Среднюю скорость катера можно сосчитать по формуле:
\[{\upsilon _{ср}} = \frac{{{S_1} + {S_2}}}{{{t_1} + {t_2}}}\]
Движение на обоих участках было равномерным, поэтому найти время \(t_1\) и \(t_2\) не составит труда.
\[\left\{ \begin{gathered}
{t_1} = \frac{{{S_1}}}{{{\upsilon _1}}} \hfill \\
{t_2} = \frac{{{S_2}}}{{{\upsilon _2}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Так как участки равны по величине \(S_1=S_2=\frac{1}{2}S\), и скорость на первой участке больше скорости на втором в два раза \(\upsilon_1=2\upsilon_2\), то:
\[\left\{ \begin{gathered}
{t_1} = \frac{S}{{2{\upsilon _1}}} = \frac{S}{{4{\upsilon _2}}} \hfill \\
{t_2} = \frac{S}{{2{\upsilon _2}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Подставим выражения для времен \(t_1\) и \(t_2\) в формулу средней скорости.
\[{\upsilon _{ср}} = \frac{S}{{\frac{S}{{4{\upsilon _2}}} + \frac{S}{{2{\upsilon _2 = \frac{S}{{\frac{{3S}}{{4{\upsilon _2 = \frac{{S \cdot 4{\upsilon _2}}}{{3S}} = \frac{{4{\upsilon _2}}}{3}\]
Значит необходимая нам скорость \(\upsilon_2\) определяется по такой формуле.
изучение закономерностей ядерных реакций позволяет создать теорию происхождения элементов и их распространенности в природе. согласно данным ядерной и синтез и превращение элементов происходят в процессе развития звезд. образование атомных ядер осуществляется либо за счет термоядерных реакций, либо - реакций поглощения ядрами нейтронов.в настоящее время общепризнано, что в звездах на всех стадиях их развития осуществляются разнообразные ядерные реакции. эволюция звезд обусловлена двумя противодействующими факторами гравитационным сжатием, приводящим к сокращению объема звезды, и ядерными реакциями , выделением огромного количества энергии.
как показывают современные данные ядерной и , синтез и превращение элементов происходят на всех стадиях эволюции звезд как закономерный процесс их развития. таким образом, современная теория происхождения элементов исходит из предположения о том, что они синтезируются в разнообразных ядерных процессах на всех стадиях эволюции звезд. каждому состоянию звезды, ее возрасту соответствуют определенные ядерные процессы синтеза элементов и отвечающий им состав. чем моложе звезда, тем больше в ней легких элементов. самые тяжелые элементы синтезируются только в процессе взрыва – умирания звезды. в звездных трупах и других космических телах меньшей массы и температуры продолжают идти реакции преобразования вещества. в этих условиях происходят уже ядерные реакции распада и разнообразные процессы дифференциации и миграции.
изучение распространенности элементов проливает свет на происхождение солнечной системы, позволяет понять происхождение элементов. таким образом, в природе идет вечное рождение, превращение и распад ядер атомов бытующее сегодня мнение о разовом акте происхождения элементов, по меньшей мере, некорректно. в действительности, атомы вечно (и постоянно) , вечно (и постоянно) умирают, и их набор в природе остается неизменным. "в природе нет приоритета возникновению или разрушению — одно возникает, другое — разрушается".
в целом, исходя из современных представлений, большинство элементов, кроме нескольких самых лёгких, возникли во вселенной главным образом в ходе вторичного или звёздного нуклеосинтеза (элементы до железа — в результате термоядерного синтеза, более тяжёлые элементы — при последовательном захвате нейтронов ядрами атомов и последующем бета-распаде, а также в ряде других ядерных реакций). легчайшие элементы (водород и гелий — почти полностью, литий, бериллий и бор — частично) образовались в первые три минуты после большого взрыва (первичный нуклеосинтез). одним из главных источников особо тяжёлых элементов во вселенной должны быть, согласно расчётам, слияния нейтронных звёзд, с выбросом значительных количеств этих элементов, которые впоследствии участвуют в образовании новых звёзд и их планет.
