سخن روز

 
عکس روز


بر فراز تاریخ|علی حسن زاده

 
تبلیغات

ایستگاه بین المللی در این لحظه

   










 

 

 

ورود به فروشگاه هفت آسمان

 

فشار تبهگنی (دژنره)
Degenerate pressure

در یک ستاره عادی مانند خورشید فشار گرمایی گاز وتابش ستاره موجب پایداری ستاره در مقابل رمبش گرانشی می شود.در سال 1926 ستاره شناس انگلیسی با نام رالف هووارد فاولر نشان داد که چنین مکانیزمی برای توجیه پایداری ستاره های از نوع کوتوله سفید (وستاره های نوترونی )اعتبار ندارد.بجای آن٬ فشار لازم برای مقابله با فشار گرانشی توسط پدیده ای در مکانیک کوانتمی قابل توجیه است.این پدیده کوانتمی تنها یک ماه قبل توسط فیزیکدان ایتالیایی الاصل آمریکا بانام انریکو فرمی ودانشمند انگلیسی پاول دیراک کشف شده بود.مانند بیشتر ستاره ها مواد درون ستاره های کوتوله سفید در نتیجه فشار ودمای زیاد بصورت یونی می باشد که در آن الکترونها از اتم مادر جدا شده اند(بخاطر تصادم بین اتمها) وچیزی که می بینیم دنیایی از الکترون ها وهسته ها می باشدچنین محیط یا گازی توانایی تحمل فشاربیشتر از گازهای معمولی را دارد.آن چیزی که فرمی ودیراک کشف کردند این بود که تا چه اندازه الکترونها می توانند تحت فشار بهم نزدیک شوند.الکترونها تمایلی ندارندکه با الکترون دیگر در یک مکان ویک سرعت مساوی قرار بگیرند هرچه آنها را بیشتر به سمت هم فشار دهیم سریعتر حرکت کرده وفرار می کنند.این حرکات منجر به فشاری می شود که فشار تبهگنی الکترون نامیده می شود.در ستاره های نوترونی که دریایی از نوترون می باشد نیز فشار تبهگنی نوترونها موجب پایداری نسبی آنها می شود.درمواد تبهگن برخلاف گازهای معمولی حرکت ذرات تابعی از دما نیست واز توابع معمول گازها تبعیت نمی کندبنابراین فشار درون موادتبهگن با فشار گرمایی معمولی که تنها به چگالی مواد تشکیل دهنده بستگی دارد متفاوت است وبجای آن به حاصل ضرب چگالی ودمای گاز بستگی دارد.

اگر به ماده تبهگن انرژی داده شود با توجه به اینکه سرعت ومدارهایی که قبل از این در دسترس نبوده یا ممنوع بوده اند دردسترس ذرات قرار می گیرند دمای گاز بیشتر می شود.در دماهای به اندازه کافی بالا تمام ذرات از حالت تبهگن خود بیرون می آیند بنابراین مواد تبهگن تنها در دمای کمتر از آنچیزی که دمای فرمی نامیده می شود می توانند وجود داشته باشند.

 هرچه جرم ستاره ای که با داشتن فشار تبهگنی به حالت پایداری رسیده است بیشتر باشدحرکت الکترونهای درون آن سریع تر است تااینکه برای ستاره های با جرم مانند خورشید سرعت الکترونها به سرعت نور نزدیک می شود.تئوری نسبیت حرکت سریعتر از نور را ممنوع می کند بنابراین تصحیحاتی نسبیتی را باید برای محاسبه فشار تبهگنی  درمورد چنین ستارگانی را در نظر گرفت.

 

 

 

۶۸۳۱۵۰۸   پیاده سازی : کافه نورون