В рубрике «Что читать» эксперты ПостНауки рекомендуют самые актуальные и интересные книги из области их научных исследований. Астроном Дмитрий Вибе рассказывает о книге Рудольфа Киппенхана, Альфреда Вайгерта и Ахима Вайса «Stellar Structure and Evolution».

Строение звезд и их эволюция — «наиклассичнейшая» астрофизическая классика, самый развитый, самый достоверный раздел науки о небе. Неудивительно, что на эту тему написано множество книг разного уровня сложности, к созданию которых приложили руку корифеи астрофизики — А. Эддингтон, С. Чандрасекар, И. С. Шкловский, М. Шварцшильд, Я. Б. Зельдович и многие другие. Объем литературы временами просто обескураживает, и становится понятно, что невозможно вдумчиво прочитать даже учебники, не говоря уже о профессиональных статьях. Один мой американский коллега похвастался однажды, что специально выучил русский язык, чтобы читать курс Ландау и Лифшица. Я удивился такому подвигу и спросил, неужели ему не хватает англоязычных учебников. Он ответил, что в англоязычных книгах все излагается на слишком понятном уровне, тогда как, читая «Ландафшица», он чувствует себя подлинно крутым ученым. Книга «Stellar Structure and Evolution» Рудольфа Киппенхана, Альфреда Вайгерта и Ахима Вайса действительно наделена «недостатком» понятности. Я до сих пор помню, как в конце 1990-х годов читал ее первое издание и непрерывно думал: «Так вот, оказывается, в чем тут дело!» Это, в общем, не совсем удивительно: первый автор известен также прекрасной научно-популярной книгой на ту же тему — «100 миллиардов солнц: рождение, жизнь и смерть звезд», которая у нас была переведена и издана в 1990 году.

Первое издание книги «Stellar Structure and Evolution» увидело свет в 1996 году. Казалось бы, не очень давно, но прогресс столь стремителен, что многое в книге нуждалось в переделке. И вот осенью 2012 года вышло ее второе издание, существенно обновленное и расширенное. Исходный вид сохранили лишь базовые физические разделы, поскольку основные уравнения за это время, к счастью, не изменились. Охватить все вопросы, связанные со структурой и эволюцией звезд, в одной книге, естественно, невозможно, и авторы даже не пытаются это сделать. Их книга — о физике звезд, то есть о тех физических законах и правилах, которые управляют происходящими в звездах процессами, если звезды действительно представляют собою то, что мы о них думаем. Другую классическую книгу о внутреннем строении звезд, опубликованную в 1926 году, ее автор Артур Эддингтон завершил словами: «Есть основания надеяться, что в не столь отдаленном будущем нам удастся понять такую простую вещь, как звезда». Книга Киппенхана, Вайгерта и Вайса доказывает, что это было несколько радужное пророчество. Хотя основные уравнения звездной структуры, с описания которых начинается книга, кажутся довольно простыми, но за некоторыми буковками в них скрывается целая россыпь разнообразных физических процессов, многие из которых и раскрываться-то начали только благодаря интересу физиков к звездам.

Рекомендуем по этой теме:
Видео
4983 1
Рождение звезд

В книге нашлось место для ответа на множество вопросов: о генерации энергии в разнообразных термоядерных реакциях, о синтезе химических элементов в ядерных реакциях, о взаимодействии излучения с веществом, о различных уравнениях состояния, о способах переноса энергии из звездных недр к поверхности… Много сказано не только о сиюминутном устройстве звезды, но и о ее эволюции, начиная с протозвездного сгустка и заканчивая звездным остатком. Два этих этапа — самый первый и самый последний — строго говоря, к звездам не относятся, но без них описание жизненного пути звезды было бы явно неполным. Поэтому из книги вы узнаете и о физических основах современных представлений о звездообразовании, и о той бездонной физике, которая проявляется на финальной стадии жизни звезды и после нее, то есть в белых карликах, нейтронных звездах и черных дырах. Важно, что авторы, сами занимающиеся моделированием звездной эволюции, сочли необходимым описать не только уравнения, но и практические аспекты их численного решения. Конечно, подробность изложения в одних аспектах неизбежно вынудила пожертвовать другими аспектами. Это не недостаток, а особенность книги, но ее тем не менее следует иметь в виду: результаты наблюдений в книге представлены лишь постольку, поскольку это необходимо для иллюстрации основного материала.

Я бы с удовольствием написал, что книга будет понятна всем читателям, интересующимся астрономией, но это не так. Это профессиональный текст, для понимания которого требуется неплохая физическая подготовка, причем не в рамках комплекса ГТО. Я бы сказал, что она будет полезна астрономам, которые хотят наконец досконально разобраться, откуда берутся эволюционные треки на диаграмме Герцшпрунга — Рессела, а также физикам, которые решили понять, насколько обоснованы все те откровения о жизни звезд, которыми астрономы потчуют земную публику. Это, конечно же, не исчерпывающий источник, а, скорее, вводный текст, знакомящий с основными понятиями и терминами: линия Хаяши, предел Чандрасекара, главная последовательность нулевого возраста, шкала Кельвина — Гельмгольца, гелиевая вспышка… Освоив этот словарь, можно приниматься за вдумчивое изучение профессиональной периодики или более внушительных книг, например двухтомника Ико Ибена «Stellar Evolution Physics», вышедшего в 2013 году, где близкий круг вопросов рассматривается уже не на шести сотнях, а на полутора тысячах страниц.