Звезда из воды

[Sasha2]

Интересно, а может ли существовать объект, имеющий размеры примерно как у нашего солнца, но только целиком состоящий из воды?

[photon]

А Вы сами-то как думаете?

[Sasha2]

Я не знаю даже, что ответить, но вообще-то при такой массе трудно наверно обеспечить во всем объеме жидкое состояние. Это на первый взгляд, но может я и ошибаюсь. Хотелось бы также узнать, а нечто твердое таких объемов и масс может быть, или же также ответ отрицательный.

[photon]

Или хотя бы наличие молекул по всему объему

[Sasha2]

Ну а вообще в таком состоянии при таких давлениях и соответственно температурах вообще можно ли говорить о молекулах? (Ну кроме как одноатомных)

[Аурелиано Буэндиа]

Sasha2 писал(а):

Ну а вообще в таком состоянии при таких давлениях и соответственно температурах вообще можно ли говорить о молекулах?

А попробуйте оценить порядок температуры: средняя колебательная энергия $kT$, энергия диссоциации $\sim 5$ эВ.

[ИСН]

Примерно от семи тысяч градусов и выше - уже никаких молекул нет.
А ещё немного выше - нет и атомов, только ионы.

[Sasha2]

А тогда такой вопрос, значит жидкое состояние вещества это так себе, то есть может быть, когда его не слишком много (аналогично и для твердого сотояния). Что же выходит вся наша жизнь - это газ?

[ИСН]

Вся наша жизнь (моя, at least) - это жидкое и твёрдое состояния. А большая часть вещества в Солнечной системе - таки да, плазма. И во Вселенной тоже, наверное, но там возможны неожиданности с тёмной материей.

[$]

Аурелиано Буэндиа писал(а):

Sasha2 писал(а):

Ну а вообще в таком состоянии при таких давлениях и соответственно температурах вообще можно ли говорить о молекулах?

А попробуйте оценить порядок температуры: средняя колебательная энергия $kT$, энергия диссоциации $\sim 5$ эВ.

Для оценки температуры сгодится "теорема вириала" или "теорема о вириале" которая связывает кинетическую энергию связанной системы (в которой действуют силы по закону "обратных квадратов") с потенциальной энэргией. Раздел о "теореме вириала" есть в знаменитом учебнике "берклеевский курс физики" в томе "механика". Так оценивается порядок температуры.

Вывод такой- не испытывающее быстрых катастрофических изменений тело с массой порядка солнечной и соответствующими размерами является звездой. То есть раскаленная плазма удерживаемая в состоянии гидростатического равновесия давлением горячего вещества. При таких размерах нет иных сил, способных останавливать гравитационное сжатие (при меньших размерах и намного большей плотности "включается" состояние "вырожденного квантового газа" в котором и без горячего вещества развиваются достаточные для остановки гравитационного сжатия давления- как это происходит в "белых карликах" и нейтронных звездах)..

Если "искусственно" приготовить шар из воды размером с солнце и отпустить, то он начнет сжиматся и нагреватся, пока либо разогретое вешество не создаст давления для остановки гравитационного сжатия, либо может взорватся, так как в веществе где много кислорода при нагреве могут пойти термоядерные реакции, причем очень быстрые, так как протекают без участия слабых взаимодействий, как это происходит в звездах "главной последовательности".

Добавлено спустя 9 минут 29 секунд:

Теорема вириала

<кинетическая энэргия связанной системы>=-<потенциальная энэргия>/2

Кинетическая энэргия ни что иное как тепловое движение. Потенциальная энэргия- это определяется гравитацией (распределеним массы в пространстве).

Вы можете посчитать гравитационную потенциальную энэргию шара размером с солнце и плотностью воды. Когда будете считать (через кинетическую энэргию и мреднюю массу частиц) температуру получится по порядку величины килоэлектронвольты, это плазма с температурой в миллионы градусов.