[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!
ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
Tại sao nguyên tố nặng nhất được sản xuất trong sắt Mặt trời?
Trên thực tế, Mặt trời đã không sản xuất bất kỳ sắt, cũng không bao giờ có khả năng.
Hiện tại, Mặt trời đang sử dụng một quá trình gọi là phản ứng tổng hợp hạt nhân (kết hợp các nguyên tố ánh sáng lại với nhau để tạo ra các hạt nặng hơn) để chuyển đổi hydro thành helium, nhưng điều đó đang xảy ra trong lõi của Mặt trời, do đó helium được sản xuất không có khả năng phát hiện ra vào vũ trụ.
Lượng năng lượng khổng lồ được tạo ra trong lõi đi ra ngoài (dưới dạng đối lưu, dẫn và bức xạ), tạo ra một lực vật lý ngăn chặn lực hấp dẫn của Mặt trời làm cho nó sụp đổ. Đây là thực tế quan trọng quyết định cách Mặt trời (và các ngôi sao khác) hành xử.
Cuối cùng, Mặt trời sẽ hết nhiên liệu (hydro trong lõi), tại thời điểm đó, nó sẽ để lại thứ mà các nhà thiên văn học gọi là dãy chính Chính. Lõi sẽ sụp đổ và tạo ra nhiệt độ đủ để biến heli thành các nguyên tố lên đến carbon hoặc trên bảng tuần hoàn. Trong khi đó, năng lượng được tạo ra sẽ khiến Mặt trời mở rộng thành một người khổng lồ đỏ.
Cuối cùng, quá trình này sẽ kết thúc. Lõi sẽ trở nên quá dày đặc để sụp đổ hơn nữa, bất kỳ phản ứng tổng hợp nào còn lại sẽ dừng lại khi nhiên liệu cạn kiệt và sóng xung kích có thể ném ra các lớp bên ngoài của Mặt trời, để lại lõi chủ yếu còn nguyên vẹn chứa các nguyên tố mà Mặt trời tạo ra trong suốt vòng đời của nó. Lõi này là một vật thể được gọi là sao lùn trắng và cuối cùng nó sẽ nguội dần thành sao lùn đen.
Vì vậy, Mặt trời có thể mất một số yếu tố được tạo ra từ lõi của nó và gửi chúng vào vũ trụ, nhưng nó sẽ không tồn tại trong một thời gian dài nữa. Trên thực tế, hầu hết các nguyên tố này chưa được tạo ra, Mặt trời chỉ tạo ra helium vào lúc này.
Các yếu tố nặng khác được sản xuất trong bảng tuần hoàn ở đâu?
Với các ngôi sao lớn, quá trình được mô tả ở trên xảy ra một chút khác biệt. Việc những ngôi sao này có lực hấp dẫn lớn hơn Mặt trời có nghĩa là áp lực thoái hóa (sức cản tự nhiên của vật chất bị nén) không đủ để ngăn chặn sự sụp đổ lõi. Vì vậy, sự sụp đổ lõi tiếp tục, tạo ra nhiệt độ cao hơn. Điều này gây ra một loạt các phản ứng nhiệt hạch không chỉ tạo ra các nguyên tố ánh sáng mà Mặt trời có thể tạo ra, mà hình thành tất cả các yếu tố thành sắt. Điều này xảy ra trong các giai đoạn và ở mỗi giai đoạn chỉ có một vùng bên trong nhỏ đủ nóng để tạo ra phần tử nặng tiếp theo, do đó phần lõi cuối cùng được hình thành từ các lớp, với các phần tử nặng hơn nằm xuống.
Bây giờ sắt có một tính chất rất đặc biệt, hạt nhân của nó là ổn định nhất. Cụ thể hơn nếu tôi có một bộ proton và neutron khổng lồ thì tôi có thể tạo thành hạt nhân mạnh nhất (Năng lượng liên kết cao nhất của thuật ngữ về mặt vật lý) bằng cách kết hợp chúng lại với nhau để tạo ra hạt nhân sắt. Đây là lý do tại sao nếu tôi hợp nhất các nguyên tố nhẹ hơn năng lượng sắt được phát ra, tôi sẽ tăng tổng cường độ của tất cả các kết nối giữa các proton và neutron, vì các liên kết mạnh này khóa vào năng lượng tại chỗ được giải phóng. Tương tự như vậy nếu tôi làm cho các nguyên tố nặng hơn sắt (như urani) phân hạch (tách thành các nguyên tố nhẹ hơn) thì năng lượng được giải phóng.
Vấn đề là không có gì ngôi sao làm với sắt ở các vùng trong cùng của nó sẽ giải phóng năng lượng mà nó cần để ngăn chặn sự sụp đổ của nó. Vì vậy, lõi sắt sẽ tiếp tục sụp đổ cho đến khi một cái gì đó rất đặc biệt xảy ra.
Bạn có thể nhớ rằng một nguyên tử chủ yếu là không gian trống. Trong áp lực cực kỳ lớn tạo ra trong lõi sắt trong cùng bị sụp đổ, các nguyên tử sắt bị nén chặt. Các electron trong nguyên tử bị ép vào hạt nhân, nơi chúng kết hợp với các proton để tạo thành neutron.
Kết quả là một khối neutron được nén chặt. Thật sự rất chặt chẽ trong thực tế là một muỗng cà phê có khối lượng của một ngọn núi có kích thước vừa phải. Không có gì đáng ngạc nhiên khi vật chất neutron này của người Hồi giáo này đủ dày đặc để chống lại, hoặc ít nhất là làm chậm đáng kể, lực hấp dẫn của ngôi sao và sự sụp đổ phần lớn dừng lại.
Vấn đề là các lớp khác của lõi vẫn đang sụp đổ. Khi chúng đâm sầm vào lõi trong cùng hiện tại, điều này tạo ra sóng xung kích
Điều đó thổi bay ngôi sao trong một vụ nổ lớn được gọi là siêu tân tinh.
Điều này không chỉ làm phân tán các nguyên tố mà ngôi sao đã tạo ra trong suốt thời gian tồn tại trong không gian, mà còn có rất nhiều năng lượng được giải phóng trong vụ nổ khiến các túi nhiệt hạch nhỏ tạo ra một lượng nhỏ các nguyên tố nặng hơn sắt như vàng và uranium. Các yếu tố này sau đó trộn lẫn với các đám mây khí và bụi sẽ tạo thành nguyên liệu thô để hình thành thế hệ sao và hành tinh tiếp theo.
Nhân tiện, không phải mọi thứ đều bị phá hủy bởi vụ nổ. Vật chất neutron tồn tại và điều này, cùng với lớp vỏ sắt mỏng tạo thành cái được gọi là sao neutron. Trong một số trường hợp vẫn còn quá nhiều lực hấp dẫn để chống lại nên ngôi sao neutron sau đó sụp đổ xuống một lỗ đen.
Vì vậy, Trái đất có được các nguyên tố ngoài hydro và heli từ siêu tân tinh trong quá khứ, chứ không phải Mặt trời.
Trên thực tế đó là một chút đơn giản hóa. Có những quá trình khác đi vào chơi. Đây là một cách hữu ích để tóm tắt chúng.
Nguồn : Q.
Trên thực tế, Mặt trời đã không sản xuất bất kỳ sắt, cũng không bao giờ có khả năng.
Hiện tại, Mặt trời đang sử dụng một quá trình gọi là phản ứng tổng hợp hạt nhân (kết hợp các nguyên tố ánh sáng lại với nhau để tạo ra các hạt nặng hơn) để chuyển đổi hydro thành helium, nhưng điều đó đang xảy ra trong lõi của Mặt trời, do đó helium được sản xuất không có khả năng phát hiện ra vào vũ trụ.
Lượng năng lượng khổng lồ được tạo ra trong lõi đi ra ngoài (dưới dạng đối lưu, dẫn và bức xạ), tạo ra một lực vật lý ngăn chặn lực hấp dẫn của Mặt trời làm cho nó sụp đổ. Đây là thực tế quan trọng quyết định cách Mặt trời (và các ngôi sao khác) hành xử.
Cuối cùng, Mặt trời sẽ hết nhiên liệu (hydro trong lõi), tại thời điểm đó, nó sẽ để lại thứ mà các nhà thiên văn học gọi là dãy chính Chính. Lõi sẽ sụp đổ và tạo ra nhiệt độ đủ để biến heli thành các nguyên tố lên đến carbon hoặc trên bảng tuần hoàn. Trong khi đó, năng lượng được tạo ra sẽ khiến Mặt trời mở rộng thành một người khổng lồ đỏ.
Cuối cùng, quá trình này sẽ kết thúc. Lõi sẽ trở nên quá dày đặc để sụp đổ hơn nữa, bất kỳ phản ứng tổng hợp nào còn lại sẽ dừng lại khi nhiên liệu cạn kiệt và sóng xung kích có thể ném ra các lớp bên ngoài của Mặt trời, để lại lõi chủ yếu còn nguyên vẹn chứa các nguyên tố mà Mặt trời tạo ra trong suốt vòng đời của nó. Lõi này là một vật thể được gọi là sao lùn trắng và cuối cùng nó sẽ nguội dần thành sao lùn đen.
Vì vậy, Mặt trời có thể mất một số yếu tố được tạo ra từ lõi của nó và gửi chúng vào vũ trụ, nhưng nó sẽ không tồn tại trong một thời gian dài nữa. Trên thực tế, hầu hết các nguyên tố này chưa được tạo ra, Mặt trời chỉ tạo ra helium vào lúc này.
Các yếu tố nặng khác được sản xuất trong bảng tuần hoàn ở đâu?
Với các ngôi sao lớn, quá trình được mô tả ở trên xảy ra một chút khác biệt. Việc những ngôi sao này có lực hấp dẫn lớn hơn Mặt trời có nghĩa là áp lực thoái hóa (sức cản tự nhiên của vật chất bị nén) không đủ để ngăn chặn sự sụp đổ lõi. Vì vậy, sự sụp đổ lõi tiếp tục, tạo ra nhiệt độ cao hơn. Điều này gây ra một loạt các phản ứng nhiệt hạch không chỉ tạo ra các nguyên tố ánh sáng mà Mặt trời có thể tạo ra, mà hình thành tất cả các yếu tố thành sắt. Điều này xảy ra trong các giai đoạn và ở mỗi giai đoạn chỉ có một vùng bên trong nhỏ đủ nóng để tạo ra phần tử nặng tiếp theo, do đó phần lõi cuối cùng được hình thành từ các lớp, với các phần tử nặng hơn nằm xuống.
Bây giờ sắt có một tính chất rất đặc biệt, hạt nhân của nó là ổn định nhất. Cụ thể hơn nếu tôi có một bộ proton và neutron khổng lồ thì tôi có thể tạo thành hạt nhân mạnh nhất (Năng lượng liên kết cao nhất của thuật ngữ về mặt vật lý) bằng cách kết hợp chúng lại với nhau để tạo ra hạt nhân sắt. Đây là lý do tại sao nếu tôi hợp nhất các nguyên tố nhẹ hơn năng lượng sắt được phát ra, tôi sẽ tăng tổng cường độ của tất cả các kết nối giữa các proton và neutron, vì các liên kết mạnh này khóa vào năng lượng tại chỗ được giải phóng. Tương tự như vậy nếu tôi làm cho các nguyên tố nặng hơn sắt (như urani) phân hạch (tách thành các nguyên tố nhẹ hơn) thì năng lượng được giải phóng.
Vấn đề là không có gì ngôi sao làm với sắt ở các vùng trong cùng của nó sẽ giải phóng năng lượng mà nó cần để ngăn chặn sự sụp đổ của nó. Vì vậy, lõi sắt sẽ tiếp tục sụp đổ cho đến khi một cái gì đó rất đặc biệt xảy ra.
Bạn có thể nhớ rằng một nguyên tử chủ yếu là không gian trống. Trong áp lực cực kỳ lớn tạo ra trong lõi sắt trong cùng bị sụp đổ, các nguyên tử sắt bị nén chặt. Các electron trong nguyên tử bị ép vào hạt nhân, nơi chúng kết hợp với các proton để tạo thành neutron.
Kết quả là một khối neutron được nén chặt. Thật sự rất chặt chẽ trong thực tế là một muỗng cà phê có khối lượng của một ngọn núi có kích thước vừa phải. Không có gì đáng ngạc nhiên khi vật chất neutron này của người Hồi giáo này đủ dày đặc để chống lại, hoặc ít nhất là làm chậm đáng kể, lực hấp dẫn của ngôi sao và sự sụp đổ phần lớn dừng lại.
Vấn đề là các lớp khác của lõi vẫn đang sụp đổ. Khi chúng đâm sầm vào lõi trong cùng hiện tại, điều này tạo ra sóng xung kích
Điều đó thổi bay ngôi sao trong một vụ nổ lớn được gọi là siêu tân tinh.
Điều này không chỉ làm phân tán các nguyên tố mà ngôi sao đã tạo ra trong suốt thời gian tồn tại trong không gian, mà còn có rất nhiều năng lượng được giải phóng trong vụ nổ khiến các túi nhiệt hạch nhỏ tạo ra một lượng nhỏ các nguyên tố nặng hơn sắt như vàng và uranium. Các yếu tố này sau đó trộn lẫn với các đám mây khí và bụi sẽ tạo thành nguyên liệu thô để hình thành thế hệ sao và hành tinh tiếp theo.
Nhân tiện, không phải mọi thứ đều bị phá hủy bởi vụ nổ. Vật chất neutron tồn tại và điều này, cùng với lớp vỏ sắt mỏng tạo thành cái được gọi là sao neutron. Trong một số trường hợp vẫn còn quá nhiều lực hấp dẫn để chống lại nên ngôi sao neutron sau đó sụp đổ xuống một lỗ đen.
Vì vậy, Trái đất có được các nguyên tố ngoài hydro và heli từ siêu tân tinh trong quá khứ, chứ không phải Mặt trời.
Trên thực tế đó là một chút đơn giản hóa. Có những quá trình khác đi vào chơi. Đây là một cách hữu ích để tóm tắt chúng.
Nguồn : Q.
