2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В раздел Пургаторий будут перемещены спорные темы (преимущественно псевдонаучного характера), относительно которых администрация приняла решение о нецелесообразности продолжения дискуссии.
Причинами такого решения могут быть, в частности: безграмотность, бессодержательность или псевдонаучный характер темы, нарушение автором принципов ведения дискуссии, принятых на форуме.
Права на добавление сообщений имеют только Модераторы и Заслуженные участники форума.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Природа термоядерных реакций на звёздах
Сообщение30.10.2016, 16:14 


28/10/16

1
Природа термоядерных реакций на звёздах.
Вот как это представляется современной физикой:
Для того, чтобы произошла ядерная реакция, исходные атомные ядра должны преодолеть так называемый "кулоновский барьер" - силу электростатического отталкивания между ними. Для этого они должны иметь большую кинетическую энергию. Согласно кинетической теории, кинетическую энергию движущихся микрочастиц вещества атомов, молекул или ионов) можно представить в виде температуры, а следовательно, нагревая вещество, можно достичь ядерной реакции. Именно эту взаимосвязь нагревания вещества и ядерной реакции и отражает термин "термоядерная реакция".

Оставим пока в покое кинетическую энергию и посмотрим на шансы столкновения двух ядер атомов. Если увеличить размеры ядра атома до 1мм, то электрон будет на расстоянии 100м. Это на такое расстояние действует электрическое поле ядра атома. А теперь представим себе шар, размером с футбольное поле, а внутри этого шара тело, размером в 4 раза меньше булавочной головки. И внутри этого шара действуют отталкивающие силы. Шансы, попасть двум таким телам, находящимся на расстоянии друг от друга 100м, даже при скорости С, равны нулю. Ошибочно в этой теории всё, и то, что представляет из себя протон, и что происходит с водородом в недрах звёзд. Астрономы вышли из этого щекотливого положения при помощи термина «Туннельный эффект». Не объясняя его природу.

Вернёмся на Землю, где и начали изучать свойства газов.
Считается, что молекулы в газа, в атмосфере Земли, двигаются хаотично. Это было понятно и принято всеми учёными без доказательств. Это никем не опровергалось, и получалась стройная система физических свойств твёрдых тел, жидкостей и газов. При этом все почему то забывают, что все газы изучались на планете и при это не учитывалась гравитация. Ведь большинство людей на действие гравитации не обращают внимание. А она имеет огромное значение. Именно гравитация создаёт атмосферное давление и прижимает молекулы друг к другу так, что отдельные молекулы не могут двигаться отдельно друг от друга. На планетах, где гравитация не достаточно сильна, что бы прижать молекулы друг к другу и не дать им хаотично двигаться, теряют атмосферу. Так произошло на Луне.
Примером может быть плотная толпа людей, прижатых друг к другу. В такой толпе один человек не может ей противится. Но если соберётся группа людей, то они могут идти против течения толпы. Назовём такую группу, двигающуюся в одном направлении, кластером. При чём, чем плотнее толпа, тем нужно больше людей, что бы ей противостоять. И чем быстрее двигается кластер, тем большее давление на фронте кластера. На арьергарде давления нет. Это он давит на фронт кластера, создавая давление. И чем дальше от фронта и ближе к арьергарду, тем давление меньше. В порыве ветра максимальное количество пыли именно во фронте. И в этом порыве ветра нет ни одной молекулы, которые бы двигались хаотично. И чем длиннее порыв ветра, тем больше пыли на фронте порыва.

Для того, что бы понять природу термоядерных реакций на звёздах надо учитывать гравитацию звезды, которая не даёт отдельным атомам хаотично двигаться, прижимая их друг к другу. Хаотично двигаются не отдельные молекулы, а большие сообщества молекул (кластеры).
И чем выше температура, тем с большей скоростью двигаются эти кластеры. Огромная разница между столкновениями двух атомов и двух кластеров при одинаковой скорости движения.
[center]Изображение[/center]
В недрах звёзд высокая температура и сильное давление, прижимающая молекулы друг к другу, не давая им хаотично двигаться. Когда сталкиваются два кластера, то в центре фронта кластера на атомы действует не только кинетическая энергия движения одного атома, но и кинетичекская энергия атомов с арьергарда и инерционная масса боковых атомов, не дающая атомам уклониться от сжатия. Ведь атому надо толкнуть квадриллионы квадриллионов атомов. Некоторые из этих атомов во много раз тяжелее атома протия.

Если в людской толпе сотни и редко тысячи людей, и то результаты получаются тяжёлыми, то в кластере атомов на звезде, уже квадриллионы квадриллионов атомов, чьи кинетическая энергия давит на атомы, находящиеся на фронте. Эти атомы начинают сближаться друг с другом и расстояние между ядрами уменьшается. Когда это расстояние будет достаточно для вступление в действие ядерных сил, начинают действовать ядерные силы, вытесняя электрическое поле наружу. Кулоновские силы между ядрами атомов исчезают. И ядра соединяются уже под действием ядерных сил, а не за счёт кинетической энергии. Так что пролететь мимо друг друга два ядра не могут.
Как только давление на фронте столкнувшихся кластеров становится достаточным для синтеза водорода в гелий, на фронте столкнувшихся кластеров происходит микро термоядерный взрыв. Этот взрыв мощнее чем ядерный взрыв в водородной бомбе, вызывающий взрыв водородной бомбы. При этом выделяется огромная энергия, эту энергию получают атомы вокруг взрыва. И эти атомы начинают двигаться с такой огромной скоростью, что двигающиеся навстречу атомы просто не успевают остановиться из-за своей инерции. И начинает увеличиваться объём взрыва за счёт вхождения ядер атомов друг в друга. Так происходит синтез не только водорода, но и тяжёлых химических элементов, который происходит с поглощением энергии. Возникновение самых тяжелых элементов — урана, тория, трансурановых элементов — происходит при взрыве сверхновых
звезд. При таком взрыве высвобождается колоссальная энергия и температура достигает порядка 4 млрд. градусов, что
позволяет осуществиться реакциям образования самых тяжелых элементов.?[c.666]

http://www.chem21.info/info/1372816/
Период полураспада радия 1600лет. И вряд ли он долетел бы до Солнечной системы. А если вспомнить возраст Земли, 4,5млд лет, то этот полураспад радия происходил 2 812 500раз. Вряд ли радий остался бы на Земле? Всё это шито белыми нитками.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение30.10.2016, 16:23 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Тема перемещена из форума «Дискуссионные темы (Ф)» в форум «Пургаторий (Ф)»
Причина переноса: ну а куда еще?

 Профиль  
                  
 
 Re: Природа термоядерных реакций на звёздах
Сообщение30.10.2016, 22:48 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Нижеследующие пояснения даны на уровне средней школы. Вдруг какой-нибудь школьник не поймёт.

NikolaBOR в сообщении #1164384 писал(а):
Шансы, попасть двум таким телам, находящимся на расстоянии друг от друга 100м, даже при скорости С, равны нулю.

А если посчитать, то не нулю. Да, маленькому числу, но не нулю.

А потом оказывается, что это надо умножить на большое количество таких шаров, на время, на температуру...

И вот тут получается, что интуиция ошибается. Что числа приводят к другому результату.

NikolaBOR в сообщении #1164384 писал(а):
Именно гравитация создаёт атмосферное давление и прижимает молекулы друг к другу так, что отдельные молекулы не могут двигаться отдельно друг от друга...
Примером может быть плотная толпа людей, прижатых друг к другу.

К сожалению, это не газ, это жидкость (или твёрдое тело). А в газе молекулы не прижаты друг к другу. Это школьная физика, где-то за 7 класс.

Среднее расстояние между молекулами в газе в $\sim 10$ раз больше размеров самой молекулы (в воздухе при атмосферном давлении, а бывает и намного больше).

Среднее расстояние, которое молекула может пролететь отдельно, прежде чем столкнётся с другими молекулами, в $\sim 1000$ раз больше размеров самой молекулы.

NikolaBOR в сообщении #1164384 писал(а):
Для того, что бы понять природу термоядерных реакций на звёздах надо учитывать гравитацию звезды, которая не даёт отдельным атомам хаотично двигаться, прижимая их друг к другу. Хаотично двигаются не отдельные молекулы, а большие сообщества молекул (кластеры).

На звёздах нет не то что молекул, но даже атомов. Они там ионизированы. На поверхности звезды температура $\sim 10^3\text{ К},$ и там немножко остаётся атомов и неполностью ионизированных атомов. В центре звезды температура $\sim 10^7\text{ К},$ и термоядерные реакции идут именно там.

NikolaBOR в сообщении #1164384 писал(а):
Ведь атому надо толкнуть квадриллионы квадриллионов атомов.

В науке, чтобы такое произнести, надо предъявить расчёт. А тут расчёта нет.

NikolaBOR в сообщении #1164384 писал(а):
Период полураспада радия 1600лет. И вряд ли он долетел бы до Солнечной системы. А если вспомнить возраст Земли, 4,5млд лет, то этот полураспад радия происходил 2 812 500раз. Вряд ли радий остался бы на Земле?

    Цитата:
    Весь природный радий является радиогенным — возникает при распаде урана-238, урана-235 или тория-232.
Так что, радий - не проблема. А уран и торий - намного более долгоживущие изотопы. Они вполне дотягивают дожить до 4,5 млрд лет (кстати, этот возраст по радиоизотопам и был вычислен).

 Профиль  
                  
 
 Re: Природа термоядерных реакций на звёздах
Сообщение30.10.2016, 23:02 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Munin в сообщении #1164521 писал(а):
А если посчитать, то не нулю. Да, маленькому числу, но не нулю.

А потом оказывается, что это надо умножить на большое количество таких шаров, на время, на температуру...

И вот тут получается, что интуиция ошибается. Что числа приводят к другому результату.
Вообще-то даже не к другому. Как известно, в Солнце для каждого отдельного протона (сиречь ядра атома водорода) характерное время, требуемое на то, чтобы дождаться столкновения с другим протоном, больше 10 миллиардов лет. Так что да, это в любом случае очень маловероятное событие. И слава богам, иначе бы мы тут все это не обсуждали, поскольку это характерное время в то же время (прошу прощения за каламбур) является характерным временем существования звезды.

P.S. Это тоже в порядке уточнения для стороннего читателя.

P.P.S. И надо бы исправить опечатку:
Munin в сообщении #1164521 писал(а):
В центре звезды температура $\sim 10^3\text{ К},$ и термоядерные реакции идут именно там.

 Профиль  
                  
 
 Re: Природа термоядерных реакций на звёздах
Сообщение30.10.2016, 23:10 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Pphantom в сообщении #1164525 писал(а):
Как известно, в Солнце для каждого отдельного протона (сиречь ядра атома водорода) характерное время, требуемое на то, чтобы дождаться столкновения с другим протоном, больше 10 миллиардов лет.

Однако поскольку протонов много, то тех протонов, которые всё-таки сталкиваются, хватает на то, чтобы Солнце грело и светило.

(Я именно в этом смысле писал про "умножить на число шаров" - то есть, на число протонов, или на число пар соседних протонов.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Природа термоядерных реакций на звёздах
Сообщение30.10.2016, 23:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/08/14
8630

(В порядке невыносимо невыносимого занудства)

Munin в сообщении #1164521 писал(а):
На звёздах нет не то что молекул, но даже атомов.
Строго говоря, на Солнце имеют место быть самые прочные молекулы, например, $\mathrm{H_2O}$ (воистину отвал башки - вода на Солнце!). Но, конечно, в фотосфере, а не в зоне термоядерных реакций.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group