کوانتوم مکانیک‌🕊

‍ ▪︎فضازمان ، از ستاره تا سیاهچاله

• همانطور که میدانید تولید انرژی هسته ای از دو روش شکافت و گداخت صورت می گیرد در قلب چگال و داغ ستارگان فرآیند گداخت هسته ای از اتم های هیدروژن به اتم هلیوم را شاهد هستیم. اتم های هیدروژن مقدار مختصری سنگین تر از اتم هلیوم هستند ، جرم گمشده از رابطه E =m C² تبدیل به تابش داغ الکترومغناطیس شده و برای میلیارد ها سال است که زمین ما را گرم می کند.
در هر ثانیه 600 میلیارد تن هیدروژن به هلیوم تبدیل می شود و این روند تا 5 میلیارد سال آینده ادامه دارد.
سنتز هسته ای از اتم های سبک آغاز می شود در آغاز بیشینه فرآیند هسته ای در ستارگان هم رده‌ی خورشید تبدیل هیدروژن سبک به هلیوم سنگین تر است و هنگامی که سوخت هیدروژنی ستاره تمام شود ، سنتز هلیوم به کربن و اکسیژن آغاز می گردد.
در مراحل بعدی تبدیل کربن و اکسیژن به عناصر سنگین تر را شاهد خواهیم بود البته بازده هسته ای با سنگین تر شدن عناصر کاهش می یابد و این دلیلی است که ستاره هایی که روزی در اوج تابش و گرما بوده اند رفته رفته کم سو تر می گردند.

پس از اتمام سوخت هسته ای ، نیروی نگه دارنده ای وجود ندارد و ستاره شدیدا منقبض می شود .
گرانش شدیدا ساختار ماده را در هم میفشرد ، اتم ها به یکدیگر نزدیک می شوند.

ستاره ای با جرمی کمی بیشتر از خورشید ، هزاران برابر کوچکتر می شود اما ساختار ماده در هم فشرده نمی شود ، چنین ستارگانی کوتوله سفید نام دارند . اما ممکن است گرانش چنان اتم ها را در هم فشار دهد که الکترون های دور هسته با پروتون ها ترکیب شوند ، این ستارگان را ستاره نوترونی می نامند. ستارگان نوترونی شدیدا چگال هستند یک قاشق چاخوری چند صد میلیون تن وزن دارد.

اگر جرم ستاره بیشتر از باشد بطوری که روند انقباض هنگامی که نوترون ها تشکیل شدند متوقف نگردد ، سیاهچاله ای متولد می شود. در نگاهی کلی تر ، گرانش ماده را در هم میفشرد اما برای این کار باید بر دو نیروی مخالف غلبه کند .

یکی نیروی دافعه الکترون هایی که بدور هسته هستند و دیگری نیروی هسته ای قوی هسته اتم ها است.

بر اساس نسبیت عام نیروی گرانی ، حاصل چین خوردگی فضا زمان است . یک سیاهچاله به نحو بارزی فضازمان را خمیده می کند ، ماده در خودش فرو میریزد و تکینگی گرانشی ایجاد میکند.

جمع بندی:
فرآیند سنتز هسته ای وابسته به نیروی گرانش است . با سنتز اتم های سبک و منفرد به اتم سنگین میزانی انرژی گسیل می یابد . با افزایش گرانش انقباض ماده و سنتز عناصر سنگین تر افزایش می یابد ، مسئله جالب اینکه هر چقدر ماده فشرده تر شود گرانش به سبب خمیدگی بیشتر فضازمان افزایش می یابد . البته روند انقباض بر اثر گرانش پس از گداخت های هسته ای ، به دافعه الکترون های اتم ها محدود می شود ، در گرانش شدید تر الکترون ها با پروتون ها ترکیب و تشکیل ستاره نوترونی می دهد اما در صورت فشرده شدن نوترون ها (بعد از فرضیه ماده کوارکی) سیاهچاله متولد می شود.

تذکر:
روند کلی چنین است اما بسته به تفاوت جرمی ستارگان ، حالات ممکنه مانند کوتوله سفید، غول سرخ ، ابرغول سرخ و.... حتی انفجار ابر نو اختری و تشکیل سحابی ها که پدید آورنده سیارات هست . پدید آیند ، که جزئیات دسته بندی کردیم و در نوشتار نیاوردیم.

→join us←
→ @higgs_field
→ @higgs_journals
→ @higgs_group

attach 📎

737 views✓Sasan-R✓, edited 08:53