Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Ядерный синтез: большое сжатие
- Эволюция звезды
- Производство Элементов
- Выйти на ура
Типичная звезда начинается как тонкое облако газообразного водорода, которое под действием силы тяжести собирается в огромную плотную сферу. Когда новая звезда достигает определенного размера, процесс, называемый ядерным синтезом, воспламеняется, генерируя звездам огромную энергию. Процесс синтеза объединяет атомы водорода, превращая их в более тяжелые элементы, такие как гелий, углерод и кислород. Когда звезда умирает через миллионы или миллиарды лет, она может выпустить более тяжелые элементы, такие как золото.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Ядерный синтез, процесс, приводящий в действие каждую звезду, создает множество элементов, составляющих нашу вселенную.
Ядерный синтез: большое сжатие
Ядерный синтез - это процесс, во время которого атомные ядра объединяются под огромным нагревом и давлением для создания более тяжелых ядер. Поскольку все эти ядра несут положительный электрический заряд, и подобно зарядам отталкивают друг друга, слияние может происходить только при наличии этих огромных сил. Например, температура в ядре солнца составляет около 15 миллионов градусов по Цельсию (27 миллионов градусов по Фаренгейту), а давление в 250 миллиардов раз выше, чем в атмосфере Земли. Процесс высвобождает огромное количество энергии - в десять раз больше ядерного деления и в десять миллионов раз больше, чем химических реакций.
Эволюция звезды
В какой-то момент звезда израсходует весь водород в своем ядре, и все это будет превращено в гелий. На этой стадии внешние слои звезды будут расширяться, образуя так называемый красный гигант.Слияние водорода теперь сосредоточено на слое оболочки вокруг ядра, а затем произойдет слияние гелия, когда звезда снова начнет сжиматься и нагреваться. Углерод является результатом ядерного синтеза среди трех атомов гелия. Когда четвертый атом гелия присоединяется к смеси, реакция производит кислород.
Производство Элементов
Только более крупные звезды могут производить более тяжелые элементы. Это потому, что эти звезды могут поднимать свои температуры выше, чем маленькие звезды, как наше Солнце. После того, как водород используется в этих звездах, они проходят серию ядерных горений в зависимости от типов произведенных элементов, например, неоновых, углеродных, кислородных или кремниевых. При сжигании углерода элемент проходит ядерный синтез с образованием неона, натрия, кислорода и магния.
Когда неон горит, он плавится и производит магний и кислород. Кислород, в свою очередь, дает кремний и другие элементы, находящиеся между серой и магнием в периодической таблице. Эти элементы, в свою очередь, производят те, которые находятся рядом с железом в периодической таблице - кобальт, марганец и рутений. Железо и другие более легкие элементы затем получают посредством непрерывных реакций синтеза вышеуказанными элементами. Также происходит радиоактивный распад нестабильных изотопов. Как только образуется железо, ядерный синтез в ядре звезды останавливается.
Выйти на ура
Звезды, которые в несколько раз больше нашего Солнца, взрываются, когда у них заканчивается энергия в конце жизни. Энергии, выпущенные в этот мимолетный момент, затмевают энергию звезд на протяжении всей жизни. Эти взрывы имеют энергию для создания элементов, более тяжелых, чем железо, включая уран, свинец и платину.