Azərbaycan
Deutschland
Lietuva
Malta
ශ්රී ලංකාව
Türkmenistan
Türkiyə
Украина
Šiam straipsniui ar jo daliai trūksta išnašų į patikimus šaltinius Jūs galite padėti Vikipedijai pridėdami tinkamas išna
Trijų alfa dalelių procesas
| Šiam straipsniui ar jo daliai trūksta išnašų į patikimus šaltinius. Jūs galite padėti Vikipedijai pridėdami tinkamas išnašas su šaltiniais. |
Trijų alfa dalelių procesas (kai kada jis dar vadinamas helio degimo reakcijos arba trijų alfa dalelių reakcija) – branduolinių reakcijų grandinėlė, kurios metu trys helio branduoliai (alfa dalelės) suformuoja anglies branduolį (kita astrofizikai svarbi helio degimo reakcijų grandinė yra žinoma kaip alfa procesas).
| Branduoliniai procesai |
|---|
|
Šios branduolių sąlajos reakcijos gali efektyviai vykti tik temperatūroms esant daugiau nei 100000000 kelvinų ir esant didelei helio branduolių koncentracijai. Iš esmės tai gali vykti tik vėlyvesnių evoliucijos stadijų žvaigždėse, kur dėka protonų ciklo ir CNO ciklo reakcijų žvaigždės šerdyje jau prigaminta pakankamai helio. Pabaigus degti vandeniliui, šerdis ima trauktis, tol, kol jos temperatūra pakyla iki tiek, kad prasideda helio virtimo anglimi procesas (trijų alfa dalelių procesas).
| 4He + 4He | ↔ 8Be + γ | - 91,78 keV | (Endoterminis procesas) |
| 8Be + 4He | → 12C + γ | + 7,367 MeV | (Egzoterminis procesas) |
Abiejų reakcijų metu išsiskiria 7,275 MeV energijos.
8Be susidarantis pirmosios reakcijos metu yra nestabilus ir suskyla į du helio branduolius per 2,6×10-16 sekundžių. Tačiau šio proceso metu, kad ir nedidelis, tačiau pastovus 8Be kiekis yra sukuriamas. Taip kad egzistuoja tikimybė, jog 8Be pagaus alfa dalelę ir susidarys 12C. Šis trijų alfa dalelių virtimas 12C ir yra vadinamas trijų alfa dalelių procesas arba trijų alfa dalelių reakcija (kadangi antroji reakcija turi vykti beveik akimirksniu su pirmąja).
Kadangi trijų alfa dalelių reakcijos tikimybė yra maža, anglis yra gaminama lėtai. Dėl to Didžiojo sprogimo metu anglies beveik ir nebuvo sukurta, kadangi per kelias minutes po jo temperatūra nukrito žemiau ribos, reikalingos branduolių sąlajai.
Taigi, trijų alfa dalelių reakcijos tikimybė yra labai maža. Tačiau 8Be nesužadintos būsenos energija yra kaip tik lygi dviejų alfa dalelių energijai. Antrajame žingsnyje, 8Be + 4He turi energiją, lygią 12C sužadintos būsenos energijai. Šie rezonansai smarkiai padidina antrosios reakcijos tikimybę. Jo buvimą numatė , nes kitaip nebuvo įmanoma paaiškinti, iš kur susidaro tiek anglies žvaigždėse.
Kaip šio proceso pasekmė, anglies atomas gali susilieti su kitu helio branduoliu. Šios reakcijos metu susikuria stabilus deguonies izotopas ir išlaisvinama energija:
- 12C + 4He → 16O + γ
Sekantis žingsnis, kurio metu deguonies branduolys susilietų su alfa dalele ir susiformuotų neonas yra mažiau tikėtinas dėl branduolių sukinių sudėties, todėl sunkesnieji elementai nebegali taip lengvai formuotis žvaigždėse.
Todėl branduolinių reakcijų žvaigždėse metu susikuria daug anglies ir deguonies, tačiau tik maža dalis šių elementų virsta neonu ir sunkesniais elementais. Šie anksčiau minėti branduoliniai rezonansai kartais pateikiami kaip antropinio principo pagrindimas.
Branduolių sąlajos procesai gali pagaminti elementus tik iki geležies. Sunkesni nei geležis elementai daugiausia gaminami metu. Apie pusę elementų pagaminama S proceso (lėtas neutronų pagavimas), kita dalis pagaminama R proceso metu (greitas neutronų pagavimas, tikėtiniausiai vykstantis supernovų sprogimo metu).
Reakcijų greičiai ir žvaigždžių evoliucija
Trijų alfa dalelių procesas smarkiai priklauso nuo žvaigždžių medžiagos temperatūros ir tankio. Energija, išlaisvinama šio proceso metu yra apytiksliai proporcinga temperatūrai, pakeltai 30-uoju laipsniu ir taip pat medžiagos tankio kvadratui. Taip, pavyzdžiui, protonų ciklo metu gaminama energija proporcinga temperatūros ketvirtajam laipsniui ir tiesiai proporcinga tankiui.
Ši stipri temperatūrinė priklausomybė ypač svarbi vėlyvose žvaigždžių evoliucijos, būtent raudonųjų milžinių, stadijose.
Mažesnės masės žvaigždėse helis, besikaupiantis žvaigždės šerdyje toliau nesispaudžia dėl išsigimusių elektronų dujų slėgio. Šerdies tūris tuo būdu priklauso tik nuo tankio, bet ne nuo slėgio. Todėl, kai mažesnėje žvaigždėje prasideda trijų alfa dalelių procesas, šerdies temperatūra gali tik augti. Dėl to reakcijų greitis didėja toliau, kol jos tampa beveik nevaldomomis. Šis procesas astronomijoje žinomas kaip helio žybsnis arba Salpyterio procesas. Šis žybsnis trunka tik kelias minutes, bet išdegina 60-80 % helio žvaigždės šerdyje.
Didesnės masės žvaigždėse helio degimas vyksta apvalkale, supančiame išsigimusios anglies šerdį. Kadangi helio apvalkalas nėra išsigimęs, energija, išsiskirianti degant heliui pakelia temperatūrą ir priverčia žvaigždę išsiplėsti. Šis išsiplėtimas ataušina helio sluoksnį, reakcijos sulėtėja ir žvaigždė ima trauktis vėl. Šis ciklinis procesas verčia žvaigždę tapti kintamąja. Galų gale išoriniai sluoksniai yra numetami.
Atradimas
Nors trijų alfa dalelių procesas smarkiai priklauso nuo 8Be + 4He ir 12C energijų rezonanso, iki 1952 tokių energijos lygmenų nebuvo žinoma. Astrofizikas Fredas Hoilis, atsižvelgdamas į faktą, kad anglis vis tik yra labai paplitusi, iškėlė tokio rezonanso buvimo hipotezę. Branduolinės fizikos specialistas sutiko, kad darant laboratorinius tyrimus šis rezonansas galėjo būti netyčia praleistas. Po neilgų paieškų laboratorijose jo vadovaujama grupė ir surado šį rezonansą ties 7,65 Mev.
Taip pat skaitykite
Autorius: www.NiNa.Az
Išleidimo data:
vikipedija, wiki, lietuvos, knyga, knygos, biblioteka, straipsnis, skaityti, atsisiųsti, nemokamai atsisiųsti, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, pictu, mobilusis, porn, telefonas, android, iOS, apple, mobile telefl, samsung, iPhone, xiomi, xiaomi, redmi, pornografija, honor, oppo, Nokia, Sonya, mi, pc, web, kompiuteris, Informacija apie Trijų alfa dalelių procesas, Kas yra Trijų alfa dalelių procesas? Ką reiškia Trijų alfa dalelių procesas?
Siam straipsniui ar jo daliai truksta isnasu į patikimus saltinius Jus galite padeti Vikipedijai pridedami tinkamas isnasas su saltiniais Triju alfa daleliu procesas kai kada jis dar vadinamas helio degimo reakcijos arba triju alfa daleliu reakcija branduoliniu reakciju grandinele kurios metu trys helio branduoliai alfa daleles suformuoja anglies branduolį kita astrofizikai svarbi helio degimo reakciju grandine yra zinoma kaip alfa procesas Triju alfa daleliu procesas Branduoliniai procesaiRadioaktyvumas Beta skilimas Alfa skilimasBranduolio dalijimasisBranduoliu salaja Protonu ciklas CNO ciklas Triju alfa daleliu procesas Alfa procesas Anglies degimo procesas Neono degimo procesas Deguonies degimo procesas Silicio degimo procesas Neutrono pagavimas R procesas S procesasDidziojo sprogimo branduoliu sinteze Sios branduoliu salajos reakcijos gali efektyviai vykti tik temperaturoms esant daugiau nei 100000000 kelvinu ir esant didelei helio branduoliu koncentracijai Is esmes tai gali vykti tik velyvesniu evoliucijos stadiju zvaigzdese kur deka protonu ciklo ir CNO ciklo reakciju zvaigzdes serdyje jau prigaminta pakankamai helio Pabaigus degti vandeniliui serdis ima trauktis tol kol jos temperatura pakyla iki tiek kad prasideda helio virtimo anglimi procesas triju alfa daleliu procesas 4He 4He 8Be g 91 78 keV Endoterminis procesas 8Be 4He 12C g 7 367 MeV Egzoterminis procesas Abieju reakciju metu issiskiria 7 275 MeV energijos 8Be susidarantis pirmosios reakcijos metu yra nestabilus ir suskyla į du helio branduolius per 2 6 10 16 sekundziu Taciau sio proceso metu kad ir nedidelis taciau pastovus 8Be kiekis yra sukuriamas Taip kad egzistuoja tikimybe jog 8Be pagaus alfa dalele ir susidarys 12C Sis triju alfa daleliu virtimas 12C ir yra vadinamas triju alfa daleliu procesas arba triju alfa daleliu reakcija kadangi antroji reakcija turi vykti beveik akimirksniu su pirmaja Kadangi triju alfa daleliu reakcijos tikimybe yra maza anglis yra gaminama letai Del to Didziojo sprogimo metu anglies beveik ir nebuvo sukurta kadangi per kelias minutes po jo temperatura nukrito zemiau ribos reikalingos branduoliu salajai Taigi triju alfa daleliu reakcijos tikimybe yra labai maza Taciau 8Be nesuzadintos busenos energija yra kaip tik lygi dvieju alfa daleliu energijai Antrajame zingsnyje 8Be 4He turi energija lygia 12C suzadintos busenos energijai Sie rezonansai smarkiai padidina antrosios reakcijos tikimybe Jo buvima numate nes kitaip nebuvo įmanoma paaiskinti is kur susidaro tiek anglies zvaigzdese Kaip sio proceso pasekme anglies atomas gali susilieti su kitu helio branduoliu Sios reakcijos metu susikuria stabilus deguonies izotopas ir islaisvinama energija 12C 4He 16O g Sekantis zingsnis kurio metu deguonies branduolys susilietu su alfa dalele ir susiformuotu neonas yra maziau tiketinas del branduoliu sukiniu sudeties todel sunkesnieji elementai nebegali taip lengvai formuotis zvaigzdese Todel branduoliniu reakciju zvaigzdese metu susikuria daug anglies ir deguonies taciau tik maza dalis siu elementu virsta neonu ir sunkesniais elementais Sie anksciau mineti branduoliniai rezonansai kartais pateikiami kaip antropinio principo pagrindimas Branduoliu salajos procesai gali pagaminti elementus tik iki gelezies Sunkesni nei gelezis elementai daugiausia gaminami metu Apie puse elementu pagaminama S proceso letas neutronu pagavimas kita dalis pagaminama R proceso metu greitas neutronu pagavimas tiketiniausiai vykstantis supernovu sprogimo metu Reakciju greiciai ir zvaigzdziu evoliucijaTriju alfa daleliu procesas smarkiai priklauso nuo zvaigzdziu medziagos temperaturos ir tankio Energija islaisvinama sio proceso metu yra apytiksliai proporcinga temperaturai pakeltai 30 uoju laipsniu ir taip pat medziagos tankio kvadratui Taip pavyzdziui protonu ciklo metu gaminama energija proporcinga temperaturos ketvirtajam laipsniui ir tiesiai proporcinga tankiui Si stipri temperaturine priklausomybe ypac svarbi velyvose zvaigzdziu evoliucijos butent raudonuju milziniu stadijose Mazesnes mases zvaigzdese helis besikaupiantis zvaigzdes serdyje toliau nesispaudzia del issigimusiu elektronu duju slegio Serdies turis tuo budu priklauso tik nuo tankio bet ne nuo slegio Todel kai mazesneje zvaigzdeje prasideda triju alfa daleliu procesas serdies temperatura gali tik augti Del to reakciju greitis dideja toliau kol jos tampa beveik nevaldomomis Sis procesas astronomijoje zinomas kaip helio zybsnis arba Salpyterio procesas Sis zybsnis trunka tik kelias minutes bet isdegina 60 80 helio zvaigzdes serdyje Didesnes mases zvaigzdese helio degimas vyksta apvalkale supanciame issigimusios anglies serdį Kadangi helio apvalkalas nera issigimes energija issiskirianti degant heliui pakelia temperatura ir privercia zvaigzde issiplesti Sis issipletimas atausina helio sluoksnį reakcijos suleteja ir zvaigzde ima trauktis vel Sis ciklinis procesas vercia zvaigzde tapti kintamaja Galu gale isoriniai sluoksniai yra numetami AtradimasNors triju alfa daleliu procesas smarkiai priklauso nuo 8Be 4He ir 12C energiju rezonanso iki 1952 tokiu energijos lygmenu nebuvo zinoma Astrofizikas Fredas Hoilis atsizvelgdamas į fakta kad anglis vis tik yra labai paplitusi iskele tokio rezonanso buvimo hipoteze Branduolines fizikos specialistas sutiko kad darant laboratorinius tyrimus sis rezonansas galejo buti netycia praleistas Po neilgu paiesku laboratorijose jo vadovaujama grupe ir surado sį rezonansa ties 7 65 Mev Taip pat skaitykiteProtonu ciklas CNO ciklas Alfa procesas