Техника

Подскажите, с точки зрения астрономических обьектов, все вещества стремятся превратиться в железо?

Подскажите, с точки зрения астрономических обьектов, все вещества стремятся превратиться в железо? То есть радиоактивные - распадаются, а газы стремятся синтезироваться в более тяжелые атотмные массы. Вопрос в догонку - почему тогда Юпитер это газовый гигант, а не железная (твердая) планета?
Лучший ответ
"Эволюция" атомов во Вселенной примерно следующая. 1.Изначально, сразу после образования Вселенной, появились отдельные элементарные частицы, среди которых есть две стабильные частицы: протон и электрон. 2.Встречаясь друг с другом протон и электрон образовали атом водорода. А если в такой встрече участвовал еще и нейтрон, то образовывался и атом дейтерия. Но это более редкие атомы. Еще более редок атом трития (один протон и два нейтрона) . 3.Из водородных облаков образуются звезды. Внутри них всё так сильно разогревается, что ядра дейтерия, преодолевая кулоновское отталкивание, сталкиваются друг с другом и образуют ядра гелия. Обратите внимание, что в ядре гелия есть два нейтрона. Поэтому для образования гелия простой водород бесполезен. Простой водород как был, так и остается. А в гелий звезды перерабатывают дейтерий (и тритий, у него 2 нейтрона) . 4. Ядра гелия в недрах звезд тоже сталкиваются друг с другом и образуют бериллий. Ядра гелия сталкиваются с ядрами дейтерия и образуют литий. 5. Далее следующие столкновения между дейтерием, гелием, литием и бериллием приводит к появлению бора, углерода, азота и кислорода. ... И так далее. На железе этот процесс не заканчивается. Например, ядра железа сталкиваясь друг с другом образуют ядра теллура. Железо сталкиваясь с дейтерием образует кобальт. И т. д. Нехватка нейтронов в устойчивых изотопах элементов с высокими атомными номерами пополняется за счет трития. Чем выше атомный номер, тем меньше этого элемента образуется в звездах (в среднем приблизительно, исключения бывают тоже) . Например, калия больше, чем железа, а железа больше, чем осмия. Всё это обрывается на уране. Точнее, трансураны тоже образуются в звездах, но они не имеют стабильных изотопов и поэтому должны постоянно образовываться в звездах. Иначе их количество во Вселенной убывает до полного исчезновения. Окончательно, весь "не-водород" перейти постепенно в предурановые элементы не может, так как для этого не хватает нейтронов из трития. Поэтому окончательный результат химического состава Вселенной получается таким: 1. Неубиваемый водород - 98% 2. Все остальные элементы до урана с функцией распределения убывающей при нарастании атомного номера. Ответ в догонку. Планеты образуются из веществ, выработанных звездами. Химический состав планеты зависит от расстояния до Солнца и от массы планет. Чем планета ближе к Солнцу, тем больше в ней тяжелых атомов, так как притяжение Солнца притягивает тяжелые атомы ближе к себе, и планета как раз и образовалась в области преобладания тяжелых атомов. Чем массивнее планета, тем больше в ее составе легких газов, так как ее притяжение способно удержать более легкие газы. Юпитер образовался в области бедной тяжелыми атомами (далеко от Солнца) и он имеет большую массу, поэтому способен удержать много легких газов. Поэтому в Юпитере относительно велико процентное содержание газов по сравнению с железом. Но по абсолютной величине там железа может быть и больше чем на Земле.
Остальные ответы
Благородные газы не стремятся никуда, им хорошо в восьмой группе в короткой периодической системе элементов. А причем тут астрономические объекты?
Они к этому не стремятся. Просто при определенных условиях превращаются в конце концов в железо в "умирающих" звездах. А Юпитер газ. гигант, потому что при образовании нашей солнечной системы (после того как солце уже образовалось) , благодаря гравитации из остатков газового облака сначала образовывались "тяжелые" планеты из тяжелых элементов (Меркурий, Венера, Земля, Марс) , а затем из оставшихся легких элементов, "легкие", в том числе и Юпитер. Так считают ученные.
Все вещества при любых благоприятных условиях стремятся перейти в наиболее устойчивое состояние, таковым является состояние в виде простейших атомов (или молекул) с минимальной атомной массой, а иначе в водород. Потому и более 99% массы вселенной составляет ВОДОРОД.
У железа среди всех элементов самая большая удельная энергия связи нуклонов. Поэтому элементы тяжелее железа не способны к самоподдерживающейся реакции термоядерного синтеза. Однако при наличии мощного внешнего источника энергии (например, взрыв сверхновой звезды) синтез может идти дальше. Не все изотопы элементов тяжелее железа радиоактивны. Элементы тяжелее железа до висмута включительно (то есть более половины известных человечеству элементов) имеют стабильные изотопы, а значит никогда не превратятся в железо. Опять же, не все лёгкие элементы превратятся в железо, поскольку для этого нужны очень высокие температуры, которых у большинства звёзд нет.
Всемирный синтез тяжелых элементов из легких -это красивая сказка или легенда. Слишком долгий и трудный путь для старой и слепой матушки-природы! Судя по первым термоядерным реакциям, в которых образуются радиоактивные элементы (типа Не5 или Ве8), распадающиеся обратно до Не4, ох как трудно будет им добраться до железа, не говоря уже о висмуте или уране...Какой смысл для природы с таким напрягом лепить железо-кремневые астероиды и планеты вроде нашей? Должен быть другой, более легкий путь!
1) Природе не трудно, она деревянная. У ней нет мышц, которые устают. 2) У природы нет цели и нет смысла. Есть физические законы. Всё, что им не противоречит, рано или поздно происходит. 3) Всё зависит от температуры. При малых температурах получается гелий. При более высоких - процесс идёт до углерода и кислорода, ещё выше — до кремния. Ядра выше кремния вплоть до железа образуются в результате равновесного процесса - они постоянно поглощают и испускают альфа-частицы, поэтому какая-то часть из них чисто статистически находится в состояниях, соответствующих более тяжёлым элементам.
У нас еще 4.15, а у вас уже 11.15. Лариса, наверное, нелегко жить в таком диком провале времени между двумя цивилизациями - Европой и Америкой? 1)Дело не в усталости Природы, а в сложности процесса и затратах энергии и времени на создание тяжелых элементов из легких, которые мы природе мысленно навязываем. Это для нас водород-простой и ранний, а свинец-сложный и поздний, а для природы все едино. 2)Законы для природы пишет человек. И он часто в этом сам себе противоречит. 3)Миллионы градусов-вещь труднодоступная и неизученная! Что там на самом деле происходит между частицами-расталкивание или слипание- ученые могут только гадать. Просто им так хочется, чтобы сначала было НИЧТО, потом Большой взрыв и водород с массой 10х42кг, а из водорода потихонечку слиплись звезды и планеты, одну из которых мы сейчас топчем...
0) Я тоже удивляюсь, как жутко вы от нас отстаёте по времени. У вас, наверное, динозавры по улицам ходят? 1) ? 2) Человек может написать что угодно. Я могу написать 2х2=5, но фигушки природа меня послушаецца. Здесь как в политике — человек пишет закон, а природа накладывает вето :~) 3) Кругом миллиарды звёзд, все они находятся на разных стадиях развития. Есть только-только зарождающиеся звёзды, целиком водородные, есть старые с кучей всяких тяжёлых элементов. Благодаря спектральному анализу состав звёзд узнать не проблема. Опять же, спектр излучаемых частиц. Что касается миллионов градусов, то миллионы градусов - это всего лишь большие скорости частиц. Есть ускорители, сшибают что угодно с чем угодно. Если уж 118-й элемент удалось получить, то какое-нибудь жэлезо - биспроблем.
Оказывается, провал времени у вас не семь часов, а целых всяпять дней! Как вы жутко отстаете от нас на своем краешке земли? Динозавры у нас по улицам не ходят -они ездят в эскортах с мигалками- это кандидаты в президенты. Скоро они будут себя ДЛЯ ВАС выбирать!... 1)! 2) Природа слепа, глуха, нема и неграмотна! Человек за нее говорит и пишет. И часто он пишет то, что хочет, а не то, что есть. В природе бывает и 2х2=5, когда рождается пятый элемент. 3)Стадии звезд мы сами придумали и давно перепутали местами старые и новые звезды.Спектральный анализ говорит только о составе АТМОСФЕРЫ звезды. Какого рожна мы из знания только состава атмосферы на бумаге строим всю звезду? 4)На земле не только нет таких градусов, но и нет ОДНОВРЕМЕННО таких жутких давлений. То и другое -это антиподы. Здесь не работают газовые законы. В этом большая ошибка науки о звездах. А 115-й элемент - это экзотика! Если такие умные, пусть попробуют создать из водорода тонну железа или никеля! Слабо?!