Дело в масштабе (Часть 7)
Ладно, давайте возьмем масштаб еще мельче, где Солнце имеет размер атома водорода, около одной двухсотпятидесятимиллионной дюйма в поперечнике. В таком атомном масштабе световой год равен всего лишь 0,0274 дюйма. Ближайшая к нам звезда в атомном масштабе находится примерно на расстоянии 1/8 дюйма.
Атомная модель изображает звезды в качестве объектов размером с атом, разделенных средним расстоянием в 0,22 дюйма. Если предположить, что все звезды у нас двойные (что с точки зрения астрономии не играет существенной роли), появляется большое искушение сравнить Галактику в атомном масштабе с водородным облаком, молекулы которого состоят из двух атомов водорода.
Можно рассчитать количество молекул водорода в заданном объеме газа при обычном атмосферном давлении и температуре 0 С и по результату вычислить среднее расстояние между молекулами. Чтобы вы не корпели над расчетами, я сам скажу вам, что среднее расстояние составит 0,00000013 дюйма.
Иными словами, если ужать нашу Галактику до такой степени, что составляющие ее звезды сравняются по размеру с атомами водорода, то расстояние между ними будет более чем в миллион раз больше, чем расстояние между молекулами обычного водорода. Галактика в атомном масштабе — это настоящий вакуум.
Но до сих пор мы говорили только о том, что непосредственно окружает нас в рассеянных спиральных флангах Галактики. А что творится в шаровом скоплении? Такое скопление, где сконцентрировано 100 000 отдельных звезд, имеет около 200 световых лет в диаметре. На фотографиях они напоминают горку талька, и звезды рассыпаны так густо, что сливаются в общее сияющее облако. На некоторых изображениях звезды теснят друг друга, словно в час пик.
Но так ли это на самом деле?
Такое шаровое скопление имеет в объеме 4 200 000 кубических световых лет; таким образом, на одну звезду в среднем приходится по 42 кубических световых года при среднем расстоянии между звездами 3-5 световых лет.
Это среднее расстояние. По мере приближения к центру скопления плотность становится больше, так что предположим, что в центре сферы среднее расстояние между звездами составляет не более 0,5 светового года.
В атомном масштабе такое расстояние равно 0,014 дюйма, однако это в 100 000 раз больше, чем расстояние между молекулами водорода в условиях Земли. Даже центральная часть скопления сравнима с вакуумом, где плотность составляет всего лишь одну квинтиллионную долю плотности водорода. Обратите внимание и на то, что молекулы водорода двигаются со скоростью приблизительно 1 миля в минуту, тогда как в атомном масштабе звезды шарового скопления практически неподвижны по отношению друг к другу. Как видите, даже в центре скопления вероятность столкновения не так велика.
Звезды рассыпаны по галактическому центру с плотностью примерно в два раза больше, чем средняя плотность шарового скопления; в самой сердцевине нашей Галактики среднее расстояние между звездами равно, может быть, четверти светового года. Но вакуум и там занимает огромные пространства; даже в галактическом центре столкновения звезд могут происходить не чаще чем раз в миллион лет.
(Тем не менее сила притяжения в шаровом скоплении, содержащем несколько миллионов звезд, гораздо выше, чем у газа, содержащего несколько миллионов молекул водорода. Многие звезды могут подвергнуться сильному сжатию или взорваться, высвобождая фантастическое количество энергии; от молекул водорода таких поступков ждать не приходится. Словом, не надо слишком увлекаться аналогиями.)
|
