Все науки. №5, 2022
Международный научный журнал

Авторы: Алиев Ибратжон Хатамович, Жалолов Ботирали Рустамович, Мирзажонов Махмуд Ахмедович, Абдуллаев Жамолиддин Солижонович, Базанов Ахмад Базанович, Каримов Шерзод Боходирович, Каримов Боходир Хошимович, Рахимов Абдурахмон Абдурауфжон угли, Тожибоев Аброр Каххорович, Хакимов Муроджон Хакимович, Хайдаров Аббос Анварович, Абдурахмонов Султонали Мукарамович, Сайитов Шавкат Самиддин угли, Богдан Анна Михайловна, Кукиева Сайёра Саидакбаровна, Обидов Фозилжон Обидович, Каримова Дилором Шавкатовна, Каримова Муножат Иномовна, Зухриддинова Махина Абдувалиевна, Умарова Гульноза Масхариддиновна, Ғофуров Оқилжон Аҳмедович, Тухтасинов Асильбек Рахмоналиевич, Щукуралиев Зикрулло Жахонгир угли, Абдуллаева Ойгулхон Рахимжон кизи

Главный редактор, ответственный за выпуск журнала, генеральный директор ООО "Electron Laboratory" и Президент Научной школы "Электрон" Ибратжон Хатамович Алиев

Редактор, кандидат физико-математических наук, доцент физико-технического факультета Ферганского Государственного Университета, ответственный за финальную модерацию и рецензирование статей, Научный руководитель и академик Научной школы "Электрон" Боходир Хошимович Каримов

Редактор, экономический профессор Научной школы "Электрон", соискатель в области экономических наук, экономический консультант Научной школы "Электрон", владелец компании-инвестора "Clipper Energy" Comp. и "Clipper Assosiates" Corp. Ботирали Рустамович Жалолов

Редактор, главный учёный секретарь Научной школы "Электрон", соискатель в области экономических наук, экономический руководитель проекта "Электрон" Фаррух Муроджонович Шарофутдинов

Редактор, доктор технических наук, доцент института полупроводников и микроэлектроники при Национальном Университете Узбекистана Оббосхон Хокимович Кулдошев

Редактор, старший научный сотрудник, заведующий Лабораторией ускорительной техники при Научно-исследовательском институте полупроводников и микроэлектроники при Национальном Университете Узбекистана Фуадович Руми Ринад

Редактор, доктор физико-математических наук, профессор физико-технического факультета Ферганского Государственного Университета Салим Мадрахимович Отажонов

Редактор, доктор философии по техническим наукам (PhD), декан физико-технического факультета Ферганского Государственного Университета Шароф Шухратович Шухратов

Редактор, кандидат физико-математических наук, доцент факультета систем компьютерного проектирования Ферганского Политехнического Института Султонали Мукарамович Абдурахмонов

Редактор, доктор философии (PhD) по техническим наукам, доцент Ферганского Политехнического Института Фаррух Мухаммадович Мухтаров

Редактор, кандидат технических наук, доцент физико-технического факультета Ферганского Государственного Университета Якуб Усмонович Усмонов

Редактор, кандидат биологических наук, доцент факультета естественных наук Ферганского Государственного Университета Музаффар Авлияхонович Мухаммадиев

Редактор, кандидат педагогических наук, доцент кафедры "Информационно-образовательных технологий" Ферганского филиала Ташкентского Университета Информационных Технологий имени Мухаммада Аль-Хорезми Иномжон Уктамович Билолов

Редактор, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры информационных технологий Ферганского Государственного Университета Тохир Халимович Тожиев

Редактор, доктор философии по физико-математическим наукам (PhD), старший преподаватель физико-технического факультета Ферганского Государственного Университета Сапура Маликовна Зайнолобидиова

Редактор, преподаватель физико-технического факультета Ферганского Государственного Университета Дилшод Кулдошалиевич Юлдошалиев

Редактор, соискатель по физико-математическим наукам физико-технического факультета Ферганского Государственного Университета Шерзод Боходирович Каримов

Редактор, соискатель в области филологических наук, член филологического отделения Научной школы "Электрон" Оқилжон Аҳмедович Ғофурв

Редактор, преподаватель факультета математики-информатики Ферганского Государственного Университета Сайёра Саидакбаровна Кукиева

Редактор, преподаватель факультета математики-информатики Ферганского Государственного Университета Наргиза Саидакбаровна Икромова

Редактор, преподаватель физико-технического факультета Ферганского Государственного Университета Нодир Эсоналиевич Алимов

Редактор, модератор, соискатель в области филологических наук, член филологического отделения Научной школы "Электрон" Гульноза Масхариддиновна Умарова

Редактор, преподаватель физико-технического факультета Ферганского Государственного Университета Нодир Эсоналиевич Алимов

Редактор, преподаватель физико-технического факультета Ферганского Государственного Университета Ахлиддин Мирзохидович Кучкоров

Иллюстратор Ибратжон Хатамович Алиев

Иллюстратор Боходир Хошимович Каримов

Дизайнер обложки Ибратжон Хатамович Алиев

Дизайнер обложки Боходир Хошимович Каримов

Корректор Ибратжон Хатамович Алиев

Корректор Боходир Хошимович Каримов

Фотограф Ибратжон Хатамович Алиев

Фотограф Боходир Хошимович Каримов

© Ибратжон Хатамович Алиев, 2023

© Ботирали Рустамович Жалолов, 2023

© Махмуд Ахмедович Мирзажонов, 2023

© Жамолиддин Солижонович Абдуллаев, 2023

© Ахмад Базанович Базанов, 2023

© Шерзод Боходирович Каримов, 2023

© Боходир Хошимович Каримов, 2023

© Абдурахмон Абдурауфжон угли Рахимов, 2023

© Аброр Каххорович Тожибоев, 2023

© Муроджон Хакимович Хакимов, 2023

© Аббос Анварович Хайдаров, 2023

© Султонали Мукарамович Абдурахмонов, 2023

© Шавкат Самиддин угли Сайитов, 2023

© Анна Михайловна Богдан, 2023

© Сайёра Саидакбаровна Кукиева, 2023

© Фозилжон Обидович Обидов, 2023

© Дилором Шавкатовна Каримова, 2023

© Муножат Иномовна Каримова, 2023

© Махина Абдувалиевна Зухриддинова, 2023

© Гульноза Масхариддиновна Умарова, 2023

© Оқилжон Аҳмедович Ғофуров, 2023

© Асильбек Рахмоналиевич Тухтасинов, 2023

© Зикрулло Жахонгир угли Щукуралиев, 2023

© Ойгулхон Рахимжон кизи Абдуллаева, 2023

© Ибратжон Хатамович Алиев, иллюстрации, 2023

© Боходир Хошимович Каримов, иллюстрации, 2023

© Ибратжон Хатамович Алиев, дизайн обложки, 2023

© Боходир Хошимович Каримов, дизайн обложки, 2023

© Ибратжон Хатамович Алиев, фотографии, 2023

© Боходир Хошимович Каримов, фотографии, 2023

ISBN 978-5-0056-9957-2 (т. 5)

ISBN 978-5-0056-4671-2

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

Посвящается самоотверженной медсестре Алиева Раънохон Мукарамовне

Нет безнадёжных врачей, есть только безнадёжные больные.

Абу Али ибн Сина (Авиценна)

Алиева Раънохон Мукарамовна (06.09.1938)

Алиева Раънохон Мукарамовна родилась 6 сентября 1938 года в городе Маргилане, в семье кинемоторгафа, создателя первого кинотеатра в истории Узбекистана Алиева Мукарама Рахмоналиевича, о коем рассказывалось в одном из прошлых посвящений. С самого детства Раънохон Мукарамовна любила помогать людям, старалась помогать каждому, именно поэтому она и выбрала эту доблестную профессию сестры милосердия. В 1959 году успешно окончила школу, а после в 1962 году окончила медицинское училище города Маргилана став операционной медсестрой. Первые 15 лет она работала в хирургическом отделении городской больнице Маргилана. Медсестры всегда занимали особое положение в социальной группе медицинских работников, олицетворяя идеалы милосердия, сострадания, помощи каждому в ней нуждающемуся. Медсестра должна обладать всё более усложняющимися медицинскими, педагогическими, психологическими, техническими познаниями и навыками, чем безусловно обладала Раънохон Мукарамовна.

Она часто участвовала в самых различных и крайне сложных операциях того времени, в то время, когда медицина не была ещё развита, были стеклянные шприцы, старые автоклавы и не хватало медицинского опыта, нажитого со временем за весь XX век. Среди сложных операций можно отметить операцию на сердце, лёгких, кишечно-желудочной системе. Упоминается, что, когда в хирургическое отделение приехал знаменитый врач из Ферганы для проведения сложной операции среди всех ассистенток главный врач больницы предложил кандидатуру именно Раънохон Мукарамовны, тогда он удивился маленькому росту медсестры, для которой специально была поставлена миниатюрная лесенка и именно благодаря её помощи пациент с тяжёлыми осложнениями выжил.

Не раз труды талантливой медсестры высокого оценивались. В её помощи нуждались многие, и она не могла отказать. Так она подарила хирургическому отделению 15 лет своей жизни, после чего была переведена в Ташлакскую районную больницу, где продолжала свой усердный труд, одновременно работая в больнице Ферганского Нефтеперерабатывающего Завода, в её любимом хирургическом отделении.

«Медицина – очень интересная и завораживающая область знаний» – утверждает сама Раънохон Мукарамовна, не однократно давая наставления своим детям. Так она подарила ещё целых 15 лет этому труду, работая в совершенно новом месте. За это время её узнали многие, в том числе и сам хаким Ташлакского района, знаменитые врачи своего времени, а также многие больные, среди коих были абсолютно все, от обычных трудящихся до настоящих художников и учёных. Так один художник, в благодарность отчеканил её портрет на дереве, этот портрет до сих пор сохраняется и напоминает о тех прекрасных временах.

Памятный портрет Раънохон Мукарамовны

И наконец, целых 17 лет она проработала в приёмном покое больницы бывшего Шелкового Комбината в Маргилане. Увы, ей уже было более 50 лет, хотя она даже сегодня прекрасно может сделать укол или рассказать о любом лекарстве или операции во всех подробностях, былой точности было немного меньше, но и в приёмном покое было не легко. За 47 лет своей деятельности она работала бок о бок с такими знаменитыми хирургами как Убайдулло Мирзатуллаев, Мадамин Ганиевич Ганиев, Эрматов Тургунбой, Хабибулло Акрамович Акрамов, Назрилло Болтабоев, Тухтасин Узгамбоев и многими другими. Удивительно, но однажды знаменитый хирург Хабибулло Акрамович сказал: «Раънохон Мукарамовна в своё время научила нас очень многому», это говорит ещё и о том, что за столько времени она была не только настоящим специалистом своего дела, но и настоящим наставником и учителем. Работая в хирургии более 47 лет она помогла и улучшила состояние более 1000 пациентов.

Раънохон Мукарамовна всю свою жизнь любила свою семью, дорожила своими любимыми двумя дочками, одна из которых пошла по её стопам – увы, покойная Умидахон Тулкиновна Алиева, была знаменитой медсестрой в отделении для новорождённых, даря свою любовь младенцам на протяжении 33 лет своей деятельности. А её младшая дочка – профессиональная секретарь-машинист, ныне активно работающая в области редактирования текстов.

В этом году Раънохон Алиевой исполнилось 84 года, за всю свою жизнь она вырастила двух дочерей, которые как уже отмечалось принесли огромную пользу своей Родине, а теперь она занимается воспитанием своего внука. Даже сегодня она не отдыхает, а всё ещё продолжает давать мудрые наставления, а иногда проводит исследования в области медицины, помогая своему внуку, о чём свидетельствует её научная статья в научных журналах. Не смотря на свой возраст она мыслит ничуть не хуже молодого поколения, а даже лучше, достаточно лишь упомянуть, что именно она смогла решить, казалось бы, неразрешимую проблему, связанную с ускорением заряженных частиц для проведения резонансных ядерных реакций в специальном ускорителе, после приведения медицинской аналогии.

Редакционная коллегия желает ей с наилучшими пожеланиями крепкого здоровья и долгой счастливой жизни.

Б. Х. Каримов

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКИ СОЛНЦА ПРИ ИЗУЧЕНИИ ОТРАСЛИ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Жалолов Ботирали Рустамович

Генеральный директор Clipper Associates Corp

Clipper Assosiates Corp., Clipper Energy LLC, Malaysia

Аннотация. Человечество за время своего существования смогло определить своё местонахождение в видимой вселенной, а также уже начало изучать свою галактику – Млечный путь, где и находится. И хотя в галактике очень много источником света и тепла, именуемые звёздами, главной звездой для всей человеческой цивилизации является единственная звезда, подарившая своим именем название для системы планет вокруг неё, среди которых числится и планета Земля, а именно – Солнце. Как известно, вокруг Солнца вращается несколько планет – её спутников, а также карликовые планеты, их спутники, астероиды, метеороиды, кометы и космическая пыль в целом, составляющая ту самую солнечную систему.

Ключевые слова: Солнце, энергетика, физическое исследование, космология, астрофизика, планеты, солнечная система.

Annotation. During its existence, humanity has been able to determine its location in the visible universe, and has already begun to study its galaxy – the Milky Way, where it is located. And although there are a lot of sources of light and heat in the galaxy, called stars, the main star for the entire human civilization is the only star that gave its name to the system of planets around it, among which is the planet Earth, namely the Sun. As you know, there are several planets orbiting the Sun – its satellites, as well as dwarf planets, their satellites, asteroids, meteoroids, comets and cosmic dust in general, which make up the same solar system.

Keywords: Sun, energy, physical research, cosmology, astrophysics, planets, solar system.

И перед изучением целого направления в энергетики, которая породила спустя столько времени в XX – XXI веках эта звезда, извечно согревающая все свои спутники, необходимо подробно рассмотреть со всех возможных сторон и саму эту звезду, изучить её особенности и характеристики. Само по себе Солнце – это звезда, типа жёлтый карлик или G2V. Средняя плотность самой звезды составляет 1,4 г/см³, что в 1,4 раза больше, чем у воды. Если рассмотреть гипотетическое абсолютно чёрное тело, сопоставимое с размерами Солнца таким образом охарактеризовать его светимость, то можно получить значение эффективной температуры, которая для Солнца равняется 5780 Кельвинам, именно поэтому Солнце светит почти белым светом, а известный жёлтый оттенок приобретается в слоях атмосферы нашей планеты.

Но если зафиксировать этот же свет, но уже в полностью ясную погоду, то он вновь будет принимать ровное положение. Как известно, Солнечное излучение поддерживает наличие жизни на единственное пригодной для жизни планете в Солнечной системе, а именно на Земле, благодаря чему имеет место такое явление как фотосинтез и наличие благоприятного климата.

Обращаясь к более точным параметрам, можно указать, что Солнце в секунду генерирует столько энергии, сколько ещё не генерировало всё человечество за всё время своего существования, а именно 3,827*10²⁶ Вт. По своей структуре по большей мере Солнце состоит из водорода, где общее его количество порядка 73% и гелия, содержанием около 25% и других элементов с меньшей концентрацией. Здесь важно сказать, что в астрофизике все элементы тяжелее гелия называются «металлами» и их общее содержание в Солнце не превышает 2% в сумме.

Фотография Солнца

Среди них самые распространённые, это кислород, углерод, неон, азот, железо, магний, кремний, сера, аргон, алюминий, никель, натрий и кальций. Для сравнения на каждый миллион атомов водорода приходится 98 000 атомов гелия, 851 атом кислорода, 123 атома неона, 100 атомов азота, 47 атомов железа, 38 атомов магния, 35 атомов кремния, 16 атомов серы, 4 атома аргона, 3 атома алюминия и всего по 2 атома никеля, натрия, кальция и ещё меньшее количество прочих элементов. В сумме масса Солнца является астрономической единицей и составляет 1,98847*10³⁰ кг, что составляет 99,866% от всей массы Солнечной системы.

Если судить по спектру Солнца, то также в нём содержатся линии излучения ионизированных и нейтральных металлов, вместе с водородом и гелием, конечно же. И если в Млечном пути насчитывает от 200 до 400 миллиардов звёзд, то целых 85% всех этих звёзд – менее яркие чем Солнце, это в большинстве красные карлики. Разумеется, что Солнце, как и все звёзды использует в процессе своей жизнедеятельности, весьма активно, термоядерный синтез добычи гелия из водорода, путём слияния двух ядер водорода, с образованием дополнительных нейтронов.

Энергия, выделяемая при этом в 99% случаев, генерируется именно благодаря протон-протонного цикла. Данный цикл состоит из нескольких этапов, а именно изначально сталкиваются ядра двух атомов водорода, после чего образуется один позитрон и нейтрино, после чего энергии становится достаточно для образования одного нейтрона, после чего образуется дейтрон – ядро, состоящее из протона и нейтрона, которое после слияния с одним протоном выделив гамма-квант образует гелий-3 – довольно быстро распадающийся изотоп гелия. Но если этот изотоп успеет слиться с таким же изотопом, образованный уже в другой идентичной цепочке, то выделив два протона образуется одно ядро стабильного гелия-4.

Хотя для более массивных звёзд более преимущественным и чаще используемым является CNO-цикл. Этот совокупность 3 циклов образования гелия, которые сцеплены между собой. Поскольку он происходит в более массивных звёздах в них имеются ядра углерода, азота и кислорода. Первый этап, именуемый CN, начинается бомбардировкой стабильного ядра углерода протоном с образованием изотопа азота-13 с генерацией гамма-кванта и общей энергией 1,94 МэВ. Эта реакция протекает довольно долго, становясь почти источником, а именно около 13 миллионов лет.

Тем временем, образованный азот-13 начинает распадаться на углерод-13, позитрон, электронное нейтрино и выделяя дополнительно 2,22 МэВ энергии, либо 1,2 МэВ без учёта аннигиляции позитрона. При этом нужно указать, что период полураспада азота-13 составляет всего 9,96 минут. Хотя вся реакция распада происходит за меньшее время, а именно за 7 минут, далее при столкновении углерода-13 с протоном образуется азот-14 с выделением гамма-кванта и энергии, соответственно, которая равна 7,55 МэВ, при этом реакция длится 2,6 миллиона лет.

Следующий этап, это очередная бомбардировка протоном, коих в массивных звёздах просто неимоверное количество, как изотопов водорода, уже углерода-14 с выделением гамма-кванта и кислорода-15, с генерацией 7,3 МэВ. Эта реакция же будет длится целых 320 миллионов лет.

Образованный кислород-15 будет разлагаться на азот-15, позитрон и электронное нейтрино с образованием 2,75 МэВ энергии. Либо же генерируется 1,73 МэВ без учёта той же аннигиляции позитрона, с периодом полураспада кислорода-15 в 122,24 секунды. И наконец в результате образованный азот-15 при бомбардировки протоном вновь превращается в углерод-12 с выделением долгожданной альфа-частицы или изотопа стабильного гелия-4 с выделением дополнительно 4,96 МэВ, такая реакция длится сравнительно не долго 110 тысяч лет.

Благодаря таким долгим периодам в проведении реакции звёзды имеют возможность долгого существования, особенно гиганты. И благодаря тому, что реакция началась углеродом с образованием азота и завершилась азотом, с образованием углерода, этот цикл и называется CN-циклом. Но он, как и было указано, действует не в одиночку и это только первый цикл, следующим является NO цикл. Он основан на бомбардировке азота-14 протоном с образованием кислорода и гамма-кванта, с энергиями в 7,29 МэВ. Эта реакция длится 320 миллионов лет.

Следующий этап второго цикла продолжается распадом кислорода-15 на азот-15, позитрон и электронное нейтрино и 2,76 МэВ за 82 секунды течения реакции. Образованный азот-15 далее сразу бомбардируется протонами с образованием стабильного кислорода-16 и гамма-кванта с энергией в 12,13 МэВ. Далее этот кислород также бомбардируется протонами и образуется уже фтор-17 с гамма-квантами с энергией всего в 600 кэВ и дальнейшим распадом фтора на кислород-17, позитрон и электронное нейтрино, энергия соответственно – 2,76 МэВ.

И наконец, завершающий этап второго цикла основан на бомбардировке кислорода-17 протоном и образованием азота-14 и заветной альфа-частицы – ядра стабильного гелия-4, с выходящей энергией в 1,19 МэВ. При этом действует тот же принцип, что первая реакция была основана на получении кислорода-15 из азота-14 и конечном образовании того же азота-14 их кислорода-17, поэтому реакция является NO I-циклом, но также существует NO II-цикл.

При этом происходит либо первый, либо второй цикл, либо оба цикла вместе. Второй цикл основан на том, что уже азот-15, также стабильный, бомбардируется протонов, образуется кислород-16 и генерируется гамма-квант с энергией 12,13 МэВ. Этот кислород-16, разумеется, стабильный и после бомбардировки протонами образует фтор-17 с гамма-квантом в 600 кэВ. Далее следует распад фтора-17 с выделением 2,76 МэВ, также кислорода-17, позитрон и электронного нейтрино. Кислород-17 после бомбардировки образует следующий изотоп фтора – 18-й, а также гамма-квант с 5,61 МэВ. Данный фтор-18 распадается на всё тот же кислород-18, позитрон и электронное нейтрино с общей энергией уже 1,656 МэВ.

Завершает этот цикл реакция бомбардировки протоном кислород-18 с образованием азота-15 и альфа-частицы с энергией в 3,98 МэВ. Так можно представить CN, NO I и NO II, которые в совокупности и образуют тот самый тройной CNO-цикл.

После рассмотрения циклов ядерного синтеза больших звёзд, можно указать и тот факт, что удалённость единственной звезды Солнечной системы от единственной планеты, содержащей жизнь составляет 149,6 миллионов км, что приблизительно равно астрономической единице, которая в точности равняется 149 597 870 700 метров. Также у Солнца имеется видимый угловой диаметр, при наблюдении с Земли, то есть отклонение по углам при наблюдении с определённой точки и для Солнца это значение колеблется в 31—32 минутах, то есть чуть больше полу-градуса.

Абсолютным фактом является нахождение Солнечной системы и соответственно, самого Солнца в галактики Млечного пути, как и удалённость от центра галактики – квазара Стрельца А* на 26 000 световых лет, находясь на ящичной орбите. При этом на один оборот в галактике требуется 225—250 миллионов лет, в зависимости от прохождения траектории, при этом орбитальная скорость Солнца – 217 км/с. Из этого можно сделать вывод, что расстояние в один световой год звезда проходит за 1400 земных лет, а одну ранее названную астрономическую единицу за 8 земных суток.

В настоящее время Солнце расположено во внутреннем крае рукава Ориона, толщина которого составляет порядка 3500 световых лет и 11 000 в длину, также его иногда называют местным рукавом и располагается он между большим рукавом Персея и Стрельца, двигаясь через местное межзвёздное облако. Сама область межзвёздного облака находится в уже имеющемся меньшую плотность Местном пузыре, эта уже зона высокотемпературного рассеянного межзвёздного газа. Если же рассматривать ближайшие звёзды в расстоянии 17 световых лет к Солнцу, коих насчитывается 50, Солнце находится на четвёртом месте по яркости.

По итогу, среднее расстояние до Солнца составляет 149,6 миллионов метров или 8,31 световых минут или примерно 1 астрономическая единица, как и упоминалась. А угол, под которым со среднего расстояния Солнца виден экваториальный радиус Земли, называясь параллаксом Солнца или суточным параллаксом, в среднем составляет 8,794 минут. Видимая звёздная величина или сравнительная мера яркости с Земли при отсутствии атмосферы составляет -26,74m, а абсолютная звёздная величина в полном смысле, давая 4-ое место среди близких звёзд составляет 4,83m. По спектральному же классу Солнце причисляется к G2V.

Если же обратится к параметрам орбиты, то расстояние от центра галактики составляет примерно 2,5*10²⁰ м или 26 000 световых лет, а расстояние от плоскости галактики, сравнительно меньше – 4,6*10¹⁷ м или 48 световых лет. Период обращения, как и было указано составляет 225—250 миллионов лет, при скорости относительно центра 220 тысяч м/с или 19,4 км/с относительно соседних звёзд.

Фактические параметры Солнца, примером коих является диаметр составляет 1,392 миллиардов метров или 109 диаметров Земли. На радиусе радиус составляет 695,51 миллионов метров и с этого же экватора длина окружности равняется 4,37 миллиарду метров, составляя площадь поверхности в 6,07877*10¹⁸ м² или 11918 площадей Земли. В объёме же Солнце гораздо больше и составляет 1,40927*10²⁷ м³ или 1 301 019 объёмов Земли при массе в 332 940 масс Земли или 1,9885*10³⁰ кг. Соответственно, средняя плотность составляет 1,409 г/см³.

И если же ускорение свободного падения на Земном экваторе приравнивается к 9,81 м/с², то это же значение на Солнце составит 274 м/с², что в 27,96 раз больше. Вторая космическая скорость для Солнца равняется из этого 617,7 км/с или 55,2 земных, для поверхности, конечно же. А температура корны порядка 1,5 миллиона К, когда же температура ядра 15,7 млн К.

Солнце находится под наклоном относительно плоскости галактики на 67,23 градуса и 7,25 градуса относительно плоскости эклиптики. А длина дуги небесного экватора от точки весеннего равноденствия на Солнце до круга склонения светила, что называется прямым солнечным восхождением составляет всего 19 часов 4 минуты и 30 секунд или 286,13 градусов. Склонение северного полюса при отклонении равняется +63,87 градусов, а сидерический период для внешних видимых слоёв в среднем равняется 25,38 дней или точнее 25 дней 9 часов 7 минут и 13 секунд, на широте в 16 градусов. На экваторе же, это значение составляет 25,05 дней, на полюсах – 34,3 дня. Также на экваторе скорость вращения внешних слоёв равно 7284 км/ч.

По своему составу, если быть более точными, чем говорилось ранее, можно отметить наличие 73,46% водорода, 24,85% гелия, 0,77% кислорода, 0,29% углерода, 0,16% железа, 0,12% неона, 0,09% азота, 0,07% кремния, 0,05% магния и 0,04% серы. Одной из самых важных значений относительно Солнца является светимость или генерируемая энергия, которая составляет 3,828*10²⁶ Вт или примерно 3,75*10²⁸ Лм, а говоря же об энергетической яркости на поверхности Солнца, то она равняется значению в 20,07 МВт/ (м²*ср).

Звёздное население видимой вселенной имеется несколько делений и Солнце относится к первому типу этого звёздного населения. В веществе Солнечной системы по проведённым исследованиям можно наблюдать аномальное количество золота и урана, которые могли быть результатом эндотермических реакций, чтобы это объяснить, необходимо предположить возникновение Солнечной системы благодаря взрыве нескольких сверхновых звёзд.

Именно такой взрыв мог такое активное ядерное превращение элементов путём поглощения нейтронов веществом массивной звезды второго поколения. При этом важно помнить, что излучение Солнца – это основной источник энергии на Земле, планете размер коей в несколько миллионов раз меньше размеров самой звезды. При этом мощность самого Солнца характеризуется солнечной постоянной – мощностью излучения, проходящая через площадку единичной площади, перпендикулярно солнечным лучам и расположенная на расстоянии одной астрономической единице от Солнца, то есть на орбите Земли вне земной атмосферы и равняется 1,37 кВт/м².

После прохождения атмосферы, свойства, которой будут позже подробно описаны, солнечное излучение теряет энергию до порядка 370 Вт/м², и до земной поверхности доходит лишь 1 кВт/м², при ясной погоде и когда Солнце находит в зените. Данная энергия может быть активно использована в различных естественных и искусственных процессах, к числу коим можно отнести фотосинтез, которые представляется как синтез органических соединений с выделением кислорода.

А также как уже можно заметить, прямое нагревание солнечными лучами или преобразование энергии при помощи фотоэлементов, может быть использовано для добычи электрической энергии благодаря солнечных электростанций, о чём далее подробно пойдёт речь, но изначально необходимо подробнее остановится на самом Солнце. Также энергия Солнца может быть использована для выполнения иной полезной работы, которые может действовать крайне долгосрочно, яркий тому пример – образование нефти и ископаемого топлива за счёт действия фотосинтеза в последующем.

Солнце также обладает ультрафиолетовым излучением, которое на Земле способствует проведению ряда эффектов, в том числе и использование его как превосходное антисептическое средство, а также оно приводит к образованию загара и активной выработке витамина D. Но к большой радости всех живых существ озоновый слой планеты является мощным щитом на пути сильного ультрафиолетового излучения, пропуская лишь малую его часть.

Такая фильтрация, проводимая природой, является крайне необходимой для существования жизни на планете. Также это создаёт зависимость солнечной интенсивности и широты, сам фактор отличия от максимального излучения в полдень на территориях ближе к экватору обладает и биологическим эффектом, в том числе и изменением цвета кожи жителей.

Звезда, находясь на небосклоне в году проходит по различным путям, которые можно изобразить в качестве цифры 8, такой путь называется аналеммой и он является вытянутым относительно линии север-юг по той причине, что Земля наклоняется относительно плоскости эклиптики за все времена года к плоскости небесного экватора на 23,5 градуса, что приводит к колебаниям светила в пределах 47 градусов. Но также колебания могут возникать и относительно оси восток-запад, что происходит за счёт приближения Земли к перигелию.

Кроме того, Земля приближается и отдаляется от Солнца за счёт эллипсоидной формы орбиты планеты по законам Кеплера. Так в начале июля Земля проходит через тчку афелия, удаляясь на расстояние в 152 миллиона километров, а в начале января приближается к Солнцу на 147 миллионов километров, при этом видимый диаметр Солнца в этих промежутках изменяется на 3%. Но поскольку сама разница составляет 5 миллионов км, то в афелии, то есть в июле Земля получает на 7% меньше тепла, чем когда она находится ближе, поэтому зима в северном полушарии, при их повороте к Солнцу теплее, чем в южном, а лето прохладнее.

Поскольку Солнце – это не только источник света и излучения, но также и магнитоактивная звезда, то она обладает в отличие от своего гравитационного поля, сильный электрическим и магнитными полями. Электрическое поле изменяет направление каждый 11 лет, такой пик называется солнечным максимумом. Все эти эффекты солнечного излучения называются солнечной активностью, куда также входит изучение солнечных пятен, вспышек, вариаций солнечного ветра и прочих параметров, которые на Земле вызывают полярные сияния в высоких и средних широтах, а также весьма популярные в народе геомагнитные бури, которые отрицательно сказываются как на средствах связи, так и на самочувствии людей.

Солнце как уже не раз упоминалось является звездой и из чего можно сделать весьма справедливый вывод, что она имеет свой жизненный цикл. Так Солнце является молодой звездой третьего поколения, имея в себе большой запас металлов, это свидетельствует о том, что Солнце имеет своих предшественников, то есть звёзд после смерти которых оно и образовалось. Поскольку среди этих металлов имеются в наличии как лёгкие, так и более тяжёлые, можно рассчитать, что Солнце появилась после звёзд первого и второго поколения.

Настоящий возраст Солнца согласно общему принципу этого моделирования составляет 4,5 миллиарда лет. Предполагается, что при образовании Солнца происходило сжатие облаков водорода и возможно иных химических элементов, это уже привело к образованию в галактике первого вида звёздного населения типа Т Тельца. Так звезда с примерно равной по массе Солнцу существует порядка 10 млрд лет, то есть наше светило находится почти на половине своего жизненного пути и если описать прошедший циклы, то можно сказать, что на нулевой точке была просто часть молекулярного облака, которая после гравитационного сжатия стала протозвездой, далее на определённом моменте начались термоядерные реакции превращения водорода в гелий, которые были уже описаны ранее и этот цикл продолжается до настоящего времени существования единственной звезды системы.

Так каждую секунду в ядре Солнца порядка 4 млн тонн вещества превращается в лучистую энергию, то есть поток фотонов, в том числе и излучения, что приводит уже к генерации не только чистого излучения, но и потока солнечных нейтрино. Поскольку гравитация зависит от массы, а его уменьшение приводит к учащению термоядерных реакции, то с уменьшением запасов водорода в Солнце, оно увеличивается в размерах, а также и по своей светимости. Так к возрасту 5,6 млрд лет или через 1,1 млрд лет после настоящего времени, Солнце будет на 11% ярче чем сейчас.

Далее неизбежно следует стадия превращение в красного гиганта, при этом неизбежно имеет место предположение изменения температурного фона самой планеты Земля, а также следующие из данного утверждения аспекты в жизни органической составляющей из-за повышения температуры из-за увеличения яркости Солнца и парникового эффекта. Солнце же к этому моменту будет достигать примерно критической температуры в 5800 К.

Далее в дальнейшем температура фотосферы соответственно будет меньше, но это далеко не значит, что жизнь прекратит своё существование, отнюдь она вполне сохранится на дне морей и океанов. Если же верить дальнейшим стадиям, то к возрасту 8 миллиардов лет, то есть через 3,5 миллиарда лет от настоящего времени яркость Солнца начинает возрастать уже на целых 40%, при этом имеет место утверждение, что поверхность планеты Земля будет подобно атмосфере нынешней Венеры, то есть вода полностью улетучится с поверхности планеты и улетучится в космическое пространство, это же уже приведёт к критическому уничтожению жизни и вероятнее всего полностью всех форм жизни с поверхности планеты.

В дальнейшем при уменьшении количества водорода в Солнце его внешняя оболочка будет расширяться, а ядро будет продолжать нагреваться и сжиматься. И когда же возраст Солнца достигает 10,9 миллиарда лет, через 6,4 миллиарда лет от настоящего времени соответственно, водород полностью кончится, а образованный гелий не способен к проведению термоядерного горения, начинает уплотнятся ядро. Дальнейшее течение обстоятельств является своего рода максимально близкой стадией движения в сторону кульминации события.

Когда водород полностью выгорит, размеры солнца будут составлять 1,59 радиуса нынешнего Солнца, а светимость будет превышать настоящего показателя в 2,21 раза. Но рост будет продолжать на протяжении оставшихся 700 миллионов лет, что сравнительно не так уж много, за счёт оставшихся методов проведения ядерных реакций. Так Солнце будет расширятся до 2,3 радиуса Солнца, сохраняя постоянную максимальную светимость, но температура поверхности упадёт с 5500 К до 4900 К. И наконец, настанет кульминация этого этапа развития Солнца.

По истечению 7 миллиардов лет от настоящего времени, когда возраст Солнца станет равным 11,6 млрд лет Солнце станет перейдёт на следующий этап по делению размерностей звёзд, то есть станет субгигантом. Далее в промежутке 7,6—7,8 миллиардов лет от настоящего времени, к возрасту около 12,2 млрд лет, когда почти весь водород в ядре уже истёк и в ближайших областях также, Солнце перейдёт на крайние меры – начнёт сжигать водород на своей окружающей оболочке. Это приведёт как это привело к расширению внутренних оболочек, к расширению уже внешних оболочек, а это уже не останется без последствий.

Одной из самых основных последствий в таком случае будет то, что Солнце покинет своё местоположение, на котором оно находилось вплоть со своего рождения. Солнце уже станет красным гигантом и соответственно перейдёт на вершину ветви красных гигантов по диаграмме Герцшпрунга-Рассела. Достаточно лишь упомянуть, что такое расширение находится в том соотношение, что Солнце в виде красного гиганта по размерам (в радиусе) в 256 раз, а по светимости в 2700 раз больше и мощнее современного Солнца, но и к понижению температуры поверхности до 2650 К.

Здесь уместно предположить, что Солнце поглотит Землю, но тут есть такое допущение, что такое увеличение размеров светила приведёт к усилению солнечного ветра, о котором ранее говорилось, а они будут уносить приличное количество составляющего вещества, а именно к потере 28% от общей массы. Это уже приведёт к увеличению орбиты Земли, но вместе, как показывают исследования 2008 года, к большому сожалению, к тому моменту усилятся и способности притяжения светила, что увы является доказательством будущего прямого поглощения Земли Солнцем.

Даже если Земля сможет спастись от поглощения, то это будет не более чем твёрдая материя, ибо жидкость вся уже будет испарена, а атмосфера сдута солнечным ветром. Такая фаза будет продолжаться на протяжении 10 млн лет и за это время реакции будут продолжаться уже с гелием, до того момента, что температура ядра будет подниматься и достигнет 100 млн К и именно в этот момент произойдёт гелиевая вспышка. Откроется возможность синтеза углерода и кислорода, то есть звезда получит топливо и соответственно уменьшит свой размер вплоть до 9,5 радиуса Солнца. А когда уже и запасы гелия иссякнут, то есть через 100—110 млн лет, вновь восстановится сжигание запасов на внешних оболочках, то есть Солнца опять станет красным гигантом активно увеличивая свои размеры.

Из-за того, что в данном случае более важным станет именно гелий, при включении и нахождении любых его запасов по всему Солнцу будут происходить активные вспышки, поэтому этот этап сопровождается активными вспышками, а также ростом светимости, которая будет мощнее от настоящего в 5200 раз. Этот этап длится целых 20 млн лет. Если бы масса Солнца была чуть большей, то можно было бы утверждать, что конец жизни этой звезды будет взрывом и образованием сверхновой, но масса недостаточна, а гравитация будет продолжать ослабевать.

В результате вся внешняя оболочка просто снесётся, вырвется из звезды и превратится в планетарную туманность – космическую пыль, а на месте Солнца останется ядро, то есть белый карлик – очень горячий и плотный объект. Его размеры будут сравнимы с Землёй, сначала его светимость будет в 3500 раз больше солнечного, а температура будет порядка 120 000 К, но в результате по прошествии времени этот белый карлик, если не произойдёт иных изменений будет продолжать остывать и угасать. В целом, это типичный исход для всех звёзд средней или малой массы.

Использованная литература

1. Мартынов Д. Я., Курс общей астрофизики, 3 изд., М., 1978.

2. Мензел Д. Г., Наше Солнце, пер. с англ., М., 1963; Солнечная и солнечно-земная физика. Иллюстрированный словарь терминов, пер. с англ., М., 1980

3. Шкловский И. С., Физика солнечной короны, 2 изд., М., 1962.

4. Северный А. Б., Магнитные поля Солнца и звезд, «УФН», 1966, т. 88, в. 1, с. 3—50 с.

5. Гибсон Э., Спокойное Солнце, пер. с англ., М., 1977.

6. Каплан С. А., Пикельнер С. Б., Цытович В. Н., Физика плазмы солнечной атмосферы, М., 1977.

7. Общий курс астрономии. Кононович Э. В., Мороз В. И. 2-е изд., испр. – М.: Едиториал УРСС, 2004. – 544 с.

8. Общая астрофизика. А.В.Засов, К. А. Постнов. 2006г – 496 с.

НЕЙТРОННЫЕ ЗВЁЗДЫ КАК СВЕРХМАССИВНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ

Мирзажонов Махмуд Ахмедович

Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры естественных наук Ферганского филиала Ташкентского университета информационных технологий им. Мухаммада Аль-Хорезми
Абдуллаев Жамолиддин Солижонович
Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры естественных наук Ферганского филиала Ташкентского университета информационных технологий им. Мухаммада Аль-Хорезми
Базанов Ахмад Базанович
Студент 654—20 группы Ферганского филиала Ташкентского университета информационных технологий им. Мухаммада Аль-Хорезми

Ферганский филиал Ташкентского университета информационной технологии им. Мухаммада ал-Харезми, Фергана, Узбекистан

Аннотация. В работе анализируется история открытия, образования, эволюция нейтронных звёзд. Рассматривается строение нейтронных звёзд, основные характеристики и свойств, а также основные виды данных сверхмассивных космических объектов.

Ключевые слова: Нейтронные звёзды, белые карлики, пульсары, магнитары, предел Чандрасекара.

Annotation. The paper analyzes the history of the discovery, formation, and evolution of neutron stars. The structure of neutron stars, the main characteristics and properties, as well as the main types of data of supermassive space objects are considered.

Keywords: Neutron stars, white dwarfs, pulsars, magnetars, Chandrasekhar limit.

Так называемая нейтронная звезда – это сверхмассивный астрономический объект, которая является конечным продуктом эволюции звёзд и состоящая из нейтронной сердцевины, покрытой относительно тонкой (около 1 км) корой особого вещества с преобладанием ядер железа и никеля. Масса нейтронной звезды практически такая же, как и наше Солнца, но радиус её, всего порядка 10 – 20 км. Поэтому средняя плотность вещества такой звезды в несколько раз превышает плотность атомного ядра (которая для тяжёлых ядер составляет в среднем 2,8×10¹⁷ кг/м³). Предполагается, что эти сверхмассивные нейтронные звезды рождаются во время вспышек сверхновых.

Первые предположения о существовании звёзд сверхвысокой плотности были опубликованы советским учёным Львом Ландау, до открытия нейтрона Джеймсом Чедвиком 24 февраля 1932 года [1], в статье [2], написанной в январе 1931 года, но опубликованной 29 февраля 1932 года [1]. В данной статье он вычислил верхний предел массы белых карликов и получил значение 1,5 солнечных масс (так называемый «Предел Чандрасекара»), масса при которой выраженный электронный газ способен сдерживать коллапс. Известно [3], что предел Чандрасекара – верхний предел массы, при котором звезда может существовать как белый карлик. Если масса звезды превышает этот предел, то она становится нейтронной звездой. Существование предела было доказано индийским астрофизиком Субраманьяном Чандрасекаром. В зависимости от химического состава белого карлика значение предела Чандрасекара варьируется в диапазоне от 1,38 до 1,44 солнечных масс. Субраманьян Чандрасекар – американский астрофизик и физик-теоретик индийского происхождения,, внесший значительный вклад в теоретическую физику и астрофизику, за открытие предела, названного его именем, в 1983 году удостоен Нобелевской премии по физике.

В декабре 1933 года [1] двое учёных Вальтер Бааде и Фрицем Цвикки на съезде Американского физического общества в Стэнфорде 15—16 декабря 1933, пытались объяснить колоссальное энерговыделение при взрыве сверхновых. Тем самым они также предсказали существование нейтронных звезд и предположили, что эти звезды образуются при взрыве сверхновых.

В 1937 году Г. Гамов основываясь на ранних работах Чандрасекара и Ландау в свой книге [4] писал следующее: «Массивные звёзды являются объектами, внутри которых на определённом этапе их существования образуется ядерная материя», а объяснил он это образование тем, что когда протоны превращаются в нейтроны, ядро атома захватывает электрон бета захватом. В 1938 г. Цвикки совей статье [5] написал «Если сверхновая – это переход от обычной звезды к нейтронной, то мы должны наблюдать красное смещение в центральной звезде сверхновой, что должно доказывать гипотезу.» и это подтвердилось. Германо-Американский астрофизик Рудольф Минковский, наблюдая за сверхновой в галактике IC4182 заметил красное смещение равное 100 ангстрем, исходя из предыдущей гипотезы это красное смещение ничто иное как «гравитационное красное смещение».

В 1967 году Джоселин Белл, Энтони Хьюиш была обнаружена первая нейтронная звезда (Пульсар PSR B1919+21). Открытие произошло на 81,5 – мегагерцового радиотелескопа в диапазоне -08о <σ <44о. Период сигнала был равен ~1.33 с. Это настолько сильно удивило исследователей, что первое предположение источником сигнала являлось внеземная цивилизация и по этом причине первое название дынного объекта было LGM-1 (Little Green Men – Маленький зелёный человечек). Некоторое время это открытие оставалось в тайне, но 1968 году в журнале Nature появилась статья на эту тему [6], авторами являлись Д. Белл и Э. Хьюиш. В этой статье были описаны наблюдения и предполагаемые источники. Основываясь на работе [7] Белл и Хьюиш предположили, что источниками могут являться компактные объекты (белые карлики, нейтронные звёзды), но не было достаточно веских аргументов. За этот выдающийся результат Энтони Хьюиш получил в 1974 году Нобелевскую премию. В этом же году Томас Голд смог дать точное объяснение источника. Он описал модель быстро вращающейся нейтронной звезды с сильным магнитным полем и окружённой плазменной магнитосферой, наполненной заряженными частицами, при этом генерируется когерентное, направленное радиоизлучение. При вращении данной нейтронной звезды излучение концентрируется на полюсах и при наблюдении мы видим картину аналогичную маяку. После открытия пульсаров изучение нейтронных звёзд пошло быстрым темпом. Вскоре были открыты новые типы нейтронных звёзд: 1971г рентгеновские пульсары, 1975 г источники рентгеновских всплесков, 1979г источник мягких гамма-всплесков, 1982 г миллисекундные пульсары и т. д.

Нейтронная звезда – космическое тело, являющийся одним из возможных результатов эволюции звёзд, состоящий, в основном, из нейтронной сердцевины, покрытой сравнительно тонкой (∼1 км) корой вещества в виде тяжёлых атомных ядер и электронов. Массы нейтронных звёзд сравнимы с массой Солнца, но типичный радиус нейтронное звезды составляет лишь 10—20 километров. Поэтому средняя плотность вещества такого объекта в несколько раз превышает плотность атомного ядра (которая для тяжёлых ядер составляет в среднем 2,8·10¹⁷ кг/м³). Дальнейшему гравитационному сжатию нейтронной звезды препятствует давление ядерной материи, возникающее за счёт взаимодействия нейтронов. Многие нейтронные звёзды обладают чрезвычайно высокой скоростью вращения, – до тысячи оборотов в секунду. Массы большинства нейтронных звёзд с надёжно измеренными массами составляют 1,3—1,5 массы Солнца, что близко к значению предела Чандрасекара.

Рис. 1

На Рис. 1 показано типичное строение нейтронной звезды, которое имеет традиционно пять слоев:

1. Самый верхний слой – это атмосфера в основном она состоит из водорода и гелия.

2. Кора внешняя (состоит из электронов, ионов, по толщине равняется нескольким сотням метров, в области тонкого слоя присутствует невырожденный газ электронного типа, а в более глубоких частях содержится вырожденное вещество).

3. Кора внутренняя (в составе преобладают электроны, нейтроны свободного типа, ядра атомные, по мере увеличения глубины содержание этих веществ увеличивается, а что касается атомных ядер, наоборот, происходит уменьшение).

4. Внешнее ядро. При достижении плотности равной ~1014 г/см³ ядра начинают рассыпаться, и мы переходим во внешнее ядро.

5. Дальше идем внутреннее ядро, его плотность достигает ~10¹⁵ г/см³. Данный участок все еще остается неизвестным, имеются множество гипотез о составе внутреннего ядра гиперонная материя, мезонный конденсат, деконфенированная кварковая материя и т. д.

Открытие радиопульсаров продемонстрировало наличие мощных магнитных полей у нейтронных звезд порядка 10⁸ – 10¹⁵ Гс (внешнее поле, для сравнения – у Земли около 1 Гс), магнитное поле внутри звезды при ее рождении может достигать 1017 Гс. Именно процессы в магнитосферах нейтронных звёзд ответственны за радиоизлучение пульсаров. Предполагались различные теоретические модели генерации магнитных полей дифференциальное вращение, конвекция, магнито-вращательная неустойчивость, коллапс сверхновой [8]. Имеются два основных типа нейтронных звезд: пульсары и магнитары.

Пульсары – выше мы уже говорили о пульсарах, это компактные быстро вращающееся объекты, излучающие подобно маяку (Фигура 7). Магнитное поле у пульсаров порядка ~10¹²—1013 Гс. Интервал периодов пульсации 1.56 мс – 8.5 с.

Магнитары – так же, как и пульсары излучают импульсами, но период между импульсами больше ~2—12c, магнитары излучают в рентгеновском от ~1030 Эрг с⁻¹ до ~1035 Эрг с-1 в диапазоне 2—10 Кэв и гамма-диапазоне. Магнитное поле магнитара> 1013 Гс.

К 2015 году открыто более 2500 нейтронных звёзд. Порядка 90% из них – одиночные звёзды, остальные входят в кратные звёздные системы.

Всего же в нашей Галактике по оценкам могут находиться 10⁸—10⁹ нейтронных звёзд, приблизительно одна нейтронная звезда на тысячу обычных звёзд. Для нейтронных звёзд характерна высокая скорость собственного движения (как правило, сотни км/с).

Со временем звезда расходует свою вращательную энергию, и её период вращения увеличивается. Магнитное поле тоже ослабевает.

Литература

1. Yakovlev D G, Haensel P, Baym G, Pethick C J «L D Landau and the concept of neutron stars» Phys. Usp. (2013)

2. Lev Landau «On the theory of stars» Phys. Zs. Sowjet. 1, 285 (1932)

3. Subramanyan Chandrasekhar. «On Stars, Their Evolution and Their Stability. Nobel Lecture? December 8, 1983

4. Gamow G «Structure of Atomic Nuclei and Nuclear Transformations», Oxford Clarendon Press (1937)

5. F. Zwick. «On Collapsed Neutron Stars». Astrophysical Journal, vol. 88, p.522—525 (1938)

6. HEWISH, A., BELL, S., PILKINGTON, J. et al. «Observation of a Rapidly Pulsating Radio Source». Nature 217, 709—713 (1968).

7. Bardeen, James M. Thorne, Kip S. Meltzer, David W. «A Catalogue of Methods for Studying the Normal Modes of Radial Pulsation of General-Relativistic Stellar Models» Astrophysical Journal, vol. 145, p.505 (1966).

A.E.Shabad. «Interaction of Electromagnetic Radiation with Supercritical Magnetic Field» P.N.Lebedev Physics Institute, Russian Academy of Sciences Moscow, Russia (2003).

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НАУКИ

ЎЗБЕКИСТОНДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА САНОАТИНИНГ РИВОЖЛАНИШ ЙЎНАЛИШЛАРИ «ФАРҒОНА ИССИҚЛИК ЭЛЕКТР МАРКАЗИ» АЖ МИСОЛИДА

Обидов Фозилжон Обидович

Кандидат экономических наук, научный консультант АО «Фергана ТЭС»
АО «Фергана ТЭС», Фергана, Узбекистан
Каримова Дилором Шавкатовна
Студент 2 курса экономического факультета Ферганского Государственного Университета

Ферганский Государственный Университет, Узбекистан

Аннотация. Электроэнергетика иқтисодиётнинг энг муҳим тармоғи ҳисобланиб, айнан шу соҳа иқтисодиётнинг реал секторларини ривожланиши ва ҳаётий таъминотида муҳим рол ўйнайди. Бугунги кунда иқтисодиёт тармоқлари ва аҳоли фаровонлигини яхшилашни электр энергиясиз тасаввур қила олмаймиз. Электрэнергия истеъмоли таркибига эътибор қаратилса, 2021 йилда умумий истеъмолни 35,9 фойизи саноат, 27,7 фойизи аҳоли, 16,6 фойизи қишлоқ хўжалиги, 4 фойизи коммунал хизматлар,1,5 фойизи транспорт, 1 фойизи қурилиш ва 10,8 фойизи бошқа соҳалар ҳиссасига тўғри келади. Республикамизда 2021 йилда электроэнергия ишлаб чиқариш хажмлари 2020 йилга солиштирганда 6,1% га ошиб 70,1 млрд кВт/соатни ташкил этди. «2020—2030 йилларда Ўзбекистон Республикасини электр энергияси билан таъминлаш Концепцияси”га асосан электр энергияси ишлаб чиқариш хажми 72 фойизга ошиб 120,8 млрд. кВт/соатга ўсиши ва унда ҚТЭ қайта тикланувчи энергиялар (ГЭС, ШЭС, ФЭС) улуши 31,6 млрд. кВт /соат ёки 26,1 фойизни ташкил этиши кўзда тутилмоқда.¹

Калит сўзлар: иссиғлик электр манбаалари, қишлоқ хўжалиги, ГЭС, ИЭС, ШЭС, ФЭС, иқтисодиёт тармоқлари, коммунал хизматлар, транспорт.

Аннотация. Электроэнергетика считается важнейшей отраслью экономики, именно эта отрасль играет важную роль в развитии и жизнеобеспечении реальных секторов экономики. Сегодня мы не можем представить улучшение секторов экономики и благосостояния населения без электричества. Если обратить внимание на структуру потребления электроэнергии, то в 2021 году 35,9 процента общего потребления будет приходиться на промышленность, 27,7 процента-на население, 16,6 процента-на сельское хозяйство, 4 процента-на коммунальные услуги,1,5 процентов-на транспорт, 1 процент-на строительство и 10,8 процента-на другие отрасли. Объем производства электроэнергии в республике в 2021 году составил 70,1 млрд кВт * ч, увеличившись по сравнению с 2020 годом на 6,1%. Согласно «Концепции обеспечения электроэнергией Республики Узбекистан на 2020—2030 годы», объем производства электроэнергии увеличился на 72 процента и составил 120,8 млрд. рост на кВт * ч и доля возобновляемых источников энергии (ГЭС, ШЭС, ФЭС) в нем составляет 31,6 млрд. кВтч, или 26,1 фойза.1

Ключевые слова: тепловые источники электроэнергии, сельское хозяйство, ГЭС, ТЭЦ, ТЭЦ, ТЭЦ, отрасли экономики, коммунальные услуги, транспорт.

Annotation. The electric power industry is considered the most important branch of the economy, it is this industry that plays an important role in the development and life support of real sectors of the economy. Today we cannot imagine the improvement of economic sectors and the welfare of the population without electricity. If we pay attention to the structure of electricity consumption, then in 2021 35.9 percent of total consumption will fall on industry, 27.7 percent on the population, 16.6 percent on agriculture, 4 percent on utilities, 1.5 percent on transport, 1 percent on construction and 10.8 percent on others industries. The volume of electricity production in the republic in 2021 amounted to 70.1 billion kWh, an increase of 6.1% compared to 2020. According to the «Concept of providing electricity to the Republic of Uzbekistan for 2020—2030», the volume of electricity production increased by 72 percent and amounted to 120.8 billion. the growth per kWh and the share of renewable energy sources (HPP, SHPP, FES) in it is 31.6 billion. kWh, or 26.1 foys.1

Keywords: thermal power sources, agriculture, hydroelectric power station, CHP, CHP, CHP, economic sectors, utilities, transport.

2021 йил якунларига кўра республикамиздаги электр станцияларнинг ўрнатилган қувватлари 16527 МВт ни ташкил этиб Ўрта Осиё республикалари ичида Қозоғистондан (23,957 МВт) кейинги ўринда туради. 2030 йилга бориб, «Концепция”га асосан электр станцияларнинг ўрнатилган қуввати 29200 МВт ни ташкил этади.²

Фактлар шуни кўрсатадики, дунё мамлакатларида электр энергияси ишлаб чиқаришда қайта тикланувчи манбаалар ҳисобидан электр энергияси ишлаб чиқаришга бўлган интилиш ижобий тенденцияни бермоқда. Халқаро Энергетика Агентлигини берган 3 та вариантдаги маълумотларга кўра 2050 йилга бориб жаъми ишлаб чиқариладиган электр энергиясида қайта тикланувчи манбааларнинг улуши вариантлар бўйича 16,35, 46,5 фойизни ташкил этади. Жумладан Германия 2050 йилга бориб ишлаб чиқариладиган электр энергиясини 80 фойизини ҚТЭ манбалари ҳисобига олишни режалаштирмоқда. 2013—2014 йилларда Данияда ишлаб чиқарилган электр энергиясини 33,2 фойизи, Испанияда эса 20,9 фойизи шамол электр станциялари томонидан, Германияда эса 27 фойиз электр энергия қуёш станциялари томонидан ишлаб чиқарилди.³

1. Энергетический сектор Узбекистана: состояние и перспективы. nuz.uz ekonomika-i-uzdekistana-i)

2. Энергетический сектор Узбекистана: состояние и перспективы. nuz.uz ekonomika-i-uzdekistana-i

3. Аллаев К. Р.,Басидов И. С.,Садуллаев Э. Ф. Электорэнергетика Узбекистана за годқ независимости и перспективқ ее развития. Ташкент. 2016. 146 с.

Жахон иқтисоди экстенсив ривожланишдан интенсив ривожланишга ўтиб, ишлаб чиқаришни модернизацияси ва рақамли иқтисодга ўтиш шахдам қадамлар билан борар экан дунё ҳамжамияти томонидан экологик мувозанатни сақлаш, «Яшил» жамиятни яратиш, глобал экологик муаммоларни бартараф этишда жуда катта лойиҳалар амалга оширилмоқда. Жумладан, охирги беш йилликда Ўзбекистонда ҳам қайта тикланувчи энергия манбаалари ёрдамида электр энергияси ишлаб чиқаришга эътибор янада ортди. Бу борада 2019 йил 22 майда «Қайта тикланувчи энергия манбааларидан фойдаланиш тўғрисида» қонун ҳам қабул қилинди. Тошкентда Халқаро қуёш энергияси институти фаолият кўрсатмоқда. Янги Ўзбекистоннинг 2022—2026 йилларга мўлжалланган тараққиёт стратегиясига асосан қуёш ва шамол электр станциялари қувватиги 8000 мегаваттга, гидроэлектр станциялар қувватини эса 2920 мегаватга (жаъми 10920 мегаватт) етказиш белгиланди. Бу эса Янги Ўзбекистон тараққиётида «Яшил энергетика”ни ривожлантириш борасидаги дастлабки дадил қадамлардан бири бўлмоқда.⁴ (minenergy. uz)

«Фарғона иссиқлик электр маркази”АЖ «Иссиқлик электр станциялари» АЖ нинг иссиқлик электр марказларидан бири бўлиб, станция 1956 йили ишга туширилган. Станцияда бугунги кунда 6 та қозон агрегати ва 6 та турбогенератор ишлаб турибди. Ўрнатилган ишлаб чиқариш қуввати 329 МВт. Охирги босқичда қурилган энергожихозлар 1982 йилда ишга туширилган бўлиб бугунги кунда 40 йилдан ортиқ вақт мобайнида ишламоқда.

«Фарғона ИЭМ» АЖ вилоят иқтисодиёт тармоқларига иссиқлик ва электр энергияси етказиб беради. Бозор иқтисодиёти шароитида энг йирик иссиқлик энергияси истеъмолчилари Фарғона нефтни қайта ишлаш заводи, «Фарғона Азот» АЖ, Кимёвий толалар заводи, Уй қурилиш комбинати ва бошқаларни аста секин ишлаб чиқариш хажмларини камайиб бориши, банкротлик ҳолатлари натижасида бутунлай тўхтаб қолиши оқибатида станция томонидан иссиқлик энергияси ва паралелл ҳолда электр энергияси ишлаб чиқариш хажмлари кескин пасая бошлади. 2017 йилда иссиқлик энергияси ишлаб чиқариш 1403640 Гкал дан 2021 йилга келиб 840748 Гкал га (562892 Гкал га камайган) пасайди. Паралелл равишда электр энергияси ишлаб чиқариш 2017 йилда 315597 млн. кВт соатдан 2020 йилга келиб 264364 млн кВт соатга тушиб кетди. Бу ҳолат корхона ва «Иссиқлик электр станциялари» АЖ раҳбариятини эътиборини четда қолдирмади ва станция ишлаб чиқариш қувватларини ошириш юзасидан тегишли чора тадбирларни амалга оширишни режалаштирилиб 2017 йил 21 февралда Ўзбекистон Республикаси Президентининг «Фарғона ИЭМ худудида ва Фарғона шахар қозонхонаси РК-3 ёнида юқори самарали когенерацион газ турбина технологияларини жорий

4. Интернет тармоғи minenergy.uz орқали ««Фарғона ИЭМ ва Фарғона РК-3 қозонхонасида юқори самарали когенерацион газ турбинали технологияларини жорий этиш» лойиҳасини амалга ошириш чора-тадбирлари тўғрисида лойихаларини татбиқ этиш чора-тадбирлари тўғрисида”ги пқ-2794 сонли қарори қабул қилинди.

Қарорга асосан 2018 йили Япония давлати ҳамкорлигида Фарғона шахрининг чекка қисмидаги аҳоли мавзесида 7 МВт қувватли газ турбина қурилмасини қуриш бошланиб 2019 йил декабр ойида қурилма тўлиқ ишга туширилди. Замонавий технология асосида ишга туширилган ушбу қурилма корхонага қўшимча 7323,9 кВт соат электр ва 9 Гкал иссиқлик энергияси етказиб бера бошлади. Худди шу қарорга асосан корхона ҳудудида 2019 йили 17 МВт қувватли иккинчи газ турбина қурилмасини қурилиши бошланди ва 2020 йили охирида тўлиқ ишга туширилди ва бу қурилма корхонага қўшимча 17 минг кВт электр, 23 Гкал иссиқлик энергияси етказиб бера бошлади.

Юқоридаги инвестицион лойихалар тўлиқ амалга оширилиши муносабати билан электр энергияси ишлаб чиқариш 197,04 млн. кВт соатга, иссиқлик энергияси ишлаб чиқариш 214,08 Гкал ошди. 125 та одам иш билан таъминланди. Ишлаб чиқариш хажмига нисбатан йилига 3,2 млн. куб метр табиий газ ёқилғиси иқтисод қилина бошлади.

Ўзбекистон республикаси Президентининг 22.08.2019 йилдаги ПҚ№4422 «Иқтисодиёт тармоқлари ва ижтимоий соҳанинг энергия самарадорлигини ошириш, энергия тежовчи технологияларни жорий этиш ва қайта тикланувчи энергия манбаларини ривожлантиришнинг тезкор чора-тадбирлари тўғрисида» қарори ижроси юзасидан корхона томонидан тегишли чора тадбирлар белгиланди

2020 йилда жамиятда 18, 3 кВт қувватли 7 та қуёш панели асосида электр энергияси ишлаб чиқарувчи станциялар ўрнатилди.

5. «Фарғона ИЭМ”АЖ ҳисоботларидан олинди

Мазкур станциялар корхонада 195847 кВт соат электр энергиясини иқтисод қилишига ёрдам бермоқда.

2022 йил январь ойида 7 та қуввати 14,8 кВт қуёш панелли станция, қуёш энергияси хисобига ишлайдиган 1 та 200литрли сув иситгич ўрнатилди. Бугунги кунда мазкур қайта тикланувчи энергия манбалари барқарор ишламоқда, улар ишга туширилгандан даврдан буён жами 24 479 кВт. соат электр энергияси ва 1.88Гкал иссиқлик энергияси иқтисод килинди.

Жамият раҳбарияти мазкур йўналишда тўхтаб қолмасдан ишлаб чиқаришда ёқилғи-энергетика ресусларини истеъмолини қисқартириш, энергия самарадорлигини ошириш, энергия тежовчи техналогиялар ва қайта тикланувчи энергия манбаларни жорий этиш бўйича 2022—2023 йилларда қуввати 1800—2000 кВт бўлган қуёш панелларини ўрнатишни режалаштирган. Ушбу лойиха қуввати 1800—2000 кВт бўлган қуёш панеллари «On-Grid» режимида ишлашини хисобга олганда йилиги 7—8 млн кВт қўшимча электр энергияси олиш, ёқилғи энергоресурсларни тежаш, атмосферага зарарли газларнинг чиқишини камайтириш имконини беради.

6. «Фарғона ИЭМ”АЖ ҳисоботларидан олинди

Хозирги кунда қушимча 60 кВт қуёш панели қозон цехининг шифт қисмига ўрнатилди.

Шунингдек, жамият раҳбарияти ва мутахасисслари томонидан яна бир катта лойиҳа устида иш олиб борилмоқда. Бунда маънавий ва жисмонан эскирган ПТ-60-90 (ТГ-3) турбина генераторини Р-100 орқа босимли турбиналари чиқаётган буғ билан ишлашга мўлжалланган янги К-50-1.3 буғ турбинасига алмаштириш таклиф қилинган. К-50-1.3 буғ турбинаси мавжуд ТГ-3 (ПТ-60-90) ўрнига ўрнатилади. Шу билан бирга, электр генератори, трансформатор ва бошқа ёрдамчи ускуналар ўзгармасдан ишлайди.

Натижада йилига 800 миллион кВт / соат қўшимча электр энергияси ишлаб чиқариш таъминланади. Шу билан бирга, қозонхоналар ва турбина генераторларининг максимал юки саноат корхоналарининг иссиқлик сарфидан қатъи назар таъминланади. Бундан ташқари, бу ўзига хос ёқилғи сарфи ва электр энергияси нархининг пасайишига олиб келади. Технологик ўзгартириш лойиҳаси нинг максимал электр қуввати 157,7 МВт, йиллик электр энергияси ишлаб чиқариш қуввати 1274126 минг кВт соат, йиллик иссиқлик энергияси ишлаб чиқариш қуввати 1022 Гкални ташкил қилади. Турбина генераторини алмаштириш катта ҳажмдаги қурилиш ишларини ва Фарғона ИЭМ технологик жараёнини жиддий ўзгартиришни талаб қилмайди.

«Фарғона иссиқлик электр маркази» шахарда атмосферага энг катта миқдорда зарарли газларни чиқарувчи корхоналардан бири ҳисобланиб, жадвалда кўриниб турибдики, у бир йил давомида атмосфера ҳавосига ўртача 1205,9 тонна турли чиқиндиларни ташлайди.

7. «Фарғона ИЭМ”АЖ ҳисоботларидан олинди

Корхона атмосферага чиқариладиган асосий чиқиндилар миқдорини рухсат этилган меъёрлар даражасида бўлишини таъминламоқда, бу муҳим масала юзасидан тегишли чора тадбирлар амалга оширилмоқда. Ишлаб чиқариш суръатларини ошириш ва самарадорликни кўтариш билан бирга экологик вазиятга имкон қадар жиддий зарар етказмаслик бўйича ишлар амалга оширилмоқда.

«Фарғона ИЭМ» да 2000 йилдан кўмирдан воз кечилиб, асосан табиий газ ва ёрдамчи ёқилғи сифатида мазутдан фойдаланилади. Табиатга, хусусан атмосферга чиқариладиган зарарни камайтириш йўналишида бажариладиган чора-тадбирлар «Farg’ona Issiqlik Elektr Markazi» АЖ нинг устивор вазифаларидан бири бўлиб, бу йўналишда катта ишлар олиб бориляпти. Хусусан, 2020 йилда қозон агрегатларини режим карталарини ишлаб чиқиш учун «Узэнергосозлаш» МЧЖ билан шартнома тузилди ва №7,№8,№9,№11 қозонларда иссиқлик синовлари ўтказилди ва ушбу қозонларни энг оптимал эксплуатация қилиш ва зарарли чиқиндиларни камайтириш учун иш режим карталари ишлаб чиқилди. Бунинг натижасида табиий газ ва мазут ёқиш натижасида тутун газларида хосил бўлаётган азот оксидлари 278—294 мг/м³ дан 190—208 мг/м³ гача, яъни 30% камайди. Рақам хисобида атмосферага ташланадиган зарарли моддалар ташламалари йилига 350—400 тоннага камайди дегани.

Бундан ташқари автомобиллардан чиқаётган тутундаги зарарли моддаларни камайтириш мақсадида ходимларни ташийдиган автобуслар парки янгиланди, мавжуд бўлган автобуслар ва хизмат автомобилларига сиқилган газ (метан) қурилмалари ўрнатилди.

Ўзбекистон Республикасининг 2017 йил 21 февралдаги Фарғона шаҳар РК-3 қозонхонаси ёнида ва «Farg’ona IEM» АЖ худудида юқори самарарли когенерацион турбина қурилмалари технологиясини тадбиқ этиш чора-тадбирлари тўғрисида» ги ПҚ-2794 сонли қарорга асосан ГТУ 7 МВт ва ГТУ 17 МВт барпо этилиши натижасида мавжуд бўлган қурилмалар билан солиштирганда зарарли моддалар (азот оксидлари) миқдори 3,7 дан 5,7 баравар камайди, бу эса рақам хисобида йилига 178,0863 тонна демакдир, шунингдек янги технологияда атмосферага олтингугурт оксидлари чиқарилмайди.⁸

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.