Номер 3, страница 149 - гдз по физике 9 класс учебник Кабардин

3. Почему горячее вещество солнечной фотосферы не расширяется неограниченно в пустое космическое пространство?

3. Горячее вещество солнечной фотосферы не расширяется неограниченно в космическое пространство из-за состояния гидростатического равновесия. Это равновесие представляет собой баланс двух фундаментальных сил, действующих на вещество звезды:

1. Сила внутреннего давления. Вещество в фотосфере и более глубоких слоях Солнца представляет собой плазму, разогретую до очень высоких температур (в фотосфере — около 5800 К). Из-за высокой температуры частицы плазмы (ионы, атомы, электроны) обладают огромной кинетической энергией и движутся с большими скоростями. Их столкновения создают огромное давление, направленное изнутри наружу. Эта сила стремится расширить звезду.

2. Сила гравитации. Солнце обладает колоссальной массой (около $1.989 \times 10^{30}$ кг). Эта масса создает мощнейшее гравитационное поле. Сила гравитации направлена к центру звезды и стремится сжать всё её вещество. Она действует как противовес силе внутреннего давления, удерживая вещество от разлетания в пространство.

В каждой точке внутри Солнца сила гравитационного сжатия уравновешивается силой газового давления. Благодаря этому балансу Солнце сохраняет свою стабильную сферическую форму и не расширяется неограниченно.

Стоит отметить, что небольшая часть вещества всё же преодолевает притяжение Солнца. Внешний, самый разреженный и горячий слой солнечной атмосферы — корона — является источником солнечного ветра. Отдельные частицы в короне могут приобретать скорость, превышающую вторую космическую скорость для Солнца, и улетать в межпланетное пространство. Однако масса, теряемая Солнцем с солнечным ветром, ничтожно мала по сравнению с его общей массой и не нарушает общего гидростатического равновесия.

Ответ: Вещество фотосферы удерживается мощной силой гравитации Солнца, которая уравновешивает силу газового давления, стремящуюся расширить горячую плазму. Это состояние баланса сил называется гидростатическим равновесием.