Miért minden él áll szén, az oxigén, nitrogén és hidrogén
Normál válasz, amely megtalálható az irodalomban: mert a szénatomok kialakítására képes láncok és gyűrűk, ami egy hatalmas különböző szerves molekulák. És mivel a víz - az anyag egyedi tulajdonságokkal, amely képes feloldani sokféle anyagot, hanem stabilizálja a hőmérsékletet, a magas fajhője, hő fagyasztás és párolgási hő exobiological kutatás (keresni az élet túl Earth) koncentrálódik a bolygó felszíni hőmérséklete, amelynél az esetlegesen a létezését folyékony víz. A nagy csillagász Carl Sagan élesen bírálta ezt a pozíciót, amelyben az „víz-szén sovinizmus”. Elmondása szerint, más tudósok egyszerűen nincs elég fantáziája elképzelni, hogy egy alternatív biokémia más kémiai elemek.
A fi gyakran leíró szilikon életet, vagy hidrogén-fluorid vagy ammónium-hidroxid, mint oldószerben. Szilícium valóban képes komplexet képezni a hosszú láncú molekulák és atomok gyűrűk. Ugyanaz a képesség, és a bór, ami tudtommal, sci-fi nem figyel. A víz mint oldószer lehet igazán helyettesítheti NH3 és HF. De én ragaszkodom a víz és a szén-dioxid-sovinizmus és megy, hogy igazolja álláspontját révén a nukleáris fizika.
A világegyetemben a legtöbb hidrogén, a második hely a hélium. Követően jelentése szén-, oxigén- és nitrogén. Három könnyű elemek - lítium, berillium, bór - rendkívül ritkák. Oxigén, hogy titán és bőség a elemek csökken simán, és az elemek páratlan atomszámai kevésbé gyakori, mint a páros. Aztán van néhány közös fémek - króm, mangán, vas, nikkel. Elemet követő nikkel és különösen a cink-, nagyon ritka.
Miért?
Cores nehezebb deutérium (nehéz hidrogén) vannak kialakítva elsősorban a fúziós reakciók zajlanak a csillagok. A legegyszerűbb ilyen reakciók, a legalacsonyabb gyulladási hőmérséklet, - a proton-proton ciklus. Hála neki, a nap sütött, a másik csillag a kis tömeg. Ebben a reakcióban, négy protonok több fokozatban alakítjuk egy hélium atommag energiával Release (D - deutérium, e + - pozitron, νe - elektron neutrínó, γ - foton):
p + p → ²D + e + + + νe 0,4 MeV,
²D + p → 3He + γ + 5,49 MeV
A3He + A3He → 4He + 2p + 12,85 MeV.
Egy nagyobb tömegű csillagok (a fele a tömeg a Sun) meggyújtjuk következő reakcióban - a szén-nitrogén ciklusban. Azt is átalakíthatjuk protonok hélium atommag, és a szén-mag szolgál katalizátorként. Egy második e reakció eredményeként - egy részleges átalakulását szén-nitrogén és oxigén:
12C + p → 13N + γ + 1,95 MeV
13N → 13C + e + + + νe 1,37 MeV
13C + p → 14N + γ + 7,54 MeV
14N + p → 15O + γ +7,29 MeV
15O → 15N + e + + + νe 2,76 MeV
15N + p → 12C + 4He + 4,96 MeV.
Különben, idővel, a közepén a csillag végződik hidrogén és a hélium képződött klaszter. hidrogén-égés folytatódik egy vékony réteg a mag körül egy hélium. A külső héj a csillag ebben dagad, a csillag válik vörös óriás. Ha a tömeg a csillag kicsi, akkor a kimerültség a hidrogén közepén a héj visszaáll, és a forró hélium mag lesz látható az égen, mint egy fehér törpe, és levezetéssel, és menj ki egy pár millió év.
Az élet nagy tömegű csillagok is érdekes. A hélium mag melegítjük úgy, hogy világít követően fúziós reakció - 3-alfa folyamat, konvertáló hélium szénné:
4He + 4He → 8BE + γ + 0,09 MeV
8BE + 4He → 12C + γ + 7,37 MeV.
Az öregedő csillag lesz az új erőteljes energiaforrás, és lesz egy szuperóriás. A nagyobb tömegű supergiants a hélium égés indul termonukleáris reakciók szén és oxigén képződik bennük neon sejtmagban, magnézium, szilícium, kén, és így tovább - izotóp páros számú protonok és a neutronok:
12C + 12C → 20Ne + 4He,
12C + 16O → 24 mg + 4He,
16O + 16O → 28Si + 4He,
16C + 20Ne → 32S + 4He.
Evolved alfa-részecskék is leválaszthatók atommagok:
20Ne + 4He → 24 mg + γ,
24mg + 4He → 28Si + γ,
28Si + 4He → 32S + γ.
A nehezebb atommagok biztosíték, a reakció gyorsabban menni. Ha az égés a hidrogén egy nagytömegű csillag van nyújtva a tízmillió évvel, a héliumégési tart csak több százezer éve. Az égő szén és oxigén alkotnak neon, a magnézium és a szilícium vesz több száz éve. Végül, az átalakítás a fém-szilícium és kén vesz nap. Az energia felszabadulást ezekben a reakciókban a végeit és 60Zn 56Ni sejtmagok szintézis nehezebb atommagok már akkor bekövetkezik az energia elnyelését. A központban a csillag szuperóriás felhalmozódnak fémek, valamint termelés megszűnik. Hűtés a központ a csillag vezet stabilitás elvesztése - kagyló elkezdenek csökkenni közepe felé a csillag összenyomódik, és felrobban. A fényesség a csillagok ebben a pillanatban növekszik a milliárdnyi alkalommal, és csillagászok szerint a szupernóva-robbanás. Az alsó réteg a vázát egy hatalmas neutronok száma, melyek gyorsan elfoglalták magok. Így az összes lehetséges szintetizált nehéz elemek a nátrium és magnézium-instabil transzurán, mind a páros és páratlan.
A lökéshullám hordozza az összes csillag a shell tér, az első ezer év után, hogy azokat tekintik izzó planetáris köd. Azon a ponton, a csillag kicsi szupersűrű maradványa - egy neutroncsillag vagy fekete lyuk, és sok az anyag visszakerül a gáz-porfelhő, gazdagítva azt a nehéz elemek.
Számos típusú magok, amelyek szintetizált más folyamatokban. Először is, deutérium - nehéz hidrogén. A csillagok hamar héliummá alakul, és úgy vélik, hogy a jelenlegi tartalékok deutérium hidrogénatom alakult röviddel az ősrobbanás és a hélium megvédjék a gyors hűtés az univerzumban. Másodszor, a három könnyű elemek - lítium, berillium és bór - a csillagok alatt könnyen átalakítható hélium és szén, és azok szintézis végbemegy a csillagközi közegben képződésével járó reakciókat kozmikus sugárzás. A csúcsok a grafikonon megfelelő ólom, urán és a tórium, azt jelenti, hogy egy jelentős része ezen elemek képezte oldódása a nehezebb szomszédok. Ólom és bizmut - utolsó két stabil elem, az urán és a tórium - az utolsó két viszonylag stabil (felezési ideje mérhető milliárd évig).