standard de răspuns, care pot fi găsite în literatura de specialitate: deoarece atomii de carbon capabile să formeze lanțuri și inele, creând o mare varietate de molecule organice. Si pentru ca apa - o substanță cu proprietăți unice, care poate dizolva o mare varietate de substanțe, dar, de asemenea, pentru a stabiliza temperatura, datorită căldurii specifice ridicate, căldura de congelare și de cercetare evaporare exobiological căldură (caută viață dincolo de Pământ) sa concentrat pe planetele la o temperatură a suprafeței la care eventual existența apei lichide. Marele astronom Carl Sagan a criticat dur această poziție, numindu-l „șovinismului apă-carbon“. Potrivit lui, alți oameni de știință, pur și simplu nu au destulă imaginație să ne imaginăm o biochimie alternativă la alte elemente chimice.
In fictiune adesea descrie viata silicon sau folosind acid fluorhidric sau amoniac ca solvent. Siliciul este într-adevăr capabil să formeze un complex cu moleculele cu catenă lungă și inele atomi. Ea are aceeași capacitate, și bor, care, după știința mea, science-fiction nu acorde atenție. Apa ca solvent se poate înlocui cu adevărat NH3 și HF. Dar am stick la apa si sovinism de carbon și o să justifice poziția sa prin intermediul fizicii nucleare.
In universul cel mai hidrogen, locul doi pentru heliu. In urma sunt carbon, oxigen și azot. Trei elemente ușoare - litiu, beriliu, bor - sunt extrem de rare. Oxigen pentru titan și abundența elementelor scade lin, iar elementele cu numerele atomice impare sunt mai puțin frecvente decât seara. Apoi, există câteva metale comune - crom, mangan, fier, nichel. Elementele următoare nichel și zinc în special, foarte rare.
De ce?
Miezuri de deuteriu mai greu (hidrogen greu) sunt formate, în principal, în reacțiile de fuziune au loc în stele. Cea mai simpla dintre aceste reacții, are cea mai scăzută temperatură de aprindere, - un ciclu proton-proton. Datorită lui, soarele strălucea și celelalte stele de masă mică. În această reacție, patru protoni într-o multitudine de etape sunt convertite într-un nucleu de heliu cu eliberare de energie (D - deuteriu, e + - pozitron, νe - neutrino electron, γ - foton):
p + p → ²D + e + + νe + 0,4 MeV,
²D + p → 3HE + y + 5,49 MeV
3He + 3He → 4He + 2P + 12,85 MeV.
Într-o stele mai masive (de la jumătate din masa Soarelui) este aprins următoarea reacție - ciclul carbon-azot. De asemenea, se transformă în nucleu protoni heliu și miez de carbon servește drept catalizator. Un al doilea rezultat al acestei reacții - o conversie parțială a carbonului în azot și oxigen:
12C + p → 13N + y + 1,95 MeV
13N → 13C + e + + νe + 1,37 MeV
13C + p → 14n + y + 7,54 MeV
14N + p → 15O + γ +7,29 MeV
15O → 15N + e + + νe + 2,76 MeV
15N + p → 12C + 4He + 4,96 MeV.
Oricum, în timp, în centrul stelei se termină hidrogen și heliu grup format. arderea hidrogenului continuă într-un strat subțire în jurul nucleului unui heliu. Cochiliile exterioare ale stelei în această bombare, steaua devine un gigant roșu. În cazul în care masa stelei este mic, apoi ca epuizarea hidrogenului din centrul shell va fi resetat, iar miezul heliu fierbinte va deveni vizibil pe cer ca un pitic alb și un loc răcoros în jos și du-te pentru câteva milioane de ani.
Viața de stele masive este interesant. miezul lor heliu este încălzit, astfel încât se aprinde în urma unei reacții de fuziune - proces 3-alfa, conversia heliu in carbon:
y 4He + 4He → 8BE + + MeV 0,09
8BE + γ 4He → 12C + + 7,37 MeV.
Steaua îmbătrânire devine nouă sursă puternică de energie și devine un supergiant. In supergigante mai masive ca ardere heliu încep reacțiile termonucleare care implică carbon și oxigen sunt formate în ele neon nucleu, magneziu, siliciu, sulf, și așa mai departe - izotop cu un număr par de protoni și neutroni:
12C + 12C → 20Ne + 4He,
12C + 16O → 24mg + 4He,
16O + 16O → 28SI + 4He,
16C + 20Ne → 32S + 4He.
particule alfa Evolved pot fi captate de nuclee:
20Ne + 4He → 24mg + γ,
24mg + 4He → 28SI + γ,
28SI + 4He → 32S + γ.
Nuclee mai grele siguranța, reacția merge mai repede. Dacă arderea hidrogenului într-o stea masivă este întinsă pentru zeci de milioane de ani, arderea heliu durează doar sute de mii de ani. Arderea carbonului și oxigen pentru a forma neon, magneziu și siliciu durează sute de ani. În final, conversia de metal de siliciu și sulf ia zi. Eliberarea de energie în aceste reacții, pentru a forma capete și 60Zn 56Ni nuclee de sinteză nuclee mai grele deja are loc cu absorbție de energie. În centrul stelei-supergigantei acumulează metale, și producția de energie încetează. Răcirea centrul stelei duce la o pierdere de stabilitate - cochilii încep să scadă spre centrul stelei este comprimat și explodează. Luminozitatea stelelor în acest moment crește în miliarde de ori, iar astronomii spun o explozie supernova. In straturile inferioare ale nucleului format dintr-un număr foarte mare de neutroni, care sunt captate rapid de nuclee. Astfel toate posibilele elemente sintetizate grele din sodiu și magneziu la transuranice instabile, ambele pare și impare.
Unda de șoc poartă toate stelele de pe spațiul de coajă, prima mie de ani după aceea, ele sunt văzute ca o nebuloasă planetară strălucitoare. La punctul de stea este mică rămășiță superdens - o stea neutronică sau o gaură neagră, și o mare parte din materialul este returnat la norii de gaz-praf, îmbogățindu-l cu elemente grele.
Există mai multe tipuri de nuclee, care sunt sintetizate în alte procese. În primul rând, este deuteriu - hidrogen greu. Stelele sa convertit rapid în heliu, și se crede că rezervele actuale de deuteriu din hidrogen format la scurt timp după Big Bang, și în heliu proteja răcirea lor rapidă a universului. În al doilea rând, cele trei elemente de lumină - litiu, beriliu și bor - sub stele sunt ușor convertite în heliu și carbon, iar sinteza lor are loc în mediul interstelar în reacțiile care implică raze cosmice. Culmile pe grafic corespunzător plumb, uraniu și toriu, înseamnă că o parte semnificativă a acestor elemente a fost formată prin dizolvarea vecinilor lor mai grele. Plumb și bismut - două ultimul element de stabil, uraniu și toriu - ultimele două relativ stabile (timpul de înjumătățire măsurat în miliarde de ani).