Az elemek keletkezésének története Irodalom: J.D. Barrow: A Világegyetem születése G.R. Choppin, J. Rydberg: Nuclear Chemistry Tóth E.: Fizika IV.
Tartalom Asztrofizikai adatok A Nagy Bumm A csillagok születése, élete és halála Az elemek keletkezése: H-től a He-ig (H fúzió, CNO ciklus) Be-tól a Fe csoportig (He fúzió) Fe csoporttól a Bi-ig (lassú folyamat) Bi-tól az U-ig (gyors folyamat)
Asztrofizikai adatok A Föld
Egy galaxis
A Tejútrendszer
Fontosabb asztrofizikai adatok
A Világegyetem keletkezése: t=0, NAGY BUMM! A kísérleti fizika jelenlegi eszközeivel a világegyetem első néhány tized másodpercében uralkodó körülményeket nem lehet vizsgálni, mert rendkívül nagy volt a hőmérséklet és a sűrűség. Néhány másodperc múltán kialakuló körülmények modellezésére a világ legnagyobb gyorsítóiban már van mód.
A táguló világegyetem t=0 t=20*10 9 év NAGY BUMM Hubble színképek vöröseltolódása - Doppler-effektus Pl. r=10 24 m távoli galaxis v=1.3*10 6 m/s sebesség 24*10 9 év Gamow kozmikus háttérsugárzás COBE műhold Kozmikus elemgyakoriság elmélet:75% H+25%He "Az első 3 perc" r v állandó H 1
Az első 3 perc
A csillagok születése, élete, halála
Az elemek keletkezése
He fúzió 4 He 8 Be 12 C 16 O T 1/2 =2* sec Magasabb rendszámú elemek fúziója 12 C+ 12 C 23 Na+p vagy 20 Ne+ (1000 a) 20 Ne+ 24 Mg+ (1 a) 16 O+ 16 O 31 P+p vagy 31 S+n vagy 31 Si+ 4 He(100 d) 28 Si+ 27 Al+p vagy 27 Si+n vagy 24 Mg+ (1d) További p, n, reakciók VÉGEREDMÉNY: VAS ( 56 Fe)
Lassú folyamat (n, ) magreakció és bomlás fotonukleáris reakciókban keletkeztek a neutronok: 2 H + 1 H + n 22 Ne( ,n) 25 Mg Legnehezebb szintetizálható mag: 209 Bi Az -bomlás állítja meg a folyamatot.
Hipotetikus „l”-folyamat 6 Li, 9 Be, 10 B, 11 B szintézise Alacsony hőmérsékletű és/vagy kis sűrűségű hely kell, hogy a keletkezést ne kövesse rögtön megsemmisülés. Megoldás: kozmikus sugárzás általi spalláció