Сплошной (непрерывный) спектр в виде радужной полоски дают непрозрачные раскаленные тела и плотные массы газа значительной протяженности. Линейчатый спектр испускания излучения дают пары и разряженные газы при сильном нагревании. Каждый газ излучает свет определенной длины волны и дает линейчатый спектр характерный только для данного элемента. Однако, изменение состояния газа или условий его свечения отражаются в спектре. Линейчатый спектр поглощения дают газы и пары, если за ними находится источник света дающий непрерывный спектр (например, звезда) В этом случае на фоне непрерывного спектра наблюдаются темные полосы поглощения, расположенные в тех местах, где должны находиться линии излучения какого либо газа. Вы должны были заметить, что звезды различны по цветам. Цвет звезды тесно связан с ее температурой. У холодных звезд цвет красный. С повышением температуры цвет переходит в оранжевый, желтый, голубой, белый. К тому же наличие металлов увеличивается с уменьшением температуры звезды. Таким образом, по спектру можно определить температуру звезды, ее химический состав.
Дано:
Т=290К
р=0,8*10^6Па
k=1,38*10^-23Дж\к
найти:(Е) и n.
Основное ур-ние молекулярно-кинетической теории газов
p=1\3n*m0*(Vкв)^2
где (Vкв)^2-средняя квадратичная скорость молекул, n-концентрация молекул, m0-масс одной молекулы.
p=2\3n*(m0* (Vкв)^2\2) =2\3n* (Е),
где (Е)-средняя кинетическая энегрия движения молекул.Отсюда
(Е)=2\3*p\n (1)
другая формула для определениядавления газа
p=n*k*T (2)
где к-постаянная Больцмана,Т-абсалютная температура газа
определим из ур-ия 2 концентрацию молекул газа:
n=p\k*T
n=0,8*10^6\1,38^-23*290 приблизительно равно 2*10^26(1\м^3)
подставляя в ур-е 1 найденное значение,находим среднюю кинетическую энергию движения молекул:
(E)=3\2*0,8*10^6\2*10^26=0,6*10^-20 (Дж)
Суть гипотезы стандартной модели Большого взрыва состоит в том, что 15 – 20 млрд. лет назад космос был сжат в невообразимо крошечном объеме и очень горяч. Вселенная началась около 15 миллиардов лет назад в яростном взрыве; в ранней сверхплотной фазе каждая частица бросилась прочь от каждой другой частицы. С той поры наш мир расширяется . Тот факт, что галактики удаляются от нас во всех направлениях, является следствием этого начального взрыва, и он является первым обнаруженным Хабблом наблюдательным открытием. Сегодня существуют прекрасные доказательства закона Хаббла, который утверждает, что скорость удаления v галактики пропорциональна расстоянию от нас до неё d , то есть, v = Hd, где H есть постоянная Хаббла. Мысленное продолжение траекторий галактик назад во времени показывает, что они сходятся в состояние с высокой плотностью – первоначальное ядро. Есть три основных косвенных экспериментальных аргумента в пользу Большого взрыва: 1) красное смещение в спектрах далеких галактик; 2) большое количество дейтерия в космосе; 3) наличие реликтового излучения – газа ультрахолодных (всего 3 градуса Кельвина) фотонов, заполняющих всю Вселенную.
С. Хокинг, отказавшись от теории Большого взрыва, предложил новую общую космологическую гипотезу, – т.н. теорию инфляционной Вселенной. Согласно ей, наш мир возник и продолжает расширяться не благодаря единственному взрыву уникальной сингулярности, а путем “вздувания” многочисленных “пузырей” вакуума, – т.н. пены вакуума. Эти “пузыри” представляют собой весьма кратковременные (порядка 10–15 с), но мощные нулевые флуктуации силовых полей в вакууме, который в этот момент находится в т.н. ложном состоянии. В целом эволюция Вселенной, согласно этой теории, напоминает процесс образования гирлянд и гроздей пузырьков пара внутри объема жидкости при кипении воды в заполненном закрытом сосуде. Допускает инфляционная теория и существование первого “пузырька”, появление которого инициировало весь дальнейший процесс, как первый пузырек пара вызывает кипение перегретой жидкости по всему ее объему. Но такой космический "пузырек" не имеет ничего общего с мистической “сингулярностью
Согласно «бесконечно пульсирующей Вселенной»), мир никогда не возникал и никогда не исчезнет (или по-другому рождается и умирает бесконечное количество раз), но обладает периодичностью, при этом под сотворением мира понимается точка отсчета, после которой мир строится заново (она же обозначает и конец мира). В настоящее время обсуждается гипотеза пульсирующей Вселенной: авторы модели пульсирующей Вселенной прибегают к воображения. Они предполагают, что вместо того, чтобы сжаться в сингулярность (бесконечно сжатое пространство – то пограничное состояние, в котором пространство перестает существовать, или берет свое начало), свертывающаяся Вселенная каким-то образом перестает сжиматься и начинает новый цикл расширения. Происходит все это благодаря действию какого-то неизвестного нам маятникового механизма. Согласно утверждению физика Роберта Дика из Принстона, бесконечное количество таких циклов расширения и сжатия Вселенной сможет "освободить нас от необходимости понимания происхождения материи на любом конечном отрезке времени в ". В конце концов, при условии бесконечного количества космических скачков, рано или поздно возникнут условия, необходимые для превращения частиц и атомов в человеческие существа. В модели пульсирующей Вселенной, предложенной такими физиками, как Роберт Дик и Джон Гриббин, во Вселенной происходит бесконечная смена фаз расширения и сжатия. Гравитация тормозит расширение и приводит к последующей фазе сжатия. Предполагается, что какой-то неизвестный физический механизм каким-то образом заставляет Вселенную проскочить фазу сжатия и перейти к расширению. Считается, что характеристики фаз сжатия и расширения во времени существенно не изменяются. Модель пульсирующей вселенной активно разрабатывалась и известным ученым Чижевским.
Главная идея стационарной теории заключается в следующем: по мере того как галактики удаляются друг от друга при хаббловском расширении, в увеличивающемся пространстве между ними образуется новая материя. Вновь образованная материя со временем самоорганизуется в галактики, которые, в свою очередь, будут удаляться друг от друга, высвобождая пространство для образования новой материи. Таким образом, наблюдаемое расширение было согласовано с понятием «стационарной» Вселенной, сохраняющей свою общую плотность и не имеющей единственной точки образования (наличие которой предполагает теория Большого взрыва). Но при этом требовалось принять без доказательств новую концепцию процесса образования вещества. Основным достоинством этой теории была ее философская сторона. Утверждалось, что теория согласуется с принципом Коперника о том, что наш мир не уникален, и не выделяет какой-то момент времени как главный.