Продолжительность лучеиспусканiя солнца.

***

 

(1899 г.)

 

I

Мы не имѣемъ никакого понятія о законѣ распредѣленія вещества въ массахъ небесныхъ тѣлъ; одно только очевидно: постепенное возрастаніе плотности небеснаго тѣла по мѣрѣ приближенія къ его центру. Тутъ двѣ причины: болѣе плотныя вещества опускаются книзу — къ центру солнца или планеты; кромѣ того эти самыя вещества еще болѣе уплотняются, благодаря страшному давленію, которому они подвергаются въ центральныхъ частяхъ небеснаго тѣла.

Когда температура тѣла еще достаточно высока, какъ, напр., солнца, всѣ вещества, находясь въ жидкомъ или газообразномъ состояніи, имѣютъ полную возможность расположиться по естественному закону плотностей. Затѣмъ, когда нѣкоторое пониженіе температуры въ связи съ страшнымъ давленіемъ обращаетъ многія изъ нихъ въ твердое состояніе, упомянутый законъ не долженъ нарушиться, и его, въ общихъ чертахъ, мы можемъ, значитъ, примѣнять и къ такимъ тѣламъ, какъ Луна, Земля и другія небольшія планеты. Весьма вѣроятно, что въ центрахъ ихъ лежатъ громадныя массы иридія, платины, золота, или тѣлъ еще болѣе плотныхъ, но неизвѣстныхъ намъ; на этихъ массахъ толстыми сферами располагаются вещества все менѣе и менѣе плотныя, по мѣрѣ ихъ приближенія къ поверхностямъ планетъ. За металлами слѣдуютъ болѣе легкія соединенія ихъ съ металлоидами; наконецъ, — вода и воздухъ. Слои металловъ и другихъ веществъ, конечно, не разграничены строго: въ промежуткѣ между ними, вѣроятно, расположены ихъ сплавы и соединенія. Кромѣ этого, всѣ вещества, когда еще были въ парообразномъ состояніи, проникали отчасти другъ въ друга. Даже пары самыхъ плотныхъ веществъ доходили, въ крайне, разумѣется, незначительномъ количествѣ, до наружныхъ предѣловъ Солнца или раскаленной планеты. Эти пары, посредствомъ спектроскопа, мы видимъ теперь на Солнцѣ, и эти сгустившіеся въ крупинки пары мы собираемъ теперь на поверхности Земли (золото въ розсыпяхъ).

Одно обстоятельство должно препятствовать отчасти сгущенію вещества, опускающагося въ газообразномъ состояніи къ центру Солнца; именно повышеніе температуры его при переходѣ отъ низшаго давленія къ высшему. Это подобно тому, какъ воздухъ, при своихъ вертикальныхъ передвиженіяхъ, то нагрѣвается, то охлаждается, смотря по тому, опускается онъ или подымается: повышеніе же температуры, при опусканіи воздуха, увеличиваетъ его упругость, препятствуя отчасти сжатію.

Такія передвиженія паровъ и газовъ въ массѣ солнцъ должны дать страшную разницу температуръ между внутренними и наружными частями небесныхъ тѣлъ. Но если бы ихъ и не было — все равно температура центральныхъ частей всякаго солнца и всякой планеты должна быть выше ихъ периферіи.

Въ самомъ дѣлѣ, вообразимъ себѣ гдѣ-нибудь внутри планеты быстро вибрирующую частицу матеріи; пусть температура одинакова, т. е. всѣ частицы вибрируютъ съ одинаковою скоростью. Возможно-ли при этомъ равновѣсіе? Никогда. Дѣйствительно, поднимаясь, наша вибрирующая частица уменьшаетъ скорость своего движенія и понижаетъ въ тѣлѣ температуру той частицы, отъ которой оно отталкивается, чтобы летѣть внизъ. Опускаясь, наша частица увеличиваетъ скорость своего движенія и повышаетъ тѣмъ темпер. той частицы, отъ которой она отталкивается, чтобы летѣть вверхъ. Чтобы было равновѣсіе, необходимо, чтобы двѣ частицы, при встрѣчѣ, имѣли одинаковую скорость, но вѣдь, вообще, одна поднимается, а другая опускается; стало быть скорости, а слѣдов. и температуры ихъ, когда онѣ разойдутся, будутъ разныя. Отсюда даже получаемъ способъ для опредѣленія разности температуръ двухъ слоевъ воздуха, жидкости или твердаго тѣла. Однако и при этомъ условіи равновѣсіе не будетъ соблюдено, потому что страшно нагрѣтыя центральныя области планеты будутъ передавать свою теплоту менѣе нагрѣтымъ частямъ, путемъ лучеиспусканія и теплопроводности. Такимъ образомъ, разность температуръ будетъ меньше, чѣмъ это слѣдуетъ изъ нашего грубаго представленія. Кромѣ того, для каждаго слоя она будетъ различна, въ зависимости отъ степени теплопроводности и теплопрозрачности его.

Если бы масса небеснаго тѣла была распредѣлена равномѣрно, такъ что плотность его была бы вездѣ одинакова, какъ снаружи, такъ и въ центрѣ, то давленіе въ послѣднемъ было бы меньше, чѣмъ при непрерывномъ уплотненіи къ центру.

 

Continue reading