Температура образование звезд

Звездный гелий (гелий Вселенной) является продуктом термоядерной реакции синтеза ядер водорода, протекающей на Солнце и звездах по протонно-протонному циклу. Два протона на огромной скорости (вследствие высокой температуры в звезде) сталкиваются, соединяются с образованием дейтрона, состоящего из одного протона и одного нейтрона. При столкновении дейтрона с другим протоном будет испущен у-квант и образуется частица Не . Атомы Не могут столкнуться с другой аналогичной частицей при этом образуется общее ядро Не с испусканием двух протонов. На 1 кг синтезированного гелия освобождается 175 млн. квт-ч энергии. Сказанное можно представить схемой [c.11]

В связи с тем что в ядрах образовавшихся красных гигантов, состоящих из гелия, не происходят ядерные реакции, ядра таких звезд претерпевают дальнейшее гравитационное сжатие, за счет которого увеличиваются температура до 100 млн. град и плотность до нескольких сотен тысяч граммов на кубический сантиметр. В этих условиях и начинается новый термоядерный процесс — слияние ядер гелия, который так же, как и термоядерный процесс синтеза гелия, не осуществлен еще в лабораторных условиях на Земле. Происходит образование ядер С через промежуточную стадию, которая может быть записана следуюш м образом [c.117]

Возникновение самых тяжелых элементов — урана, тория, трансурановых элементов — происходит при взрыве сверхновых звезд. При таком взрыве высвобождается колоссальная энергия и температура достигает порядка 4 млрд. градусов, что позволяет осуществиться реакциям образования самых тяжелых элементов. [c.666]

Барабан имеет пять отделений, разделенных перегородками (6), со специальными прорезями. В отсеках (3) размещены стальные шары (диаметром 34, 40 и 50 мм), которые позволяют интенсивно смешивать уголь с затирочным маслом. Отсеки (4) загружены стальными цилиндрами диаметром 18 мм и длиной 20 мм. Вся эта масса размещена в пяти отделениях (см. разрез рис. 1.47), образованных перегородками (6), расположенными в виде пятиконечной звезды. Средний отсек (5) имеет штуцер для отбора готовой пасты, которую собирают в емкость, расположенную под мельницей. Емкость снабжена паровым обогревом и мешалкой. Температура пасты поддерживается 100°С. Производительность мельницы по пасте составляет 55-60 м /ч, по каменному и бурому углю - соответственно 20-25 и 40 т/ч. Продолжительность помола составляет в среднем 40 мин. [c.138]

Было рассчитано содержание всех ядер, возникших при быстром захвате нейтронов ядром Ре . В расчетах учитывалось возможное изменение температуры взрыва звезды в интервале от 1,45 10 до 0,8 10 град, число нейтронов принималось равным 10 см /сек. Учитывалось также изменение энергии связи нейтронов для ядер с N = 50, 82, 126 и 152, на которое мы ранее уже обращали внимание. При вычислении распространенностей содержание изотопа Те 2 в смеси принималось равным его космической распространенности—1,48 (атомная распространенность кремния 10 ). Рассчитанная распространенность изотопов с массовыми числами от 71 до 265, образовавшихся при быстром захвате нейтронов ядром Ре , показана в виде кривой на рис. 45. В общем наблюдается вполне удовлетворительное согласие рассчитанных значений и средней космической распространенности этих же ядер. Это еще раз подтверждает, что процесс быстрого захвата нейтронов должен играть весьма существенную роль в образовании изотопов тяжелых элементов. [c.136]

Великий интерес и обширность астрофизических определений, касающихся солнца, комет, звезд, туманностей и т. п., делает ату новую область естествознания весьма важною.. . [396]. . . Большинство звезд дают ясный спектр водорода, в звездных туманностях виден, кроме того, обыкновенный спектр азота. Из сведений о спектрах звезд Локьер выводит их систему, показывая, что одни из звезд находятся в периоде повышающейся температуры (образования или сложения), другие — охлаждения. Вообще же в астрофизических наблюдениях спектров небесных светил виден один из интереснейших предметов новейшего естествознания. [c.391]

В звездах другого типа и возраста при температурах выше 150 млн. градусов протекают термоядерные реакции гелия с образованием устойчивых изотопов углерода, кислорода, неона, магния, серы, аргона, кальция и др. [c.665]

Образование ядер с усложнением их состава может происходить в природе либо путем слияния заряженных частиц (элементарных частиц или атомных ядер) друг с другом, либо прохождением реакций за счет поглощения нейтронов. Условия, необходимые для этих процессов, создаются либо в недрах звезд различных типов, где заряженные частицы ускоряются при высоких температурах (порядка сотен миллионов градусов), либо в звездных атмосферах, где частицы ускоряются мощными электромагнитными полями. [c.48]

Окружающий нас мир представляет собой материю, существующую в бесконечном разнообразии видов, которые непрерывно переходят друг в друга. Например, в недрах звезд и нашего Солнца прк температурах 10— 20 млн. градусов происходит превращение водорода в гелий. При этом освобождаются колоссальные количества энергии, которые в виде излучения достигают Земли. Под влиянием энергии солнечного света растения превращают диоксид углерода в сложные органические соединения и освобождают кислород. Кислород участвует в процессах окисления, которые всегда идут с выделением тепла. Из этих примеров видно, что материя и энергия неразрывно связаны. Все процессы, совершающиеся в природе, в ходе которых изменяется состояние материи, сопровождаются и изменение энергии. Большинство подобных процессов включают в себя химические реакции. Образование залежей каменных углей и нефти связано с цепью сложных химических реакций, в которых участвовали остатки растений и морских животных и другие вещества, находившиеся миллионы лет под воздействием тепла Земли и высоких давлений. Происхождение залежей руд также связано с протеканием многочисленных химических реакций. По мере остывания расплавленного вещества Земли тяжелые металлы, взаимодействуя с кислородом и серой, образовали сульфидно-оксидный слой, расположившийся над железо-никеле- [c.13]

На ранних стадиях образования звездного вещества из пыли и газа под действием гравитационного сжатия вещество будущей звезды начинает разогреваться. Началом существования звезды считают этап, когда температура вещества поднимается свыше 10 К и в нем начинаются термоядерные реакции. Так как вещество звезды в основном состоит из водородной плазмы, предполагается, что на первом этапе существования звезды в ней происходят термоядерные реакции водородно-гелиевого цикла. При этом сначала накапливаются ядра гелия, которые, сливаясь друг с другом, образуют ядра бериллия и углерода [c.425]

Дальнейший синтез химических элементов продолжается в недрах звезд. Этапы этого синтеза сменяют друг друга при повышении температуры. В процессе конденсации в протозвезду межзвездного газа, состоящего из водорода и гелия, в результате гравитационного сжатия температура повышается, и снова становится возможной реакция образования гелия из водорода. (На нашем Солнце, по-видимому, в настоящее время это главный энергопроизводящий процесс, хотя, как будет сказано ниже, оно прошло и другие этапы звездной эволюции). 3)тот этап характеризуется температурами, не превышающими 20 млн градусов. После ядер Не наиболее устойчивыми являются ядра С и 0. Термоядерная эпоха образования таких ядер (Т 10 К) наступает после того, как истощится, выгорит , водород в процессах первого этапа. В эту эпоху в плотных выгоревших ядрах звезд-гигантов возможно непосредственное образование углерода и кислорода (конечно, не атомов, а ядер) по реакциям [c.8]

Поэтому ядерные реакции захвата нейтронов могут быть осуществлены во всех частях звезды и с нейтронами любых энергий. Эти реакции приводят к образованию тяжелых элементов с атомной массой более 60, в том числе всех известных и сейчас существующих на Земле р-активных естественных радиоактивных изотопов. Прямым доказательством протекания процесса захвата нейтронов в звездах служат астрофизические и спектроскопические данные о нахождении в некоторых звездах (состояние которых отвечает этой стадии эволюции) изотопа элемента технеция. Распространенность химических элементов в веществе звезд тем больше, чем меньше для них вероятность захвата нейтронов. Ядрами, устойчивыми по отношению к захвату, и являются изотопы с магическими числами нейтронов. Такие ядра обладают повышенной распространенностью. Эта стадия эволюции осуществляется иа звездах, называемых красными гигантами. В недрах красного гиганта температура продолжает расти. При 10 К медленные реакции захвата нейтронов уступают место все более быстрым. Процесс приобретает ла- [c.426]

По мере израсходования гелия в центре ядра звезды последнее сжимается, при этом вновь возрастает температура, которая может достигать миллиардов градусов. При таких условиях возможен процесс слияния двух ядер Сс образованием изотопов Mg2 , N02 или N3 по реакциям [c.119]

В итоге, согласно реакциям (1.1) — (1-3), из 4 протонов образуется ядро гелия Не. При этом выделяется энергия, равная 26 МэВ, что в пересчете на 1 моль (4 г) синтезированного гелия Не соответствует избыточной энергии 2,4-10 Дж. При температурах свыше 2-10 К реакция синтеза ядер Не из 4 ядер Н легко протекает в присутствии С и Ы, которые выполняют роль катализаторов. Таким образом происходит образование Не из Н в недрах большинства звезд так называемой главной последовательности, а выделяющаяся при этом энергия преобразуется в световое излучение. [c.19]

При Г (к) < О функция Т = Т (к) описывает температуры ветвления уравнения (10.4). Каждая такая температура отвечает точке потери устойчивости неупорядоченного распределения га (К) — с относительно образования сверхструктуры, характеризуемой звездой вектора к. Область изменения функции Г (к) определяется неравенством [c.114]

Образование элементов в массивных звёздах. Самой протяжённой фазой в жизни звезды является фаза горения водорода, рассмотренная выше на примере Солнца. После того как во внутренней области звезды выгорает весь водород, приостанавливается выделение энергии, которое противодействовало гравитационному давлению. Звезда начинает сжиматься, внутри неё возрастает давление и, как следствие, температура. Когда плотность достигает примерно 10 г/см , а температура 10 К, начинается сгорание гелия в реакции тройного соударения а-частиц [c.69]

Тот факт, что на Солнце процесс синтеза элементов в настоящей стадии, видимо, ограничен образованием и накоплением гелия, заставляет нас предполагать, что более тяжелые (чем Не ) атомы Солнца образовались не в его недрах, а пред-существовали и были втянуты в.общую его массу при сгущении первобытной туманности, а может быть, частично и после образования Солнца из мирового пространства. В мировом пространстве рассеяны атомы всех элементов, попадающие туда при взрывах самых горячих звезд, способных, благодаря своей сверхвысокой температуре, порождать уже не только С и 0 , но и все элементы Периодической системы. [c.208]

Теория образования элементов посредством термоядерных реакций объясняет лишь один из возможных путей эволюции элементов. На ее основе путем комбинирования ряда процессов — медленных в выгоревших ядрах звезд гигантов и быстрых при вспышках сверхновых— можно более или менее удовлетворительно объяснить основные черты относительной распространенности элементов. Однако существуют элементы (Ь1, Ве, В), которые не могут образовываться при термоядерных реакциях, ибо они в условиях высоких температур вступают в реакцию с водородом и немедленно разрушаются ( сгорают ). К их образованию, как предполагает совет- [c.17]

В условиях земного шара непрерывно протекают разнообразные взаимные превращения низко- и высокомолекулярных соединений. Одним из важнейших примеров таких взаимных превращений может служить рассмотренный выше круговорот углерода в природе. Чередование процессов образования и распада высокомолекулярных соединений является чрезвычайно важной и специфической особенностью конкретного выражения химического движения материи в температурных условиях земного шара. При более высоких температурах, например в массе остывающих звезд, должны преобладать взаимные превращения атомов и простейших молекул или процессы, в которых наиболее сложными частицами будут свободные атомы. [c.18]

Позднее, в 1929 г., Э. Аткинсон и Ф. Хоутерманс пришли к заключению, что вследствие высокой температуры в центре звезд протоны могут приобретать значительную кинетическую энергию, достаточную для преодоления потенциального барьера самых легких ядер. Эти взгляды теоретически были обоснованы Г. Бете. Он показал, что при образовании ядра гелия из четырех ядер водорода выделяется колоссальная энергия, достаточная для поддержания температуры Солнца и возмещения постоянного излучения энергии в течение десятков миллиардов лет. [c.98]

В настоящее время существуют две гипотезы образования тел Солнечной системы. Акад. В. Г. Фесенков в течение десятков лет подробно изучал возможный ход образования Земли и пути ее последующего развития. В результате этого он пришел к выводу, что Солнце и окружающие его планеты образовались почти одновременно из газо-пылевой туманности. Фесенков считает, что качественная разница между звездами и планетами является следствием только количественного различия масс этих тел. Солнце образовалось из центрального, более плотного сгустка туманности а из остальной его массы — планеты. Д.ля Солнца, масса которого Очень велика, дальнейшее уплотнение вещества привело к повышению температуры и давления. Вследствие этого в недрах Солнца возникли ядерные превращения с выделением энергии, и оно стало звездой. [c.147]

Характерной чертой ядерных реакций, вызванных частицами большбй энергии, является образование так называемых звезд, т. е. происходит расщепление ядер, особенно легко наблюдаемых методом толстослойных фотопластинок. Бомбардирующий нуклон с энергией порядка сотен мегаэлектрон-вольт сталкивается с одним, двумя или во всяком случае с большим числом нуклонов в ядре и выбивает их из ядра. Процесс выбивания может носить при этом каскадный характер, т. е. первый ускоренный бомбардирующий частицей нуклон может столкнуться с другим нуклоном того же ядра, этот с третьим и т. д., в результате чего из ядра будет выбито сравнительно большое число частиц. Энергия, переданная бомбардирующими нуклонами частицам ядра, не вся уносится этими нуклонами выбивания, а частично распределяется между оставшимися нуклонами в форме теплового возбуждения. Ядро нагревается до температуры Г =ЙГ, где к — постоянная Больцмана Т — абсолютная температура (обычно до нескольких мегаэлектрон-вольт) и из него выкипают нуклоны — протоны и нейтроны испарения. [c.207]

Одним из путей получения этой огромной энергии является тепловое движение, возникающее под воздействием очень высоких температур. Как установила астрофизика, а точнее, ее новейший раздел, лежащий на границе атомной физики и астрофизики,— ядерная астрофизика, в недрах многих звезд имеют место температуры, необходимые для осуществления ядерных, вернее, термоядерных реакций. Осуществляющиеся в небесных телах в громадных масштабах термоядерные реакции являются основным источником не только энергии и светимости звезд, но и образования химических элементов. Выясне- [c.14]

Начальный момент синтеза элементов имеет, по-видимому, место в молодых, новообразовавшихся звездах, которые состоят в основном из водорода. При этом первичным процессом возникновения элементов является образование из гелия водорода в ходе так называемой протон-нротонной реакции (водородный цикл) при температуре около 10 °К, происходящей внутри (в ядре) звезды в результате ее сжатия. Последующее выгорание водорода в гелий в оболочке звезды происходит путем углеродно-азотного цикла. Для звезд так называемой главной последовательности, к числу которых относится и Солнце, превращение водорода в гелий является основным процессом ядерного синтеза, обеспечивающим их энергию и светимость. [c.15]

Наиболее острая дискуссия идет как по вопросу о конечном этапе развития космических объектов (звездо-нодобных образований), так и о начальных стадиях их возникновения. Интересна романтическая с откровенно идеалистической подоплекой гипотеза о белой смерти мира — незадачливый близнец небезызвестной теории тепловой смерти Вселенной, — использующая в своих целях отсутствие на сегодняшний день исчерпывающих данных о свойствах, приобретаемых веществом в условиях (выгоревшей звезды) так называемого белого карлика. Иллюстрируя подобную интерпретацию научных фактов, французский ученый Роберт Токэ в Современной астрономии пишет, что мы вместе с Эддингтоном могли бы даже вообразить достигший полного вырождения белый карлик, где материя, уже не способная производить энергию, не реагирует на изменения температуры, где отклонение светового луча настолько велико, что свет вынужден как бы вращаться вокруг этого небесного [c.19]

Так, путем механического соединения объективных данных о том, что поле тяготения на поверхности коллап-сирующей звезды в какой-то момент столь велико, что никакая частица, даже квант света, не способна покинуть звезду, с интереснейшими выводами, полученными в результате теоретических расчетов, о том, что реакция вещества на высокие температуры зависит от его состояния, с некоторой долей фантазии и не выдерживающего никакой критики идеалистического подхода создается гипотеза о конце мира. Оказывается, что образованное действием чудовищных сил устойчивое состояние небесного объекта, в котором идут напряженнейшие процессы, способные сминать ядерные конструкции, означает якобы отсутствие всяких противоречий, всякого движения. [c.20]

Если термически возбужденное светящееся тело, типа черного тела Планка, при высокой температуре окружить сравнительно более холодными газами, то атомы и молекулы будут поглощать характерные для них части спектра от непрерывного спектра более нагретого тела, и поглощения излучения будут казаться темными линиями и полосами, наложенными на непрерывные спектры. Образование фраунгоферовых линий солнечного спектра вызывается элементами, находящимися в газообразном состоянии, которые окружают горячую фотосферу солнца, распространяющую непрерывное лзлучение. В спектре солнца и звезд в различных фазах развития имеются также полосы молекулярного поглощения, вызванные такими двуатомными молекулами, как ОН, Сг, СН, N и TiO. Планета Венера в спектре отраженного солнечного света дает полосы, характерные для молекул двуокиси углерода, а по спектрам поглощения больших планет — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна — можно утверждать о присутствии в их атмосфере аммиака и метана. В таких случаях первоначальный цвет термически излучающего тела изменяется от влияния среды, которая частично поглощает непрерывное излучение в некоторых частях спектра. [c.358]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология