Элементы в космосе
Исследования «заоблачных далей» позволили нарисовать отчётливую картину распространённости элементов в космосе.
«Небесная» последовательность кларков заметно отличается от земной. Лидерами являются самые первые элементы периодической системы — водород и гелий. По существу Вселенная состоит на 75% из водорода и на 24% — из гелия. Таким образом, место земной «восьмёрки» занимает космическая «двойка».
Но есть и безусловное сходство: кислород и другие элементы из этой «восьмёрки» принадлежат к числу элементов, широко распространённых в космосе. Выдерживается и другая «земная» традиция: чем больше порядковый номер элемента, тем меньше его содержание.
Закономерен прежний вопрос: почему?
Тут мы вплотную сталкиваемся с одной из величайших проблем мироздания, смысл которой выражается в трёх словах: происхождение химических элементов. Собственно химия оказывается уже ни при чём — это сфера, подвластная ядерной физике. И не только ей: нужно принимать во внимание представления об эволюции Вселенной и прежде всего звёзд.
Именно звёзды и есть те гигантские «фабрики», где происходил и происходит грандиозный процесс образования различных изотопов химических элементов в результате разнообразных ядерных реакций. Современные теории рассматривают несколько стадий образования элементов. Первая из них — термоядерная реакция превращения водорода в гелий. Затем наступает стадия слияния ядер гелия и образования при этом ядер более тяжёлых элементов (т.е. элементов с большими порядковыми номерами), в том числе кислорода, магния, кальция, алюминия, кремния. Энергетически «выгодным» оказывается образование железа. Много раз упоминавшаяся «восьмёрка» элементов образуется именно на этой стадии звёздного синтеза.
Далее процессы рождения элементов существенно усложняются; поэтому их объяснение «на пальцах» просто не имеет смысла. Добавим лишь, что наряду с ядерными реакциями синтеза учёные рассматривают и другую возможность: образование элементов, находящихся в середине периодической системы, в результате деления очень тяжёлых ядер с большими зарядами. При космических «катастрофах», например при взрывах так называемых сверхновых звёзд (о них будет рассказано в томе «Энциклопедии», посвященном астрономии), обретают жизнь и такие элементы, которые, видимо, никогда не удастся синтезировать в земных лабораториях. Эти «монстры» чрезвычайно неустойчивы и распадаются на несколько гораздо более лёгких «осколков» (т.е. элементов середины периодической системы).
По одной из распространённых версий Солнечная система, а стало быть, и планета Земля, сформировались из того «облака» космической материи, которую выбросил в мировое пространство взрыв сверхновой звезды.
Прошёл долгий срок, прежде чем земной шар, пройдя различные стадии формирования, достиг современного состояния. Многое изменилось за это время. Исчезли элементы, следующие в таблице Менделеева за ураном. Безвозвратно улетучилось большое количество водорода, гелия и других благородных газов. Наконец, в недрах планеты заработала «доменная печь», начавшая сортировать различные элементы.
Но, как бы там ни было, химический состав Земли оказывается своеобразным «слепком», «отпечатком» тех невообразимо далёких событий, которые происходили во Вселенной.
Постоянная ссылка на страницу: http://pochemy.net/?n=1073
Случайная статья
