logo search
Конспект лекций по физике 3 части / Лекция 17 2007 ФизкартМИРа

3. О синтезе тяжелых элементов

После Большого взрыва в молодой Вселенной на определенной стадии эволюции были в основном водород (70%) и гелий (25%). Из этих газов позднее сформировались звезды первого поколения, в которых начался синтез водорода в гелий. В результате термоядерных реакций в звездах постепенно образовывались более тяжелые элементы вплоть до железа (s-процесс) и висмута (r-процесс), а еще более тяжелые элементы были синтезированы при взрывах сверхновых звезд.

Так считалось до последнего времени. Однако по расчетам ученых такого количества тяжелых элементов на Земле эти взрывы не могли обеспечить.

Предложена современная гипотеза, согласно которой все элементы тяжелее железа синтезируются в результате гигантских взрывов столкнувшихся нейтронных звезд за сотни миллионов лет до появления Солнечной системы.

Тщательное компьютерное моделирование показало, что при сближении нейтронных звезд их мощные гравитационные силы разрывают звезды на части. При этом, за несколько миллисекунд, выделяется столько энергии, которой достаточно для освещения всей Вселенной. В результате взрыва нейтронные звезды превращаются в черную дыру, а часть материи выбрасывается в космическое пространство. В процессе столкновения и взрыва нейтронных звезд за миллисекунды температура вещества повышается до миллиардов кельвин, а нейтроны вдавливаются в ядра, имеющихся тяжелых элементов, что приводит к синтезу еще более тяжелых элементов.

Выброшенное вещество в космическое пространство, содержащее тяжелые элементы, смешивается с межзвездным газом и пылью, из которого в дальнейшем через миллионы лет возникают звездные системы, и возможно так возникла наша Солнечная система.

Заключение

Физическая картина современного мира сложна и разнообразна.

Все выше изложенное представляет весьма малую часть реальной картины мира, безграничного космического пространства и всей Вселенной.

Предстоит еще многое познать, открыть новые источники энергии, которые действуют в природе и применить их на благо всего человечества.

Пожелаем будущим поколениям успехов на этом тернистом пути.

Эпилог

Земля вращалась во Вселенной,

Шесть тысяч лет на лаврах атом почивал.

Считали его предки неделимым,

Он в одиночестве страдал.

Но вот его лица фотон коснулся,

И атом тайны нам раскрыл.

От долгой спячки он проснулся.

Свое ядро в нуклоны превратил.

С небес космические ливни заструились,

Неся потоки позитронов на хвостах комет.

Мезоны, даже бомбы появились,

Каких там резонансов только нет.

Теперь ученые гадают,

Как разобраться в микромире,

То шарм, то кварки предлагают,

То обращаются к "Наирей".

Решали Ньютон, Фарадей

Природы сложные задачи.

Осталось снять фату с полей,

Так пожелаем всем удачи.

(Автор)