Как называют карлика который вечно волнуется
Карлики и лилипуты: чем отличаются эти маленькие люди
Многие уверены, что лилипуты и карлики – это одно и то же, считая эти слова синонимами. Мы видим на улице, в магазине или по телевизору очень маленьких людей и думаем, что все они стали жертвой одной и той же патологии. Но разница между этими людьми есть и она очень существенная.
Лилипуты – это люди, получившие по наследству от родителей серьезное заболевание одного из отделов головного мозга – гипофиза. Он отвечает за множество различных функций организма и в первую очередь – за рост человека, так как вырабатывает необходимый для этого гормон.
В медицине этот сбой эндокринной системы называется гипофизарным нанизмом. Люди с этой патологией очень миниатюрны – их рост составляет 40–90 см, а вес – 10–15 кг. В настоящее время в мире официально зарегистрированы около 800 человек с этим заболеванием, но, скорее всего, их гораздо больше.
Важной отличительной чертой лилипутов можно считать то, что их тела пропорциональны и они просто похожи на взрослых детей.
С карликами все обстоит иначе. Их внешний вид – это результат целого ряда заболеваний, из-за которых рост останавливается в детстве. Чаще всего встречаются дистрофические карлики – они схожи с лилипутами тем, что их гипофиз из-за болезни перестал вырабатывать гормон роста в необходимом количестве.
Обычно у карликов лицо взрослого человека и плохо развитое, нередко деформированное тело. В умственном развитии они ничем не отличаются от обычных людей, а часто и не обделены физической силой. Карликовость очень часто сопровождается рядом тяжелых хронических заболеваний, таких как почечная недостаточность, болезни кишечника, рахит.
У многих карликовость связана с ахондроплазией. Людей с этим заболеванием можно узнать по очень большой голове и плохо развитым конечностям. Некоторые из больных с таким диагнозом не могут передвигаться самостоятельно и пользуются инвалидными колясками с электроприводом.
Теперь вы знаете, что маленькие люди с пропорционально развитыми телами – это лилипуты, а те, у которых голова взрослого человека и непропорциональное тело – это карлики. Лилипут получает свое заболевание по наследству, вместе с генами, причем не всегда его родители тоже лилипуты. Карликами становятся в результате заболеваний гипофиза, проявившихся в детском возрасте.
Гипофиз может сыграть с человеком жуткую шутку. История австрийца Адама Райнера, который побывал за свою недолгую жизнь и карликом, и великаном – отличный пример.
А вы знали, что у нас есть Instagram и Telegram?
Подписывайтесь, если вы ценитель красивых фото и интересных историй!
а имя и отчество есть у каждого.
Лилипут- это человек очень маленького роста, сложенный гармонично и пропорционально. Эти люди и название выдуманы прекрасным писателем Джонатаном Свифтом.
Карлик- это человек маленького роста, чаще всего сложенный непропорционально- у него большая голова и короткие конечности. Это заболевание, чаще всего связано с недостатком гормона роста. Бывают и с нормальным строением- связано с нарушением работы гипофиза.
Люди обижаются, когда их называют карликами или лилипутами. Поэтому, чтобы их не обижать, я считаю уместным называть их просто «маленькие люди».)
По логике, оскорбиться они могут, если услышат. А зачем, находясь рядом с таким человеком, упоминать о том, что он отличается от большинства людей?
Впрочем, если это так необходимо, можно просто спросить у данного человека, как он сам называет себе подобных и какое именование он не считает оскорбительным (ибо себе он может, к примеру называть людей карликами-гномиками, а от других воспринимает это болезненно).
Только придется спрашивать каждого подобного собеседника, ибо сколько людей, столько и мнений.
Наверное люди низкого роста и без присуждения им кличек, даже ласковых и нежных испытывают комплексы в течение всей жизни.
Даже можно допустить, что они ни сколько не считают себя ущербными.
Но не показывая вида и намека на обиду на «прикол», в глубине памяти они затаят на Вас обиду и не замедлят отыграться на Ваших недостатках.
Хотя низкорослые люди, могут сами про себя сказать:
«Ну вот заберите кепку, метр прибыл, наливайте чай»
Интересный вопрос. Вот если у человека большой рост мы же его не называем гуливером, тогда почему мы должны называть человека с маленьким ростом лилипутом или карликом. Как мы вообще называем человека? У каждого из нас есть половые принадлежности и у маленьких людей тоже. У каждого из нас есть имена. Мне вообще кажется, что видя маленького человека не надо акцентироваться на его росте с ним нужно общаться на уровне, чтобы не задеть его достоинство.
Люди маленького роста могут обидеться если их называть лилипутом или карликом, людям с маленьким ростом лучше обращаться как к человеку, например девушка или парень или молодой человек, но не как ни лилипут или карлик. К маленьким людям надо обращаться уважительно.
Самым высоким человеком, который жил в XX веке был Федор Андреевич Махнов, крестьянин из витебской губернии. К 25-ти годам его рост составлял 285 сантиметров. К сожалению, он умер от постоянно мучивших его болезней в 1912 году, когда ему было всего 34 года.
А вы случайно рассказ Чехова А.П. «Толстый и тонкий» в школе не прогуляли? В общем-то все его по программе проходят. Всю жизнь есть расслоение на толстых и тонких людей, если по-вашему говорить, а по научному на астеническое телосложение, атлетическое и нормостеников. Т.е. которые средние. Это зависит не от продуктов питания, а от обмена веществ.А обмен веществ в свою очередь генетически обусловлен работой гипофиза и щитовидной железы, которая либо ближе к усиленному обмену веществ, либо к гипофункции. Ну и еще много людей с нарушениями этого типа, они действительно полные по болезни и таких стало больше. Так же больше стало полных людей из-за применения трансжиров и глютамата натрия в продуктах, есть такая зависимость. Глутамат повышает аппетит и нагуливает вес, а трансжиры нагуливают жир в человеке.Сейчас те, кто хочет быть здоров, читают этикетки и с усилителями вкуса ничего не берут и с трансжирами(куда и маргарин входит и любой гидрогенезированный жир)тоже не берут. Так же от сидячего образа жизни попа отрастает.
Что до определения индекса массы тела, то он не менялся.
Как существовала формула, так и есть. Индекс массы тела рассчитывается по формуле:
При этом есть границы нормы.Можно посмотреть их по таблице для ИМТ
В Интернете имеется много якобы «доказательств» существования еще 10 тысяч лет назад людей ростом от 5 и до 20 (!) метров. И якобы уже найдено много скелетов этих людей. Но это всё только подделки, обычно в фотошопе. А потом, чтобы им поверили, орут, что у ученых палеонтологов тоже есть такие артефакты, но они всё это скрывают, иначе их теория эволюции человека рушится. Вспомните совсем недавнюю историю с планетой Нибиру. И якобы НАСА видит Нибиру в свои телескопы, запущенные в космос, ещё с 1986 года. И Российские астрономические обсерватории якобы видят Нибиру. Но правительства США и России якобы запретили астрономам говорить об этой Нибиру, чтобы не было паники населения. Я был очень удивлен, сколько людей в Интернете верили в эту Нибиру.
Так и якобы найденный скелет человека-гиганта (высотой 20 м) в Индии является грубой подделкой. Эта подделка сильно взволновала Интернет и некоторые СМИ. Но само национальное географическое общество (НГО) Индии в 2007 году опубликовало опровержение, никакого скелета они не нашли. Был подробно рассмотрен каждый из представленных в СМИ снимков, и была доказана вся абсурдность этих снимков. Ох уж эти падкие на сенсации СМИ. Так они и зарабатывают на подобных «сенсациях» денежки в свой карман.
Но самое правильное опровержение дают физика и биология. Некоторые СМИ сообщают, что были найдены скелеты человека ростом 20 м! Но возьмем человека ростом 2 метра. Пусть он весит 80 кг. Так что найденные скелеты в 10 раз выше нас. Если взять любой предмет и увеличить его размеры в 10 раз. Много ли он будет весить? Вес увеличится в 1000 раз. Значит, люди-гиганты весили 80 тонн. Такой человек с таким весом просто раздавит сам себя. И ноги не выдержат такого веса. Слон весит 7-8 тонн. Но у него 4 ноги и весьма толстые. Даже крупные динозавры весили значительно меньше – до 15 тонн. Но и они имели толстые ногах и очень медленно передвигались.
Адам Райнер: история несчастного парня, сумевшего побыть карликом и великаном
Человеческий организм – удивительное творение природы. Он может преподносить самые невероятные сюрпризы, которые врачам не только сложно исправить, но и трудно объяснить. История простого австрийца Адама Райнера может стать отличным тому примером – парень умудрился за свою жизнь побывать карликом и великаном, немало озадачив медиков своего времени.
Адам Райнер родился в 1899 году в небольшом городке Граце на юго-востоке Австрии. Отец, мать и брат мальчика были нормального роста, а вот с Адамом было что-то не так – он начал отставать в развитии от сверстников начиная с пяти лет. В итоге в 17 лет, когда пришло время отправляться защищать родину на поля Первой мировой войны, юный Райнер мог похвастаться ростом всего лишь 122,5 см.
При этом Адам носил 43 размер обуви, что придавало бедному парню особую комичность. Разумеется, Австро-Венгрии такие защитники были не нужны и несчастного коротышку отправили домой, посоветовав есть больше каши и показаться врачу.
Адаму не слишком хотелось в окопы, поэтому он воспринял резолюцию призывной комиссии спокойно. Он продолжил как ни в чем не бывало жить со своими родителями и, несмотря ни на что, получать от жизни удовольствие. Но смирившегося со своей участью карлика ждал странный сюрприз. В 26 год он неожиданно начал расти и делал это с ненормальной для человека скоростью.
В 30 лет Адам миновал отметку в 2,18 метра, но не подумал останавливаться. Мужчиной заинтересовались ученые мужи – историй, когда человек внезапно начинал расти наука знала немало, а вот случаев, когда коротышка превращался в каланчу, в умных книгах никто не описывал.
Адам Райнер стал завсегдатаем клиник и медицинских университетов, где лучшие медики его страны пытались найти причину внезапных метаморфоз. Сам он был не против решения своей проблемы, так как стремительное увеличение в размерах имело массу негативных последствий. У Адама постоянно болели руки, ноги и спина, падало зрение и слух, а также начались проблемы с сердцем.
Слева Адам Райнер карлик, а справа уже гигант
В конце концов загадка была решена. В ходе неведомо какого по счету обследования врачи нашли у Райнера опухоль в гипофизе, которая, постепенно развиваясь, играла злые шутки с его ростом. Чтобы прекратить излишнее выделение гормона роста, мужчине предложили хирургическое вмешательство.
У Адама, рост которого в тот момент уже перешагнул отметку в 2 метра 30 сантиметров, не было иного выхода, кроме как согласиться на рискованное мероприятие. Хирургическое вмешательство прошло успешно, но решило проблему Райнера только частично. Он продолжил расти и дальше, правда уже не столь стремительными темпами.
На этой серии снимков отлично видно, как изменялось лицо Райнера
Удивительный человек, который один во всем мире смог побыть и карликом, и гигантом, прожил всего 51 год и незадолго до смерти его рост составлял 2,34 м. Последние годы своей жизни Райнер был прикован к постели многочисленными недугами, связанными с его гормональным нарушением. Он полностью оглох на одно ухо, плохо видел, а его позвоночник искривился и перестал выдерживать вес тела. Человек-загадка Адам Райнер умер в 1950 году, и родные кремировали его тело, чтобы ученые оставили бедолагу в покое хотя бы после его смерти.
А вы знали, что у нас есть Instagram и Telegram?
Подписывайтесь, если вы ценитель красивых фото и интересных историй!
Биология карликов и великанов.(осторожно длиннопост)
ЧЕЛОВЕК, УМЕНЬШЕННЫЙ ВДВОЕ
Общее абсолютное выделение теплоты уменьшится в четыре раза, что вполне будет соответствовать уменьшению поверхности тела, так что его температура как будто должна остаться прежней. Но холод будет глубже проникать в тело, и потому температура центральных частей его должна понизиться.
Относительный объем поглощенной пищи, кислорода и выделений должен увеличиться в два раза. Если прежнее нормальное существо поглощало в сутки два килограмма пищевых веществ, то карлик будет поглощать полкило, что по отношению к массе тела будет в два раза больше. Таким образом, наш карлик будет прожорливее нас. Ему на обед нужна сравнительно вдвое более длинная колбаса, хлеб вдвое большего объема.
Абсолютная сила мускулов уменьшится в 4 раза, так что борьба с великаном или вообще с людьми большого роста окажется невозможной: карлик будет побежден. Но относительная сила мускулов возрастет вдвое: если раньше он руками подымал одного человека, то теперь с большей легкостью подымет двух себе равных.
Работа всякого мускула, при одном сокращении, уменьшается в восемь раз, так как напряжение его будет в четыре раза меньше, да величина сокращения вдвое короче. Вследствие этого прыжок остается той же абсолютной величины, но относительная его величина возрастет. Действительно, человек обыкновенного роста, подготовляясь к прыжку, распрямляется на 30 см и подпрыгивает, положим, на столько же, а всего поднимает тело на 60 см. Настолько же должны поднять мускулы и карлика; но распрямление ног у него составляет только 15 см. Остается подъем над почвой в 45 см, значит по отношению к росту прыжок будет в три раза выше. Если нормальный человек вспрыгнет на стул, то карлик вскочит легко на стол. Если бы при работе число мускульных сокращении в минуту осталось то же, то абсолютная работа уменьшилась бы в восемь раз, а относительная работа осталась бы неизменной. Но мы знаем, что последняя у карлика в два раза больше. Следовательно, число мускульных сокращений в единицу времени должно удвоиться. Иначе говоря, частота движений, число взмахов руками, ногами, головой и т. д. должно возрасти вдвое. Это как раз соответствует ускорению нервных сообщений. Карлик окажется не только силачом, неподражаемым прыгуном и акробатом, но и очень живым, быстрым и поворотливым.
Абсолютная высота бросаемых рукою камней пропорционального размера останется та же, но по отношению к росту она будет вдвое больше. Если человек обыкновенного роста кинет камень величиною в свой кулак на высоту, в 10 раз большую своего роста, то карлик бросит камень величиною в свой кулачок на высоту, в 20 раз большую своего размера. Если первый перебросит вещь через свое жилище, то карлик перебросит ту же вещь через дом, вдвое больший по отношению к нему.
Удар руки или ноги будет пропорционален его массе, т. е. в восемь раз слабее, так как скорость вооруженной или невооруженной руки останется та же. Итак, относительная сила кулака, молота, сабли, ножа останется неизменна, но частота ударов удвоится.
Плавание будет легким, так как энергия карлика вдвое больше, а абсолютная скорость падения в воде уменьшится почти в полтора раза; полезное же действие рук и ног сравнительно удвоится, потому что относительная их поверхность увеличится в два раза.
ЧЕЛОВЕК, УВЕЛИЧЕННЫЙ ВДВОЕ
Вместо 1,8 м, рост человека будет 3,6 м. Объем, масса и вес увеличатся в восемь раз. Вместо 64 кило, наш великан будет весить 512 кило. Абсолютная сила мускулов и двигательных членов возрастет вчетверо. Сравнительно же с тяжестью тела она уменьшится в два раза. Если человек раньше мог носить на плечах лишь одного, себе равного, то великан ничего на себе не понесет: вся его мускульная сила будет поглощена возросшею в восемь раз массою его тела. Для работы, для переноски грузов, для устройства жилищ силы уже не хватает. Великан и сам едва будет тащиться: малейший напор на него будет валить его с ног.
Правда, мозг великана приобретет значительную силу. Но что все это при бессилии физическом, при отсутствии работоспособности и отягчения всех сил весом собственного тела! Состояние великана можно сравнить с состоянием обыкновенного, но сильного и здорового человека, перегруженного тяжестью до изнеможения, без надежды освободиться от нее.
Необходимая для борьбы с тяжестью работа великанов возрастает в четвертой степени их роста, потому что соответственные размеру грузы увеличиваются в восемь раз, да высота поднятия их увеличивается в два раза, итого работа возрастает в 16 раз. Между тем, абсолютная мощность возрастает только в четыре раза. Следовательно, энергия в отношении борьбы с тяготением пала в четыре раза. При дальнейшем увеличении роста он лишается и способности ходить, даже подымать или двигать органы передвижения и механической работы. Дольше всего сохраняется способность шевелить пальцами, языком и другими мелкими органами; но и они исчезают, когда великан достигнет достаточного роста, потому что и их тяжести он уже не в силах будет преодолеть. Еще большее увеличение роста будет сопровождаться разрывом кровеносных сосудов, разрушением всех органов и смертью.
ЧЕЛОВЕК, УМЕНЬШЕННЫЙ В 100 РАЗ
Возможность соблюдения подобия для внутренних органов тут едва ли осуществима, но мы допустим ее. Теперь мы имеем дело уже с настоящим лилипутом. Рост его 10 мм, поверхность в 10 000 раз меньше, а объем, масса и вес в миллион раз меньше, чем у нормального. Именно, его вес будет равен 0,063 г, т. е. он весит немного более чем обыкновенная капля поды. Относительная сила его мускулов увеличится в 100 раз. Он будет поднимать грузы в 100 раз больше сравнительно с массою его тела. Относительная крепость его костей, хрящей, кожи и других опорных частей увеличится в сто раз. На него можно навалить 200 существ ему равных, и ни одна косточка у него не треснет, ни одни мускул не дрогнет, он их вытащит с такой же легкостью, как нормальный человек тащит одного человека.
Борьба с тяжестью облегчается в 10 000 раз. Лилипут выроет 10 000 землянок, соответствующих его росту, когда нормальный выроет только одну. Канал, им вырытый в одно и то же время с нормальным человеком, будет сравнительно с ростом тела в 10 000 раз длиннее.
Воздух покажется лилипуту, в сравнении с массою его тела, в сто раз гуще. Ветер также покажется в 100 раз сильнее. Но лилипут не беспомощен даже против сильнейшего ветра, так как в сто раз увеличивается его цепкость и сила мускулов.
Наш лилипут может падать с какой угодно высоты. Сопротивление воздуха не позволит ему расшибиться, так как сравнительно большая поверхность его тела не дает ему приобрести скорости более 3-4 м в секунду. Кроме того, сопротивление его костей и других органов разрушению увеличивается в сто раз. Даже при гораздо большей величине он может падать хоть с облаков.
Маленькие крылья, взятые в руки нашим лилипутом, дают ему полную возможность полета. Он может летать даже со сравнительно очень большим грузом.
Снова возникает вопрос: почему в процессе эволюции человек не превратился в лилипута, если так велики выгоды малых размеров?
Звёзды: как они рождаются, какими бывают и как гибнут
Если неподготовленный читатель попытается разобраться в вопросе о том, какие бывают звёзды, то его ждёт знакомство с пугающе-сложной классификацией, существующей в современной астрономии. К примеру, ему расскажут о семи основных (O, B, A, F, G, K, M) и нескольких дополнительных классах звёзд. Параллельно ему сообщат о красных, чёрных, белых, жёлтых, оранжевых и коричневых карликах; красных, оранжевых, белых и голубых гигантах, сверхгигантах и субгигантах. Кроме того, он может встретить упоминания о гелиевых углеродных, циркониевых, и бариевых звёздах; о типах звёзд с именами собственными, например, «звезда типа Т Тельца» или «звезда Вольфа-Райе»; наконец, о таких объектах, как нейтронные звёзды, пульсары, чёрные дыры и так далее.
Однако прелесть физики вообще и астрофизики в частности заключается в том, что к формированию всего этого многообразия привели одни и те же процессы, и если их понять, то и «небесный зоопарк» окажется устроен просто и логично.
Начнём сначала: с того, как вообще образуются звёзды.
Местом рождения звёзд являются так называемые межзвёздные газовые облака – огромные (десятки и сотни световых лет в диаметре) области пространства, в которых по тем или иным причинам концентрация межзвёздного газа, на 80% состоящего из водорода, выше, чем в среднем по галактике.
Если быть вполне точным, речь идёт о так называемых молекулярных облаках — наиболее плотных в своём роде.
Изначальная масса вещества в таком облаке может составлять сотни тысяч масс Солнца. По земным меркам космические облака, даже молекулярные, представляют собой почти абсолютный вакуум, однако они достаточно плотны для того, чтобы молекулы и атомы такого облака оказывали существенное гравитационное влияние друг на друга.
Под действием гравитации различные части облака начинают притягиваться друг к другу, медленно дрейфуя к центру масс. Плотность облака в результате начинает увеличиваться: сильнее в центре, слабее по краям.
Обычно центров, вокруг которых концентрируется масса, несколько. По мере сжатия, единое облако распадётся не несколько более мелких (фрагментируется). Каждый из фрагментов может породить звезду, поэтому звёзды обычно рождаются группами.
По универсальному закону термодинамики, при сжатии газы нагреваются (при расширении же, напротив, охлаждаются – это явление в своей работе используют привычные нам холодильники или кондиционеры). Это же происходит и с облаком: при его уплотнении выделяется энергия. Половина его идёт на разгорев облака, половина уносится в окружающий космос с излучением.
Излучение (любое электромагнитное излучение) обладает световым давлением. Это давление действует на все тела, на которые падает излучение. В нашем случае давление изучения стремится раздуть облако. Но пока его сила ещё недостаточна для того, чтобы сопротивляться гравитации.
Уплотнение продолжается, и в центре облака появляется область высокой концентрации газа, которая уже непрозрачна для излучения. Свет перестаёт уносить энергию за пределы этой области, и её разогрев ускоряется.
При этом продолжается процесс уплотнения. В центре облака появляется зародыш звезды: пузырь газа, плотность которого может достигать плотности земной атмосферы, а температура – тысяч градусов. Свечение данного зародыша становится достаточно интенсивным для того, чтобы сдержать процесс гравитационного сжатия. Масса ядра перестаёт расти. Образуется протозвезда – своего рода личинка будущей звезды, окружённая коконом из газопылевого вещества облака, и потому недоступная для наблюдения.
Протозвезда больше не набирает массу, однако под действием собственных гравитационных сил она продолжает уплотняться, а значит, нагреваться. Интенсивность её излучения растёт, и со временем световое давление, которое оно оказывает на оболочку глобулы, превосходит силы гравитации. Оболочка начинает разрушаться, как бы раздуваться излучением, и свет протозвезды становится видимым. «Бабочка» вырывается из кокона, а астрономы говорят о рождении нового светила.
Точнее, это ещё пока не совсем звезда. Внутри неё ещё не идут термоядерные реакции, являющиеся источником энергии для «настоящих» звёзд. Нагрев такой звезды определяется исключительно её продолжающимся гравитационным сжатием. Астрономы именуют эти объекты звёздами типа Т Тельца – по имени первого открытого объекта этого рода.
То, что будет происходить с новорожденной звездой дальше, зависит от её массы.
Если масса звезды составляет менее 7% от массы Солнца, то ничего принципиально интересного с ней больше и не произойдёт. Она будет продолжать уплотняться под действием гравитационных сил, в процесс становясь всё ярче и горячее: поздние звёзды типа Т Тельца могут по яркости не уступать «настоящим» звёздам. Однако этот процесс не может продолжаться вечно: рано или поздно звезда сожмётся до своей предельной плотности, и брать энергию ей больше будет неоткуда. После этого она будет печально дрейфовать в межзвёздном пространстве, отдавая в окружающее пространство накопленную в процессе сжатия энергию. При этом звезда довольно быстро остывает и тускнеет.
Такие недозвёзды астрономы называют коричневыми карликами.
Иная судьба – у более крупных звёзд. В процессе гравитационного сжатия их недра разогреются существенно сильнее, достигнув температур в десятки миллионов градусов Цельсия. Этой температуры уже достаточно, чтобы ядра атомов водорода, из которых состояло то самое первоначальное облако, а теперь состоит звезда, начали сливаться, образуя атомы гелия. Этот процесс именуется термоядерным синтезом, и в процессе каждого акта такого слияния выделяется огромная энергия. Звезда получает новый мощный источник энергии, загораясь уже по-настоящему.
Важно помнить: по-настоящему «светится» лишь внутренняя часть звезды, её ядро. Образующаяся в результате энергия, выделяясь в виде излучения, оказывает огромное давление на внешние слои звезды, уравновешивая гравитационные силы, стремящиеся сжимать её дальше. Равновесие гравитации и давления излучения и определяет устойчивость звезды.
В этом смысле звезда похожа на воздушный шарик, сохраняющий постоянный объём благодаря равновесию двух противонаправленных сил: упругости оболочки (гравитации) и давлению сжатого газа внутри (излучения).
При этом гравитация зависит от массы, а интенсивность излучения – от интенсивности термоядерных реакций. А та, в свою очередь, зависит от температуры. Возникает интересный эффект: если температура внутри звезды по каким-то причинам возрастает, реакция начинает идти более интенсивно; давление излучения возрастает и «раздувает» звезду; а при расширении газы охлаждаются, и в итоге звезда охлаждается, компенсируя увеличение температуры. Этот эффект обеспечивает устойчивость звёзд и на даёт им превратиться в гигантские термоядерные бомбы.
Подавляющее большинство известных нам звёзд устроены именно так: относительно разреженная оболочка и сжатая горячая сердцевина, где идёт процесс синтеза гелия из водорода с выделением огромной энергии – в астрофизике этот процесс принято именовать «горением водорода». Звёзды, источником энергии которых является водородный термоядерный синтез принято называть звёздами главной последовательности.
Почему «последовательности»? Потому что эти звёзды, хотя и устроены по одному и тому же физическому принципу, внешне могут достаточно сильно различаться между собой.
Всё зависит от массы.
Чем меньше масса звезды, тем менее интенсивно в ней идут термоядерные реакции. Соответственно, тем меньшей температурой обладает её поверхность, и тем более холодным светом она светится. Вопреки нашим бытовым представлениям, в которых красные, жёлтые и оранжевые цвета считаются тёплыми, а белые и голубые – холодными, в физике всё наоборот: чем холоднее объект, тем краснее его свет. Именно поэтому самые маленькие звёзды Вселенной называют красными карликами из-за их небольшой массы (8-40% массы Солнца) и холодного излучения. Более массивные звёзды образуют классы оранжевых и жёлтых карликов (спектральные классы К или G). Их масса составляет от 0,4 до 1,2 солнечных. Само Солнце является жёлтым карликом.
Жёлто-белые звёзды спектрального класса F имеют массу в пределах 1,1-1,4 массы Солнца; звёзды спектрального класса A (белые) весят в 1,5-3 раза больше Солнца. Бело-голубые звёзды класса B могут весить как 10-15 Солнц, а голубые гиганты и сверхгиганты (класс О) и вовсе поражают воображение.К примеру, самая крупная известная современной науке звезда R136a1, расположенная в соседней галактике Большое Магелланово Облако, весит примерно в 315 (!) раз больше Солнца.
Чем больше звезда, тем ярче она светит, но и тем быстрее она «сожжёт» всё своё топливо. У Солнца этот процесс, вероятно, займёт около 8 миллиардов лет. Самые крупные голубые гиганты сожгут свой водород уже за 10-20 миллионов лет. А вот крошечные холодные красные карлики, напротив, являются звёздными долгожителями: астрофизики отводят им сроки жизни в десятки и сотни миллиардов лет.
Что же происходит со звездой после того, как её водород «выгорит»? Опять же, всё зависит от размера.
С красным карликом, вероятно, не произойдёт больше ничего интересного. Когда «горение водорода» прекратится, он лишится источника энергии. Равновесие гравитации и излучения будет нарушено в пользу гравитации. Из «воздушного шарика» «выпустят воздух», и он съёжится, уменьшившись в размерах. В процессе звезда, правда, существенно нагреется (благодаря той же самой энергии гравитационного коллапса, которая нагревала её на ранних этапах эволюции), и её свет станет даже более горячим (менее красным, более голубым) чем у Солнца: образуется так называемый белый карлик. Вещество белого карлика до предела сжато его гравитацией, так что, имея массу, сравнимой с массой Солнца, такая «пост-звезда» может быть в сотни раз меньше его и обладать плотностью, которая в миллионы или даже миллиарды раз превосходит плотность воды. Плотная и горячая капля белого карлика затем будет миллионы и миллиарды лет кружить по Вселенной, постепенно остывая за счёт излучения, пока не погаснет совсем, превратившись в чёрный карлик – огарок звезды.
Судьба более крупных звёзд типа Солнца будет, вероятно, более интересной. После исчерпания запасов водорода они также начнут сжиматься и нагреваться, увеличивая температуру своего света (к примеру, жёлто-оранжевое Солнце станет, скорее всего, небольшой желто-белой звездой). Но так как их масса больше, чем у красных карликов, то и выделяющаяся в процессе сжатия энергия будет более значительной. В результате температура в ядрах таких звёзд повысится до сотен миллионов градусов, и в реакцию термоядерного синтеза сможет вступать уже гелий, образовавшийся из водорода на предыдущем этапе жизненного цикла.
Объединяясь друг с другом два ядра атома гелия будут образовывать ядро бериллия, которое затем будет присоединять ещё одно ядро гелия, превращаясь в углерод.
После того, как в ядре звезды начнётся новая реакция, излучение возобновится, и за счёт его давления звезда стремительно увеличится в размерах: к примеру, когда это случится с Солнцем, его размеры вырастут примерно в 200 раз, и его внешняя граница почти достигнет орбиты Земли.
Однако в ходе одного акта синтеза углерода из гелия выделяется куда меньше энергии, чем при «горении» водорода. Поэтому поверхность звезды станет куда более холодной, а свет её «покраснеет». Так из жёлто-оранжевого карлика Солнце станет красным гигантом.
Важный момент: получается так, что звёзды-гиганты бывают принципиально двух различных типов. Это могут быть молодые водородные звёзды, которые велики от рождения, а могут быть звёзды, которые уже перешли на более поздние виды топлива. То, что эти принципиально разные объекты имеют похожие название, порождает путаницу, но выпутаться несложно. Любая молодая большая звезда должна быть горячей, так что если вы видите гигант спектрального класса «краснее» A (белые звёзды), то это, скорее всего старая звезда, разбухшая «не от хорошей жизни». Сверхгиганты и гипергиганты могут быть молодыми лишь в случае, если являются голубыми звёздами самого горячего класса О.
Но вернёмся к жёлтым звёздам. Считается, что гелиевая «вторая молодость» Солнца продлится недолго: уже примерно через 100 миллионов лет запасы этого топлива также закончатся, и реакция термоядерного горения в Солнце прекратится. Под действием собственной гравитации Солнце снова начнёт сжиматься и нагреваться. Однако масса Солнца недостаточна для того, чтобы нагреть его недра до примерно миллиарда градусов, когда в термоядерную реакцию сможет вступать углерод, из которого к тому моменту будет состоять ядро звезды. Сжавшись до предела, Солнце станет углеродным белым карликом, и на этом его содержательная история закончится.
Более крупные звёзды (с массой более 2-2,5 солнечных), впрочем, переживут ещё один, а возможно, и несколько подобных циклов: в результате слияния атомов углерода будут образовываться кислород, тот, в свою очередь, при соответствующей температуре может «загореться», образуя кремний. Кремний, в свою очередь, может участвовать в реакциях синтеза с образованием железа и никеля. На железе цепочка обрывается: при слиянии атомов железа энергия уже не выделяется, а поглощается. Истратив все возможные виды топлива, звезда придёт к неизбежному финалу – образованию белого карлика и дальнейшему постепенному остыванию.
В процессе этих эволюций звезда будет неоднократно менять цвет и размер: после исчерпания запасов топлива в очередном цикле она будет некоторое время уменьшаться и нагреваться, «голубея», а с началом горения следующего вида топлива – расти в размерах и «краснеть». К примеру, звезда Денеб, сегодня являющаяся бело-голубым сверхгигантом, в «водородной» стадии своего жизненного цикла могла быть голубой звездой меньшего размера.
Ещё более крупным звёздам (от 8 масс Солнца), в конце жизни, видимо, уготована более интересная судьба, чем «скучное» превращение в белый карлик.
Вещество белых карликов находится в достаточно специфическом состоянии: оно сжато достаточно плотно для того, чтобы начали проявляться его квантовые свойства. Как известно, звёздное вещество состоит из плазмы – своеобразного «супа» из положительно заряженных атомных ядер и отрицательно заряженных электронов. Ввиду квантовых свойств электрона (кому интересно, речь идёт о так называемом запрете Паули), существует некая максимально возможная концентрация этих электронов в пространстве. Если она достигнута, сжать вещество сильнее не получится: электроны достигли своей предельно плотной упаковки. Такое состояние называется вырожденным. Именно это мешает коричневым карликам под действием гравитации сжаться до запуска «горения водорода», а жёлтым – до горения углерода.
И всё-таки добиться ещё более плотной «упаковки» вещества можно. Для этого нужно просто… куда-то убрать электроны. Куда? Ответ на этот вопрос даёт так называемый процесс бета-захвата электрона атомным ядром с последующим превращением одного из его протонов в нейтрон (этот процесс ещё называют нейтронизацией). Правда, для этого процесса коллапсирующая под действием гравитации звезда должна разогреться до чудовищных температур в сотни миллиардов (10 в 11 степени) градусов. Для этого эта звезда, вероятно, должна иметь массу, в 15-20 масс превосходящую массу Солнца.
Наконец, у звёзд массой в 30 масс Солнца и более финал жизни будет ещё более впечатляющим. Энергия их гравитационного коллапса, похоже, оказывается достаточно велика, чтобы сжать нейтронное вещество ещё сильнее. Как именно это происходит и в каком состоянии оказывается в результате вещество, мы пока достоверно не знаем, но в результате, по всей видимости, образуется чёрная дыра: объект столь плотный, что его гравитационное поле способно удерживать даже свет.
Таким образом, всё многообразие «звёздного зоопарка» укладывается в довольно простую схему эволюции в зависимости от массы протозвезды, с которой всё началось:
· при массе ниже 8% солнечной: звезда типа Т Тельца – коричневый карлик – чёрный карлик.
· при массе 0,5-1,5 массы Солнца: звезда типа Т Тельца – желтый карлик – красный «поздний» гигант – углеродный белый карлик – чёрный карлик.
· при массе 1,5-15 масс Солнца: звезда типа Т Тельца – жёлто-белая или белая звезда – несколько фаз в виде «позднего» гиганта – кислородный или кремниевый белый карлик – чёрный карлик.
Также все известные нам звёзды можно рассортировать по их возрасту:
· протозвёзды и «недозвёзды»: звёзды типа Т Тельца (от красных до жёлто-белых, классы K, M, G, F) и коричневые карлики;
· звёзды главной последовательности: оранжевые и жёлтые карлики, желто-белые и белые звёзды, бело-голубые гиганты, голубые сверхгиганты и гипергиганты;
· старые звезды в «постводородной» стадии: красные желтые, бело-желтые, и белые гиганты и сверхгиганты, белоголубые сверхгиганты и гипергиганты;
· «огарки» звёзд: белые карлики, нейтронные звёзды, чёрные дыры.
В эту стройную схему не укладываются объекты, рождающиеся в системах двойных звёзд и ряд других частных случаев, а также ряд гипотетических объектов, существование которых до сих пор не подтверждено экспериментально.
О некоторых из них мы поговорим в наших следующих публикациях.
Следует подчеркнуть, что многие звёзды, особенно на поздних стадиях своего развития или в конце жизни сбрасывают свои внешние оболочки в процессах различной степени драматичности. Из этих оболочек впоследствии образуется новое межзвёздное облако, которое, в свою очередь, может дать жизнь новым звёздам. Процесс продолжается циклично, и будет продолжаться, по всей видимости, до тех пор, пока все более лёгкие элементы во Вселенной не будут переработаны в элементы группы железа, после чего звёздная эпоха в истории Вселенной завершится.