Сюрприз: угадайте, какой же элемент во Вселенной на третьем месте по распространенности?

    «Два часто встречающихся элемента во Вселенной — водород и глупость». — Харлан Эллисон. Опосля водорода и гелия, в повторяющейся таблице сплошь и рядом идут сюрпризы. В числе самых умопомрачительных фактов существуют и то, что каждый материал, коего мы когда-либо касались, который лицезрели, с которым вели взаимодействие, состоит из одних и тамошних же двух вещей: атомных ядер, заряженных положительно, и электронов, заряженных негативно. То, как только эти атомы ведут взаимодействие меж собой — как они толкаются, связываются, притягиваются и отталкиваются, создавая новейшие размеренные молекулы, ионы, электрические энерго состояния, — фактически, измеряет живописность окружающего мира.

    Сюрприз: угадайте, какой же элемент во Вселенной на третьем месте по распространенности?

    Даже ежели конкретно квантовые и электрические характеристики этих атомов и них составляющих дозволяют нашей Вселенной существовать с теми самыми качествами, что у нее существуют, немаловажно осознавать, что Вселенная начиналась совсем и не со всеми этими элементами. Вконец напротив, начинала она почти без их.

    Как видите, дабы достигнуть контраста структур взаимосвязи и выстроить сложноватые молекулы, кои лежат в базе всего, что нам понятно, надо сильно много атомов. И не в количественном высказывании, а уж в многообразном, другими словами дабы были атомы с различным числом протонов в них атомных ядрах: конкретно это же выполняет элементы различными.

    Наши туловища нуждаются в этаких элементах, как только углерод, азот, кислород, фосфор, кальций и железо. Кора нашей Почвы нуждается в этаких элементах, как только кремний и огромное количество остальных томных частей, тогда-то как только ядро Почвы — чтобы производить тепло — нуждается в элементах, наверняка, всей повторяющейся таблицы, кои встречаются в природе: торий, радий, уран и даже плутоний.

    Сюрприз: угадайте, какой же элемент во Вселенной на третьем месте по распространенности?

    Однако вернемся к ранешным шагам Вселенной — перед началом возникновения человека, жизни, нашей Галлактики, перед началом самых первых жестких планет и даже первых кинозвезд — когда все, что у нас существовало, это же горячее, ионизированное море протонов, нейтронов и электронов. И не существовало частей, атомов не существовало атомных ядер: Вселенная существовала очень жаркой для всего сего. И лишь когда Вселенная расширилась и остыла, возникла хоть какая-то стабильность.

    Прошло энное время. Первые ядра соединились совместно и все больше и не разошлись, произведя водород и его изотопы, гелий и его изотопы, также крохотные лишь только различимые объемы лития и бериллия, крайний потом радиоактивно распался на литий. С сего началась Вселенная: по числу ядер — 92% водорода, 8% гелия и приблизительно 0,00000001% лития. По толпе — 75-76% водорода, 24-25% гелия и 0,00000007% лития. Сначала существовало два слова: водород и гелий, на этом, можно сообщить, все.

    Сотки тыщ лет спустя Вселенная остыла довольно, дабы сумели образоваться нейтральные атомы, а уж десятки миллионов лет спустя гравитационный коллапс дозволил состояться первым звездам. Наряду с сиим, явление ядерного синтеза не совсем только заполнило светом Вселенную, да и дозволило сформироваться томным элементам.

    К моменту рождения первой суперзвезды, кое-где 50-100 миллионов лет опосля Немалого Взрыва, изобильное количество водорода начало соединяться в гелий. Однако что еще больше немаловажно, самые громоздкие суперзвезды (в 8 раз массивнее нашего Солнца) сжигали свое горючее максимально резво, выгорая всего за несколько лет. Как в ядрах этаких кинозвезд заканчивался водород, гелиевое ядро сжималось и начинало сливать три ядра атома в углерод. Потребовался всего триллион этих томных кинозвезд в ранешней Вселенной (которая образовала намного все больше кинозвезд в первые несколько сотен миллионов лет), дабы литий был побежден.

    И здесь вы, наверняка, думаете, что углерод предстал элементом номер три в наши деньки? О этом можно поразмыслить, так как суперзвезды синтезируют элементы послойно, как только луковка. Гелий синтезируется в углерод, углерод в кислород (потом и при наибольшей температуре), кислород в кремний и серу, а уж кремний в железо. В финале цепочки железо и не может объединиться все больше ни во что, потому ядро взрывается и кинозвезда становится сверхновой.

    Сюрприз: угадайте, какой же элемент во Вселенной на третьем месте по распространенности?

    Эти сверхновые, этапы, кои к ним привели, и последствия обогатили Вселенную содержимым наружных слоев суперзвезды, водородом, гелием, углеродом, кислородом, кремнием и всеми трудными элементами, кои сформировались в процессе остальных действий:

    • неспешного захвата нейтрона (s-процесс), поочередно выстраивающего элементы;
    • слияния ядер гелия с трудными элементами (с образованием неона, магния, аргона, кальция и т.д.);
    • скорого захвата нейтрона (r-процесс) с образованием частей перед началом урана и далее.

    Однако у нас существовало и не одно поколение кинозвезд: у нас существовало не мало этаких, и поколение, которое бытует сейчас, возведено сначала и не на целомудренном водороде и гелии, да и на остатках от предшествующих поколений. Это же немаловажно, так как без сего у нас ни разу бы и не существовало жестких планет, только газовые великаны из водорода и гелия, только.

    За млрд лет процесс образования и погибели кинозвезд повторялся, все с наиболее и поболее обогащенными элементами. Заместо тамошнего дабы ординарно сливать водород в гелий, громоздкие суперзвезды сливают водород в цикле C-N-O, с течением времени выравнивая объемы углерода и кислорода (и едва все меньше азота).

    За исключением тамошнего, когда суперзвезды проходят сквозь гелиевый синтез с образованием углерода, достаточно легко завоевать излишний атом гелия с образованием кислорода (и даже добавить очередной гелий к кислороду с образованием неона), и даже наше Солнце будет выполнять это же во время фазы бордового великана.

    Сюрприз: угадайте, какой же элемент во Вселенной на третьем месте по распространенности?

    Однако существуют один убийственный этап в астральных кузницах, который исключает углерод из галлактического уравнения: когда кинозвезда становится довольно громоздкой, дабы инициировать слияние углерода — такова целесообразность для образования сверхновой II типа — процесс, который превращает газ в кислород, идет перед началом отказа, создавая намного все больше кислорода, чем углерода, к моменту, когда кинозвезда уже готова к взрыву.

    Когда мы следим на прах сверхновой и планетарные туманности — остатки максимально громоздких кинозвезд и солнцеподобных кинозвезд соответственно — мы находим, что кислород превышает углерод массово и количественно в каждом из случаев. Мы а также нашли, что ни один из остальных частей тяжелее и близко и не стоит ли.

    Сюрприз: угадайте, какой же элемент во Вселенной на третьем месте по распространенности?

    Итак, водород #1, гелий #2 — этих частей во Вселенной сильно много. Однако из оставшихся частей кислород удерживает уверенный #3, за ним углерод #4, неон #5, азот #6, магний #7, кремний #8, железо #9 и среда завершает десятку.

    Что будущее нам готовит?

    Сюрприз: угадайте, какой же элемент во Вселенной на третьем месте по распространенности?

    Спустя довольно долговременный период времени, который в тыщи (либо миллионы) раз превосходит текущий возраст Вселенной, суперзвезды будут продолжать формироваться или извергая горючее в межгалактическое место, или сжигая его по мере способности. В ходе сего гелий может в конце концов обойти водород по распространенности, ну либо водород остается на первой строке, ежели будет довольно изолирован от реакций синтеза. На длинноватой дистанции вещество, которое и не будет выброшено из нашей галактики, может соединяться опять и опять, эдак что углерод и кислород обойдут даже гелий. Может быть, элементы #3 и #4 сместят первые два.

    Вселенная изменяется. Кислород — третий по распространенности элемент в современной Вселенной, и в максимально, максимально дальнем грядущем, может быть, подымется свыше водорода. Всякий раз, когда вы вдыхаете воздух и чувствуете ублажение от сего процесса, помните: суперзвезды — единственная причина существования кислорода.