ‡Ф ˝‚УО˛ˆЛЛ Б‡‚В ¯‡ВЪТfl Л ФВ ВıУ‰ЛЪ ‚ ЫЪЛММ˚И Ф УˆВТТ ‡Т¯Л ВМЛfl, НУЪУ ˚И П˚ Л М‡·О˛‰‡ВП ТВИ˜‡Т, ТФЫТЪfl Ф Л·ОЛБЛЪВО¸- МУ 15 ПЛООЛ‡ ‰У‚ ОВЪ УЪ “М‡˜‡О‡ ПЛ ‡”.
и Л‚В‰ВММУВ Б‰ВТ¸ ЛБОУКВМЛВ ЪВУ ЛЛ ЕУО¸¯У„У ЗБ ˚‚‡ ·˚ОУ ФУ МВУ·ıУ‰ЛПУТЪЛ Н ‡ЪНЛП Л МВФУО- М˚П. ЕУОВВ ФУ‰ У·МЫ˛ ЛМЩУ П‡ˆЛ˛ ПУКМУ М‡ИЪЛ ‚ НМЛ„‡ı [1, 2].
аМЩУ П‡ˆЛ˛ У ·УОВВ ФУБ‰МЛı Л ФУН‡ ˜ЪУ ‰ЛТНЫТТЛУММ˚ı ЛТТОВ‰У‚‡МЛflı ‚ ‰‡ММУИ У·О‡ТЪЛ ( ‡М- Мflfl ЗТВОВММ‡fl, Ф УЛТıУК‰ВМЛВ ‡ТЛППВЪ ЛЛ ˜‡ТЪЛ- ˆ‡–‡МЪЛ˜‡ТЪЛˆ‡ Л ‰ .) ПУКМУ М‡ИЪЛ ‚ ТЪ‡Ъ¸flı [3, 4] (Б‡ ЫН‡Б‡МЛВ ˝ЪЛı ТТ˚ОУН ‡‚ЪУ Ф ЛБМ‡ЪВОВМ ВˆВМБВМЪЫ А.е. уВ ВФ‡˘ЫНЫ), ‡ Ъ‡НКВ ‚ НМЛ„‡ı [5, 6].
ганЦкДнмкД
1.LJÈÌ·Â „ ë. иВ ‚˚В Ъ Л ПЛМЫЪ˚. е.: щМВ „УЛБ‰‡Ъ, 1981.
2.ëËÎÍ ÑÊ. ÅÓθ¯ÓÈ ‚Á ˚‚. å.: åË , 1982.
3.ÑÓ΄ӂ А.Ñ., áÂθ‰Ó‚˘ ü.Å. ЗВ˘ВТЪ‚У Л ‡МЪЛ‚В˘ВТЪ- ‚У ‚У ЗТВОВММУИ // и Л У‰‡. 1982. ‹ 8. л. 33 – 45.
4.áÂθ‰Ó‚˘ ü.Å. лУ‚ ВПВММ‡fl НУТПУОУ„Лfl// и Л У‰‡. 1983. ‹ 9. л. 11 – 24.
5.ãË̉ А.Ñ. оЛБЛН‡ ˝ОВПВМЪ‡ М˚ı ˜‡ТЪЛˆ Л ЛМЩОflˆЛУММ‡fl НУТПУОУ„Лfl. е.: з‡ЫН‡, 1990.
6.ÑÓ΄ӂ А.Ñ., áÂθ‰Ó‚˘ ü.Å., ë‡ÊËÌ å.Ç. дУТПУОУ„Лfl‡ММВИ ЗТВОВММУИ. е.: àÁ‰-‚Ó åÉì, 1988.
* * *
А.з. З‡ТЛО¸В‚ УНУМ˜ЛО ЩЛБЛ˜ВТНЛИ Щ‡НЫО¸ЪВЪ гВМЛМ„ ‡‰ТНУ„У „УТЫ‰‡ ТЪ‚ВММУ„У ЫМЛ‚В ТЛЪВЪ‡ ‚ 1962 „. л 1978 „У‰‡ – Ф УЩВТТУ ЩЛБЛ˜ВТНУ„У Щ‡- НЫО¸ЪВЪ‡ гЙм (М˚МВ ли·Йм). А‚ЪУ ·УОВВ 100 М‡Ы˜- М˚ı ФЫ·ОЛН‡ˆЛИ ФУ ‡БОЛ˜М˚П Ф У·ОВП‡П ЪВУ В- ЪЛ˜ВТНУИ Л П‡ЪВП‡ЪЛ˜ВТНУИ ЩЛБЛНЛ. З 1972 „. ФУОЫ˜ЛО Ф ВПЛ˛ гВМЛМТНУ„У НУПТУПУО‡ Б‡ ˆЛНО‡·УЪ ФУ ‡НТЛУП‡ЪЛНВ Н‚‡МЪУ‚УИ ЪВУ ЛЛ ФУОfl.
88 |
лйкйлйЗлдав йЕкДбйЗДнЦгъзхв ЬмкзДг, ‹2, 1996 |