Сверхвысокие температуры

.

При сверхвысоких температурах атомы легких эле­ментов (водород, гелий, литий и т. д.) оказываются пол­ностью ионизированными, их ядра лишены обычно окру­жающей их электронной оболочки и существуют, так сказать, в «голом» виде. Ядра и вырванные из атомов электроны образуют своеобразный электронно — ядерный газ, называемый физиками горячей плазмой, с очень высокой плотностью (порядка не­скольких десятков граммов на кубический сантиметр). Все частицы этой плазмы движутся с огромными скоро­стями и часто сталкиваются между собой. То, что ядра водорода и других легких элементов в этих условиях «голые», весьма облегчает их слияние при столкнове­ниях.

Таким образом, температуры в десятки миллионов градусов оказываются достаточными для соединения наиболее легких ядер. Реакции соединения легких ядер в более тяжелые, происходящие при сверхвысоких тем­пературах, называются термоядерными реак­циями. Термоядерные реакции — это реакции синтеза, т. е. образования относительно тяжелых и сложных ядер из более простых и легких.

Теорию термоядерных реакций ученые стали разраба­тывать еще задолго до искусственного осуществления этих реакций на Земле. Это было предпринято, чтобы выяснить происхождение солнечной и звездной энергии. Известно, что Солнце и звезды излучают огромное коли­чество энергии. Солнце, например, излучает столько энергии, сколько ее можно получить при сжигании каж­дую секунду около 13 000 000 млрд. т каменного угля.

Казалось бы, что, теряя так много энергии, Солнце давно должно было бы остыть. Но оно не остывает и светит вот уже несколько миллиардов лет. В связи с этим и было выдвинуто предположение о том, что на Солнце и в звездах происходят термоядерные реакции, конечным результатом которых является образование гелия из водорода. Сопоставление расчетных данных с результатами прямых наблюдений за Солнцем, проводи­мых астрономами и физиками, позволяет считать в на­стоящее время, что такое предположение является, по — видимому, правильным.

Комментарии запрещены.