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漫谈星星与密度

作者:转载     发布时间:2018-4-26 点击数:169

  夕阳西下、万家灯火齐明时,夜幕上点点繁星开始闪闪发光。在这些繁星中有一些像太阳一样巨大的天体,它们温度特别高,并且不断向辽阔的天空散发强烈的光和热。这些星星叫恒星。

  科学家通常认为,恒星的诞生地是在那些星际气体中。当这些星际气体的密度超过某个临界值的时候,气体之间的相互引力会逐渐超过气体的压力,这样,星际气体就会开始收缩,密度便会不断增大。由于星际气体的质量实在太大,所以在密度增大的同时,星际气体内部同时会变得越来越不稳定──这就形成一些较为微小的气体团。随着时间的推移,这些小的气体团便会慢慢演变成为一颗颗恒星。

  下面我们就来看看恒星诞生的具体过程。

  当星际气体的内部分解成一块块的较小的气体团之后,这些气体团会继续收缩下去。这时,气体团的密度已经达到60,000个氢原子/cm3,远大于正常星际气体的密度1个氢原子/ cm3。最初气体团密度较低的时候,其中心物质发出来的光辐射还是能够突破重重阻碍达到气体团的外部,但是随着气体团的收缩,由中心到外层逐渐形成了密度梯度,气体团中央的密度大到以至于光也穿透不出来。这样气体团中心的温度就会不断的升高,压力也开始升高,收缩慢慢停止。直至温度达到二千度左右,氢分子开始分解成为原子。于是核心再度收缩,到收缩时释放出的能量把全部的氢都重新变为原子。这个新生的核心比今天的太阳稍大一些,不断向中心跌下的全部外围物质最终都要落到这个核心上,一颗质量和太阳一样的恒星就要形成了。

  在繁星中还有一些星星叫行星。行星不同于恒星,它是一种本身不能发光的小天体,它只有反射恒星照射来的光的能力。地球就是太阳系中的一个行星。不少行星还有自己的卫星,它们环绕行星旋转。月球就是地球的一个卫星。

  除了恒星、行星、卫星之外,天空中还有其他许多大大小小的各种天体。

  那么星星是怎样形成的呢?首先,星星的本源是星际物质。所谓星际物质就是一些非常稀薄的气体和一些尘埃之类的物质,这些物质聚集在一起,形成像云一样的大集团,漂浮在宇宙的各个角落。太阳、行星等都是由存在于宇宙间冷却的气体或尘埃凝聚而成的(宇宙沉云说)。这些大云团由于自己引力作用收缩形成大小不同的星体,所以这些行星的密度都不同。

  行星的密度也是会改变的。其实星星也有着它的一生:自诞生起就按照自身发展规律随时间的流逝而逐渐衰老。在这个过程中,它的密度也随着不断的变化。就拿能发光的恒星来讲,当它变化为红巨星时,体积虽然很大,但它的密度却极小,只有水的密度的千分之一。在恒星逐渐衰老的过程中,光度逐渐减弱,体积也随之急剧缩小。这样萎缩、枯小的星叫做白矮星,意思是白而小的星星。例如现在大犬座天狼星的伴星,它的温度有一万度,发射出白光,可是直径却很小,只有太阳的五十分之一,而质量却和太阳差不多,由此可得:它的密度超过太阳十万倍。如果从这个星球上取下一块1cm的碎块,其质量就有100多千克,也就是说它的密度达到1×108kg/m3。

  总之,在我们研究和探索天体奥秘时,密度是认识和反映天体性质的主要依据。

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