Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Nuclear Fusion: The Big Squeeze
- Ewolucja gwiazdy
- Produkcja elementów
- Wychodzę z hukiem
Typowa gwiazda zaczyna się jako cienka chmura wodoru, która pod wpływem siły grawitacji zbiera się w wielką, gęstą kulę. Kiedy nowa gwiazda osiągnie określony rozmiar, następuje proces zwany fuzją jądrową, generując olbrzymią energię gwiazd. Proces syntezy zmusza razem atomy wodoru, przekształcając je w cięższe pierwiastki, takie jak hel, węgiel i tlen. Kiedy gwiazda umiera po milionach lub miliardach lat, może uwalniać cięższe pierwiastki, takie jak złoto.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Fuzja jądrowa, proces napędzający każdą gwiazdę, tworzy wiele elementów tworzących nasz wszechświat.
Nuclear Fusion: The Big Squeeze
Fuzja jądrowa jest procesem, w którym jądra atomowe są ze sobą ściskane pod wpływem ogromnego ciepła i ciśnienia, aby stworzyć cięższe jądra. Ponieważ wszystkie te jądra przenoszą dodatni ładunek elektryczny i podobnie jak ładunki odpychają się nawzajem, fuzja może nastąpić tylko wtedy, gdy obecne są te ogromne siły. Na przykład temperatura w jądrze Słońca wynosi około 15 milionów stopni Celsjusza (27 milionów stopni Fahrenheita) i ma ciśnienie 250 miliardów razy większe niż atmosfera ziemska. Proces uwalnia ogromne ilości energii - dziesięć razy więcej niż w przypadku rozszczepienia jądrowego i dziesięć milionów razy więcej niż reakcje chemiczne.
Ewolucja gwiazdy
W pewnym momencie gwiazda zużyje cały wodór w swoim rdzeniu, a wszystko to zmieni się w hel. Na tym etapie zewnętrzne warstwy gwiazdy rozszerzą się, tworząc tak zwany czerwony olbrzym.Fuzja wodoru koncentruje się teraz na warstwie otoczki wokół rdzenia, a później nastąpi fuzja helu, gdy gwiazda zacznie się ponownie kurczyć i stanie się gorętsza. Węgiel jest wynikiem fuzji jądrowej między trzema atomami helu. Gdy czwarty atom helu dołącza do mieszanki, reakcja wytwarza tlen.
Produkcja elementów
Tylko większe gwiazdy mogą wytwarzać cięższe pierwiastki. Wynika to z faktu, że gwiazdy te mogą podnieść swoją temperaturę wyżej niż mniejsze gwiazdy, jak nasze Słońce. Po zużyciu wodoru w tych gwiazdach przechodzą one przez serie jądrowego spalania w zależności od rodzajów wytwarzanych pierwiastków, na przykład spalania neonu, spalania węgla, spalania tlenu lub spalania krzemu. Podczas spalania węgla pierwiastek przechodzi fuzję jądrową, uzyskując neon, sód, tlen i magnez.
Kiedy neon płonie, topi się i wytwarza magnez i tlen. Z kolei z tlenu powstaje krzem i inne pierwiastki znajdujące się między siarką a magnezem w układzie okresowym pierwiastków. Te z kolei wytwarzają te, które znajdują się w pobliżu żelaza na układzie okresowym - kobalt, mangan i ruten. Żelazo i inne lżejsze pierwiastki są następnie wytwarzane przez ciągłe reakcje stapiania przez wyżej wymienione pierwiastki. Występuje również rozpad radioaktywny niestabilnych izotopów. Po utworzeniu żelaza fuzja jądrowa w jądrze gwiazdy zatrzymuje się.
Wychodzę z hukiem
Gwiazdy kilka razy większe niż nasze Słońce eksplodują, gdy zabraknie im energii na koniec ich życia. Energie uwolnione w tym ulotnym momencie są mniejsze niż gwiazdy przez całe życie. Wybuchy te mają energię do tworzenia pierwiastków cięższych od żelaza, w tym uranu, ołowiu i platyny.