Showing Revision 15 created 02/17/2019 by Yulia Kallistratova.

1. Title:
   Мы состоим из звёздного вещества | Джоселин Белл Бернелл | TEDxVienna
2. Description:

   Джоселин Белл Бернелл работает приглашённым профессором в Оксфорде (Великобритания). Будучи аспирантом в области радиоастрономии в Кембридже, она случайно открыла пульсары. Так возникла новая область астрофизики, за что научный руководитель Джоселин получил Нобелевскую премию. Впоследствии она занимала различные должности, работая в различных областях астрономии и совмещая работу с заботой о семье. Она придаёт большое значение тому, чтобы больше женщин занималось наукой. В свободное время она занимается садом, слушает хоровую музыку, собирает поэзию на астрономические темы и активно участвует в деятельности общества Квакеров.

   Это выступление записано на мероприятии TEDx, независимо организованном местным сообществом с использованием формата конференций TED. Узнайте больше на http://ted.com/tedx

3. 19396 0:19 - 0:24
   У меня есть небольшая проблема,
   но конференция продолжается.
4. 26390 0:26 - 0:28
   Моя кровь красная.
5. 28706 0:29 - 0:31
   В Вене тоже кровь красная?
6. 30893 0:31 - 0:32
   (Смех)
7. 32281 0:32 - 0:34
   Подозреваю, что да.
8. 36742 0:37 - 0:39
   Почему кровь красная?
9. 40342 0:40 - 0:43
   Кто-нибудь знает?
   Вы можете сказать мне, почему?
10. 42841 0:43 - 0:44
    (Аудитория) Это железо.
11. 43940 0:44 - 0:46
    Да, это железо.
12. 45932 0:46 - 0:49
    Это железо в гемоглобине,
    в крови, циркулирующей в нас,
13. 49880 0:50 - 0:52
    это оно делает кровь красной.
14. 52380 0:52 - 0:54
    Железо — это один из химических элементов,
15. 54382 0:54 - 0:56
    и я поговорю о нём прямо сейчас.
16. 56476 0:56 - 0:58
    Но только сперва...
17. 58401 0:58 - 1:00
    (Смех)
18. 60262 1:00 - 1:02
    ...томатный кетчуп.
19. 62202 1:02 - 1:05
    Мы услышим ещё о томатах позже.
20. 64674 1:05 - 1:07
    (Смех) (Аплодисменты)
21. 72720 1:13 - 1:16
    Давайте вернёмся
    к химическим элементам и железу.
22. 76482 1:16 - 1:19
    Железо действительно является
    одним из химических элементов,
23. 79341 1:19 - 1:23
    и, даже если вы не химик, вы, наверно,
    знаете некоторые другие элементы.
24. 85950 1:26 - 1:29
    Ответ одного студента на экзамене:
25. 89206 1:29 - 1:32
    [H2O — это горячая вода,
    а CO2 — это холодная вода.]
26. 92131 1:32 - 1:34
    (Смех)
27. 98605 1:39 - 1:41
    Итак, знаете ли вы, что такое H2O?
28. 102134 1:42 - 1:45
    (Аудитория) Вода.
    Джоселин Бернелл: Вода. А CO2?
29. 105463 1:45 - 1:48
    (Аудитория) Углекислый газ.
    ДжБ: Углекислый газ.
30. 107704 1:48 - 1:51
    Итак, у нас тут
    ещё три химических элемента:
31. 111233 1:51 - 1:54
    водород, кислород и углерод.
32. 114852 1:55 - 1:58
    Поскольку мы заговорили
    об экзаменационных вопросах для студентов,
33. 117992 1:58 - 1:59
    вот ещё один о воде:
34. 120000 2:00 - 2:02
    вода состоит из двух родов...
35. 122237 2:02 - 2:05
    [Вода состоит из двух родов,
    кислорода и водорода.]
36. 124727 2:05 - 2:07
    [Кислород — это кислый род,
    водород — это вода и род.]
37. 127252 2:07 - 2:09
    (Смех)
38. 134723 2:15 - 2:19
    Эти ответы были даны
    в Соединённых Штатах Америки, но...
39. 139213 2:19 - 2:22
    (Смех) (Аплодисменты)
40. 146174 2:26 - 2:29
    Там появляются
    самые разные потрясающие вещи,
41. 149461 2:29 - 2:31
    претворяемые потом в жизнь.
42. 152975 2:33 - 2:36
    Возможно, некоторые из вас
    помнят таблицу вроде этой —
43. 156441 2:36 - 2:39
    вы могли видеть её
    в химической лаборатории.
44. 159493 2:39 - 2:42
    Её можно увидеть и в других местах,
45. 161771 2:42 - 2:47
    в наше время даже на чайных полотенцах,
    кружках, сумках, ручках.
46. 167716 2:48 - 2:50
    Это расположенные в виде таблицы
47. 169843 2:50 - 2:53
    более 100 известных нам
    химических элементов.
48. 175093 2:55 - 2:58
    У нас в Оксфорде
49. 178133 2:58 - 3:01
    её можно увидеть также
    на такси и автобусах —
50. 180954 3:01 - 3:03
    но это Оксфорд.
51. 182769 3:03 - 3:05
    (Смех)
52. 186243 3:06 - 3:11
    В нашем теле, в циркулирующей в нас крови,
    есть, конечно же, железо.
53. 190570 3:11 - 3:16
    Есть также и водород, и кислород,
    поскольку мы на две трети состоим из воды.
54. 195961 3:16 - 3:20
    В наших тканях есть углерод,
    а в костях — кальций.
55. 202781 3:23 - 3:26
    Я буду обсуждать в основном железо,
    потому что моё выступление будет коротким.
56. 207774 3:28 - 3:32
    Откуда же берётся железо
    и эти остальные элементы?
57. 212382 3:32 - 3:35
    Как оно попадает в наши тела?
58. 215151 3:35 - 3:37
    Его почти нет в воздухе.
59. 218545 3:39 - 3:42
    Оно попадает к нам через то,
    что мы едим — растения и животных.
60. 224014 3:44 - 3:48
    Как попадает железо в растения и животных?
61. 229533 3:50 - 3:51
    Из земли.
62. 231814 3:52 - 3:54
    Как оно попало в землю?
63. 233668 3:54 - 3:56
    Где оно было до этого?
64. 237976 3:58 - 4:00
    Я расскажу вам о том,
65. 239889 4:00 - 4:04
    как звёзды создали химические элементы,
66. 244234 4:04 - 4:10
    главные составляющие жизни —
    кислород, углерод, кальций, железо.
67. 250102 4:10 - 4:12
    Основное внимание я уделю железу.
68. 254075 4:14 - 4:18
    Звёзды образуются
    в тёмных уголках галактики,
69. 258463 4:18 - 4:20
    в тёмных областях.
70. 260380 4:20 - 4:24
    Частицы газа и пыли кружатся
71. 263883 4:24 - 4:26
    и случайно образуют сгусток.
72. 265531 4:26 - 4:29
    Его гравитация увеличивается,
    и к нему притягиваются другие частицы,
73. 268724 4:29 - 4:31
    гравитация возрастает,
    притягивается ещё больше частиц.
74. 271339 4:31 - 4:34
    За несколько миллионов лет
75. 273621 4:34 - 4:39
    этот маленький сгусток вырастает
    и становится полноценной звездой.
76. 279833 4:40 - 4:43
    Когда температура посередине этого сгустка
77. 283455 4:43 - 4:46
    достигает примерно 10 миллионов градусов,
78. 286103 4:46 - 4:48
    начинается ядерная реакция,
79. 288377 4:48 - 4:54
    а именно, ядерная реакция
    превращения водорода в гелий.
80. 294718 4:55 - 4:58
    При этом выделяется энергия, и она
    выходит со светом, излучаемым звездой.
81. 299919 5:00 - 5:02
    Это происходит в нашем Солнце:
82. 302067 5:02 - 5:08
    в нём ежесекундно сжигается
    около 600 миллионов тонн водорода.
83. 308526 5:09 - 5:11
    Это происходит уже
    в течение пяти миллиардов лет.
84. 311382 5:11 - 5:15
    Это будет происходить
    ещё пять миллиардов лет.
85. 315697 5:16 - 5:22
    Вскоре после того это прекратится,
    но это неважно для моего рассказа.
86. 321541 5:22 - 5:24
    (Смех)
87. 323576 5:24 - 5:27
    Мы обратим своё внимание
    на очень малое подмножество звёзд —
88. 327153 5:27 - 5:29
    на исключительно массивные звёзды,
89. 329293 5:29 - 5:33
    размер которых превышает
    размер нашего Солнца в 10, 20, 30 раз.
90. 334435 5:34 - 5:37
    Возможно, вы знаете примеры таких звёзд:
91. 336709 5:37 - 5:43
    Плеяды — в зимнем небе
    они находятся около созвездия Орион,
92. 342517 5:43 - 5:44
    а также Бетельгейзе —
93. 343731 5:44 - 5:49
    это красноватая звезда
    наверху слева в созвездии Орион.
94. 349904 5:50 - 5:54
    Эти большие звёзды
    вначале превращают водород в гелий,
95. 353936 5:54 - 5:55
    а затем гелий в углерод,
96. 355443 5:55 - 6:00
    и двигаются по периодической таблице,
97. 359509 6:00 - 6:03
    пока в центре их ядра
    не образуется железо.
98. 363362 6:03 - 6:08
    Во Вселенной железо
    появляется впервые именно там —
99. 368070 6:08 - 6:10
    в ядрах некоторых звёзд.
100. 371664 6:12 - 6:16
     Для нас нет особой пользы в том,
     что оно находится в ядрах звёзд.
101. 377591 6:18 - 6:24
     Но на помощь приходит
     драматическая смерть звезды.
102. 385482 6:25 - 6:30
     Вот пара фотографий: «до» и «после».
103. 391220 6:31 - 6:35
     Этот объект виден в южном полушарии —
104. 394877 6:35 - 6:38
     он называется
     Большим Магеллановым Облаком.
105. 398034 6:38 - 6:42
     Это маленькая галактика,
     находящаяся вне нашей, но довольно близко.
106. 402726 6:43 - 6:46
     Наверху слева мы видим газ,
     излучающий свет,
107. 407167 6:47 - 6:50
     довольно большое количество
     розового газообразного водорода,
108. 410020 6:50 - 6:52
     миллионы звёздочек.
109. 412348 6:52 - 6:56
     Одна из них, внизу справа,
     отмечена стрелкой.
110. 417147 6:57 - 7:00
     Для тех из вас,
     кто не является астрофизиками,
111. 420388 7:00 - 7:03
     стрелка добавлена после фотографирования.
112. 423478 7:03 - 7:06
     (Смех)
113. 427738 7:08 - 7:14
     Но эта не привлекающая внимания звезда,
     выделенная нами при помощи стрелки,
114. 433536 7:14 - 7:15
     становится вот такой,
115. 435768 7:16 - 7:20
     и вам не нужна стрелка,
     чтобы увидеть этот объект внизу справа.
116. 440870 7:21 - 7:24
     Эта звезда катастрофично взорвалась.
117. 444934 7:25 - 7:27
     Она была одной из больших звёзд,
118. 446999 7:27 - 7:30
     таких, какие есть в созвездии Плеяды,
     или Бетельгейзе.
119. 450175 7:30 - 7:34
     Она прошла весь путь превращений
     различных химических элементов.
120. 454177 7:34 - 7:38
     У неё образовался ряд оболочек
     с железом посередине,
121. 457757 7:38 - 7:40
     а другими элементами поверх него,
122. 461119 7:41 - 7:43
     и она взорвалась.
123. 464487 7:44 - 7:48
     Физика этого взрыва довольно сложная,
124. 467986 7:48 - 7:50
     и я не буду обсуждать её в деталях,
125. 470388 7:50 - 7:53
     но этот взрыв катастрофичен.
126. 473871 7:54 - 7:57
     Мы считали раньше,
     что он приводит к полной катастрофе.
127. 476658 7:57 - 8:01
     Теперь мы знаем, что пульсары,
     упомянутые Владом в его введении,
128. 481047 8:01 - 8:05
     образуются из ядер
     этих взрывающихся звёзд.
129. 484569 8:05 - 8:10
     Но 95% звёздного вещества
     выбрасывается в пространство,
130. 491376 8:11 - 8:15
     что означает, что по всему пространству
     распространяются
131. 495445 8:15 - 8:20
     полезные химические элементы,
     находившиеся внутри звезды:
132. 499618 8:20 - 8:24
     кислород, кальций, углерод, железо
133. 504794 8:25 - 8:27
     становятся доступными
134. 507064 8:27 - 8:30
     благодаря катастрофическому
     терминальному взрыву
135. 510272 8:30 - 8:32
     именно этой звезды.
136. 515168 8:35 - 8:41
     Как они попадают оттуда к нам —
     довольно долгая история,
137. 521928 8:42 - 8:45
     и я собираюсь показать это
     при помощи жестикуляции.
138. 525908 8:46 - 8:48
     Вы, наверно, знаете в какой-то степени,
139. 528289 8:48 - 8:52
     что у профессоров физики
     немного сомнительная репутация.
140. 532238 8:52 - 8:53
     (Смех)
141. 533190 8:53 - 8:56
     Женщины — полные сумасбродки!
142. 536759 8:57 - 8:59
     На мне это сейчас подтвердится!
143. 538847 8:59 - 9:01
     (Аплодисменты)
144. 545317 9:05 - 9:08
     Итак, эта сцена — Млечный Путь,
145. 547805 9:08 - 9:09
     наша Галактика,
146. 549614 9:10 - 9:14
     и эта история включает в себя
     весь Млечный Путь.
147. 555002 9:15 - 9:19
     Вот здесь в Млечном Пути
     находится одно из тёмных облаков,
148. 558777 9:19 - 9:21
     в которых иногда рождаются звёзды,
149. 561800 9:22 - 9:26
     кружатся частицы газа, молекулы, пыль.
150. 567148 9:27 - 9:29
     Случайно здесь появился маленький сгусток.
151. 569241 9:29 - 9:34
     У него есть дополнительная гравитация,
     притягивающая новые частницы пыли и газа,
152. 574159 9:34 - 9:36
     масса увеличивается,
     увеличивается и гравитация,
153. 576450 9:36 - 9:38
     притягиваются новые частицы.
154. 579591 9:40 - 9:44
     Короче говоря, это будет
     одна из очень массивных звёзд,
155. 584078 9:44 - 9:47
     иначе нам пришлось бы
     слишком долго ждать здесь.
156. 587989 9:48 - 9:51
     Итак, он постепенно
     увеличивается в размерах.
157. 592259 9:52 - 9:55
     Когда он вырастает настолько,
158. 594720 9:55 - 9:59
     что температура посередине
     достигает 10 миллионов градусов,
159. 599268 9:59 - 10:03
     в нём начинается цепочка ядерных реакций
160. 603026 10:03 - 10:07
     и он горит, превращая водород в гелий.
161. 607114 10:07 - 10:09
     Брр!
162. 610177 10:10 - 10:13
     Потом в ядре остаётся
     совсем мало водорода.
163. 613959 10:14 - 10:16
     Поэтому он начинает
     превращать гелий в углерод.
164. 616467 10:16 - 10:17
     Брр!
165. 618568 10:19 - 10:20
     Это длится недолго.
166. 620219 10:20 - 10:22
     Потом в ядре остаётся совсем мало гелия,
167. 622267 10:22 - 10:26
     поэтому он превращает
     углерод в кислород, кислород...
168. 626226 10:26 - 10:28
     Брр! Брр! Брр! Брр!
169. 628409 10:28 - 10:30
     Бум!
170. 629709 10:30 - 10:32
     (Смех)
171. 632706 10:33 - 10:38
     Многие миллионы тонн вещества, газа,
172. 638116 10:38 - 10:41
     распространяются с этого места взрыва
173. 642204 10:42 - 10:44
     в какой-то части нашего Млечного Пути.
174. 646616 10:47 - 10:49
     Они проникают, медленно,
175. 649153 10:49 - 10:53
     но перед нами вечность, спешки нет.
176. 652600 10:53 - 10:54
     (Смех)
177. 654144 10:54 - 10:56
     Они могут путешествовать,
178. 655720 10:56 - 10:59
     и они путешествуют постепенно
     во всех направлениях,
179. 659026 10:59 - 11:01
     но нас интересует вот это.
180. 662335 11:02 - 11:04
     Часть попадает сюда,
181. 665039 11:05 - 11:08
     где находится другое тёмное облако
182. 667584 11:08 - 11:10
     с кружащимися частицами газа и пыли.
183. 671246 11:11 - 11:15
     Часть вещества от того удалённого взрыва
184. 675051 11:15 - 11:17
     попадает сюда,
185. 677216 11:17 - 11:22
     и в этом веществе
     много углерода и кальция,
186. 681739 11:22 - 11:24
     а также железа и кислорода, и так далее.
187. 684478 11:24 - 11:26
     Оно становится частью этого облака,
188. 686377 11:26 - 11:30
     и случайно образуется маленький сгусток,
     он получает дополнительную гравитацию,
189. 690165 11:30 - 11:32
     притягивает и другие частицы,
190. 691827 11:32 - 11:34
     его масса увеличивается,
     увеличивается и гравитация,
191. 694307 11:34 - 11:36
     притягиваются и другие частицы,
192. 695831 11:36 - 11:38
     его масса увеличивается,
     увеличивается и гравитация,
193. 698347 11:38 - 11:41
     и в течение миллиона лет, 10 миллионов лет
194. 701169 11:41 - 11:43
     он всё продолжает увеличиваться.
195. 704030 11:44 - 11:47
     Прошу позволить мне сказать опять,
196. 707070 11:47 - 11:50
     что он также станет
     одной из тех больших звёзд.
197. 710737 11:51 - 11:53
     Иначе нам пришлось бы
     провести здесь всю ночь.
198. 713717 11:54 - 11:56
     Итак, это большая звезда растёт,
199. 716030 11:56 - 12:01
     начинаются ядерные реакции
     и она горит, превращая водород в гелий.
200. 721099 12:01 - 12:02
     Брр!
201. 722669 12:03 - 12:05
     Кончается водород, сгорает гелий. Брр!
202. 725033 12:05 - 12:07
     Кончается гелий, сгорает углерод.
203. 726620 12:07 - 12:09
     Брр! Брр! Брр! Брр! Бум!
204. 728965 12:09 - 12:10
     (Смех)
205. 730390 12:10 - 12:13
     Теперь вы знаете, что происходит дальше.
206. 732595 12:13 - 12:17
     Многие миллионы тонн вещества, газа,
     распространяются с этого места взрыва,
207. 737807 12:18 - 12:21
     и часть из них попадает сюда,
208. 741667 12:22 - 12:26
     в другую тёмную часть Галактики —
     Млечного Пути —
209. 746596 12:27 - 12:30
     где начинает образовываться звезда.
210. 750261 12:30 - 12:33
     Вещество, приходящее оттуда,
211. 753191 12:33 - 12:38
     содержит вдвое больше углерода,
     кальция и железа, и так далее,
212. 758081 12:38 - 12:41
     потому что к веществу,
     произведённому той звездой,
213. 760859 12:41 - 12:43
     добавляется вещество от этой звезды.
214. 764190 12:44 - 12:49
     Итак, то, что поступает сюда,
     содержит вдвое больше углерода,
215. 769018 12:49 - 12:51
     кальция, железа и так далее.
216. 771647 12:52 - 12:57
     А в этом облаке образуется звезда,
     которая называется Солнцем,
217. 777804 12:58 - 12:59
     и она состоит из вещества,
218. 779143 12:59 - 13:01
     находившегося в этой области Галактики,
219. 781473 13:01 - 13:04
     плюс вещества, пришедшего от той звезды,
220. 783933 13:04 - 13:06
     плюс вещества, пришедшего прямиком оттуда,
221. 786323 13:06 - 13:09
     и, может быть, ещё от каких-нибудь
     взрывающихся звёзд.
222. 789723 13:10 - 13:13
     Наше Солнце — звезда третьего поколения.
223. 793603 13:14 - 13:17
     Наша звезда образовалась поздно,
224. 797203 13:17 - 13:19
     и без неё
225. 799722 13:20 - 13:21
     нас не было бы здесь.
226. 802424 13:22 - 13:28
     Мы можем существовать
     только около молодой звезды,
227. 808154 13:28 - 13:32
     обогащённой предыдущими
     солнечными циклами.
228. 813015 13:33 - 13:35
     Итак, образуется Солнце,
229. 815048 13:35 - 13:37
     часть вещества остаётся.
230. 818755 13:39 - 13:41
     Вы, наверно, видели
     изображения планеты Сатурн
231. 821341 13:41 - 13:43
     с кольцами вокруг неё.
232. 823342 13:43 - 13:45
     Это гигантская версия такой ситуации.
233. 825992 13:46 - 13:48
     Итак, образуется Солнце
234. 828091 13:48 - 13:51
     и гигантское кольцо частиц вокруг него.
235. 832428 13:52 - 13:56
     Давайте займёмся
     этими вращающимися частицами,
236. 836232 13:56 - 13:59
     Маленькие сгустки случайно сталкиваются
     с другими сгустками,
237. 839043 13:59 - 14:02
     они вращаются и сталкиваются
     с другими сгустками
238. 842134 14:02 - 14:04
     и вращаются вместе.
239. 843893 14:04 - 14:08
     В конце концов получаются планеты,
240. 848353 14:08 - 14:11
     а то, что осталось от кольца, исчезает.
241. 851641 14:12 - 14:14
     Планеты состоят
     из того же вещества, что и Солнце,
242. 854461 14:14 - 14:17
     состоящего, как вы помните,
     из вещества, которое было здесь,
243. 857315 14:17 - 14:19
     плюс вещества оттуда и вещества оттуда.
244. 861756 14:22 - 14:24
     Образуется восемь планет,
245. 864183 14:24 - 14:26
     Плутон не считается.
246. 866062 14:26 - 14:28
     (Смех)
247. 868903 14:29 - 14:31
     Плутон был захвачен позже.
248. 871615 14:32 - 14:35
     Можно считать Плутон
     приёмным ребёнком, если хотите.
249. 875605 14:36 - 14:37
     Остальные — дети от рождения.
250. 878801 14:39 - 14:43
     Итак, эти планеты состоят по существу
     из того же вещества, что и Солнце,
251. 884042 14:44 - 14:47
     состоящее из вещества,
     которое было здесь,
252. 887064 14:47 - 14:53
     плюс частиц от взрывающихся звёзд
     со всей нашей Галактики.
253. 892602 14:53 - 14:55
     Мы не можем сказать, от каких конкретно.
254. 895273 14:55 - 14:58
     И от той, и от этой, и от той,
255. 897696 14:58 - 15:00
     и от той, и от той, и от той —
256. 900612 15:01 - 15:04
     с удвоенным содержанием всех этих
     полезных химических элементов.
257. 904395 15:04 - 15:08
     Планеты состоят
     из того же самого вещества.
258. 908284 15:08 - 15:10
     Разница состоит в том,
259. 909575 15:10 - 15:13
     что планеты, находящиеся
     близко к Солнцу, нагреваются
260. 912762 15:13 - 15:17
     и вещества, испаряющиеся легче,
     уже выпарились.
261. 917147 15:17 - 15:21
     У более далёких планет
     первоначальный состав сохраняется лучше.
262. 921635 15:22 - 15:24
     Вот что произошло в общих чертах.
263. 924783 15:25 - 15:28
     Так что мы, питающиеся
     растениями и животными,
264. 928375 15:28 - 15:31
     поглощающими элементы из земли,
265. 931765 15:32 - 15:35
     состоим из того же вещества, что и земля,
266. 935115 15:35 - 15:38
     а земля состоит
     из того же вещества, что и Солнце,
267. 938464 15:38 - 15:42
     которое состоит из веществ
     остальной части Галактики.
268. 942823 15:43 - 15:48
     Так что железо возникло
     в тех самых очень массивных звёздах,
269. 948164 15:48 - 15:52
     в которых произошло
     множество ядерных реакций.
270. 953114 15:53 - 15:55
     Это железо стало нам доступным
271. 955435 15:55 - 15:59
     благодаря катастрофическим смертям
     этих больших звёзд.
272. 959857 16:00 - 16:02
     Тут сочетаются уже жизнь и смерть.
273. 964175 16:04 - 16:08
     Если бы не было этих звёзд,
     в частности, погибших,
274. 967692 16:08 - 16:10
     нас бы здесь не было.
275. 970633 16:11 - 16:14
     В конечном счёте, мы в большой степени
276. 974245 16:14 - 16:16
     являемся детьми звёзд,
277. 976753 16:17 - 16:20
     до такой степени, что можно сказать,
278. 979983 16:20 - 16:22
     что мы — звёзды.
279. 982853 16:23 - 16:24
     Спасибо.
280. 984263 16:24 - 16:27
     (Аплодисменты)