Введение

41. Оцените общее количество энергии, собранное оптическими телескопами за прошедший ХХ век, и сравните его с энергией,  необходимой для переворота страницы книги.
42. Найти вероятность того, что переход между двумя атомными состояниями произойдёт за счёт гравитационного, а не электромагнитного излучения.
43. В каком космологическом процессе единовременно выделяется максимальное количество энергии с момента Большого взрыва?
44. Одна из возможных формулировок так называемого парадокса Ферми (парадокса великого молчания): если разумная жизнь во Вселенной существует, то почему она не посылает в космос никаких сигналов и вообще никак себя не проявляет? Этот парадокс связывают с именем Ферми, потому что как-то раз, выслушав доводы своих коллег в пользу существования в нашей галактике великого множества высокоразвитых технологических цивилизаций, он после некоторой паузы спросил: ''Ну, и где они в таком случае?''. Приведите аргументы, подтверждающие либо опровергающие этот парадокс.
45. Очевидно, что при увеличении массы тела роль гравитации растёт. Показать, что гравитационное взаимодействие становится доминирующим, когда число атомов в теле превосходит некоторое критическое значение,  http://latex.codecogs.com/gif.latex?$N_{cr}&space;\cong&space;\left(&space;{\alpha&space;/\alpha&space;_G&space;}&space;\right)^{3/2}&space;\cong&space;10^{54}&space;$,где http://latex.codecogs.com/gif.latex?$\alpha&space;=&space;e^2&space;/\hbar&space;c$ постоянная тонкой структуры, а http://latex.codecogs.com/gif.latex?$\alpha&space;_G&space;\equiv&space;Gm_p^2&space;/\hbar&space;c$ (''постоянная тонкой структуры'' для гравитации),  http://latex.codecogs.com/gif.latex?$m_p$-масса протона.
46. Вычислить в рамках ньютоновской механики время коллапса однородно распределённой с плотностью  http://latex.codecogs.com/gif.latex?$\rho_0&space;$  сферической массы.
47. Процессом аккреции называется гравитационный захват вещества и последующее его падение на космическое тело (например, звезду) под действием гравитационных сил. В таком процессе кинетическая энергия падающей массы   с какой-то эффективностью превращается в энергию излучения, что приводит к дополнительному вкладу в светимость аккретирующей системы. Определить предельную светимость, связанную с аккрецией (эддингтоновский предел).
48. Чёрные дыры, один из наиболее загадочных объектов астрофизики, могут быть малыми, массой в несколько солнечных, и супермассивными, в миллионы раз тяжелее Солнца. Вероятно, супермассивные чёрные дыры существуют в центре многих галактик, в том числе в центре нашей. Такие чёрные дыры могут формироваться  при коллапсе центральной части галактики.  Обнаружить чёрные дыры можно по косвенным признакам. В частности, серьёзным подтверждением существования сверхмассивных чёрных дыр может послужить обнаружение быстро движущихся звёзд вокруг невидимой гигантской массы. Недавно (1995-2008) такие звезды, вращающиеся по эллиптическим орбитам вокруг общего центра, были обнаружены в центре нашей Галактики. Оценить невидимую массу (массу чёрной дыры), если скорости звёзд  http://latex.codecogs.com/gif.latex?$V&space;\sim&space;10^4&space;km\,c^{-1}$, а движение наблюдается на расстоянии 100 а.е. от центра.
49.  Определить плотность сверхмассивной чёрной дыры, находящейся  в центре нашей галактики.
50. Однородное газовое облако массы http://latex.codecogs.com/gif.latex?$M,$ состоящее из молекул массы http://latex.codecogs.com/gif.latex?$\mu,$ неустойчиво, если гравитационная энергия превосходит кинетическую энергию теплового движения. Вывести отсюда условие устойчивости сферически симметричного однородного облака радиуса http://latex.codecogs.com/gif.latex?$R$   (критерий Джинса).
51. Оценить критическую (джинсовскую, см. предыдущую задачу)  плотность водородного облака при температуре http://latex.codecogs.com/gif.latex?$T=1000&space;\,K$, имеющего массу Солнца.
52. Сравнить гравитационное давление в центре Солнца http://latex.codecogs.com/gif.latex?($\rho&space;=1.4&space;\mbox{&space;\it&space;{g/cm}}^3$) и Земли http://latex.codecogs.com/gif.latex?($\rho&space;=&space;5.5&space;g/cm^3$).