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2010-11-03 07:21:00 | 人氣128| 回應0 | 上一篇 | 下一篇
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星球的演化~比氦還重元素的反應

星在恆星剛形成時質量比八倍太陽質量還小的星球,中心的核反應會在氦的反應就停止了。

剛生成時質量大於八倍太陽質量的恆在氦反應之後會繼續進行核反應。在氦融合反應下所生成的碳、氧的原子核會繼續收縮以及加熱。當核心的氦全部燒完之後,碳和氧就會被點燃。它們的核反應該產生氖、鎂、矽和硫。最後,矽和硫也會被點燃而在星球的核心產生了鐵、鎳和其他同等其量的原子。

此時恆星的結構會很像洋蔥:洋蔥的最中心是鐵。外圍有一層球殼是矽和硫的燃燒層,它會為鐵核提供更多的鐵。更外圍就有更輕元素的球殼層─氧、碳、氦和氫。

Highly Evolved Star Structure

20倍太陽質量恆星在晚年時的結構。

字母H, He, C, O, Ne, Mg, Si, S, 和Fe 是氫、氦、碳、氖、鎂、矽、硫和鐵的化學符號。

(恆星的核心和各層並沒有按照比例畫)

地球的形成
地球伴隨著太陽系誕生:太陽系誕生之初,是以巨大並不斷旋轉的由塵埃與氣體組成的雲團的形態存在。其由大爆炸所生成的氫與氦組成,同時亦有著由很久以前的星球所生成的較重的元素。然後在大約四十六億年前(以此條目的虛構時鐘來說,等於地球誕生前十五至三十分鐘),一個鄰近的恆星可能變成超新星。該次爆炸對太陽星雲傳送了一個震盪波,並使之收縮。因為雲團旋轉,重力與慣性將雲團壓為一個圓碟,與其旋轉軸成垂直。大部份質量集中在中央並開始加熱。與此同時,因為重力使得物質環繞塵埃粒子緊縮,使得圓碟剩餘部份開始分解為環狀物。細少的碎片互相碰撞並組成較大的碎片。[2] 而組成的地球物質並眾集在距中央約一億五千萬公里的地帶。當太陽收縮並被加熱,核融合開始,而因此形成的太陽風則清空了在圓碟內大部份沒有收縮並組成較大個體的物質。

超古代
在超古代的早期地球與現在的已知世界十分不同。其沒有海洋,大氣層裡亦沒有氧氣。其被小行星與太陽系形成後餘下的物質不斷撞擊。這些撞擊與放射性分解產生的熱、殘熱與收縮壓力產生的熱相結合,使得地球在這階段完全為溶液。較重的元素沉向中心,而較輕的元素則升至表面,從而製造了地球的不同層次(請參看「地球構造」)。地球的早期大氣層包括了圍繞其存在的太陽星雲裡的物質,特別是較輕的氣體如氫與氦,但是太陽風與地球自身的熱力清空了這層大氣層。地球表面慢慢地冷凝,在一億五千萬年內形成了固體的地殼(大約為此條目假設時鐘的上午12時45分)[5]。在四十億至三十八億年前(大約是上午3時至4時),地球經歷了一個重型星體撞擊時期。[6]蒸氣由地殼裡逃出,而更多的氣體由火山內釋出,從而形成了第二道大氣層。更多的水份在火流星撞擊地球時帶來。這時地球開始冷卻,在七億五千萬年內(三十八億年前;此條目假設時鐘的上午4時)雲層開始形成,雨水落下從而形成海洋,而且可能更早時已出現這些現象。(最近的證據提出海洋可能在四十二億年前開始形成,即此條目假設時鐘的上午1時50分。)[7]這道新的大氣層可能包含了氨、甲烷、水蒸氣、二氧化碳、氮氣與其他含量較少的氣體。而氧氣則被氫氣或地表上的礦物質束縛著。火山活動出現頻密,而且因為沒有臭氧層防護,紫外線大量照射在地球表面。

補允簡介
 *墮落的核融合

一顆恆星在有太陽質量四倍以上的質量時,他在進行三氦過程之後,製造出碳之後,還會繼續發動核融合,然而每個新元素的融合要更高的熱能才能發動,因此恆星核心會隨著一個過程的結束收縮升溫,隨即發動更重元素的融合反應;當鎳-56元素出現後,恆星壽命註定步入自崩的命運,鎳-56衰變成鐵-56之後,引力開始在高溫中強制發動鐵融合,然而鐵的融合不是放出能量而是吸收能量(過程中能量減少,質量增加),在這種死亡反應中,輻射壓力慢慢消去,引力開始佔上風,恆星整體收縮崩塌,反作用力和熱失控導致超新星爆發。

答:主因是鐵-56元素之後的合成是將能量反轉成質量,而不是將質量轉成能量所致。
 

*非常龐大的氫&氦

太陽的氫和氦,是宇宙中最常見的兩種元素,在最初太陽星雲形成太陽開始,太陽將星雲90%以上的氫歸入體內,含量十分驚人,那氫為何那麼多?事實上太陽星雲,氫和氦的含量十分龐大,而金屬(原子序大於氦的元素)的含量在比例上少於氫和氦,假如金屬過多,造就的太陽系就是一顆小型紅矮星加幾顆超級類地行星也說不定,事實上星雲的金屬來自超新星死亡後的產物「重元素」,而氫氣是從宇宙收集和恆星未燃盡(恆星反應大都在核內,因此氫氣不會被完全耗損)的氫得來的,簡單來說氫含量極大,就目前的宇宙來說,還有足夠的氫可以創造新星就是了。

答:氫元素含量是宇宙中最多的元素。

*月球空心VS實心論

這是個好玩的問題,地球也有這方面的「問題」存在,但是引力證實了這是不可能的事情,任何一樣有自身引力的星球,其中心必然是實心的且緊密的,在不空談月球是什麼外星人創造的謬論下,可以絕對推敲出,月球必是實心。

答:月球至今有很多謎團,很多事都有待研究,然而引力可以證實他是實心。

*鐵-60的衰變問題

鐵-60是種鐵的放射性元素,半衰期150萬年,每個150萬年衰變一半,300萬年衰變剩下四分之一,依此類推...太陽系在得到這種放射性元素時,是太陽誕生後幾百萬年之後的事了,在此大量鐵-60是那時候衰變時經過46億年遺留的鐵-60,假如鐵-60在早一點轟炸太陽,今日可能就看不到這個宇宙同位素了。

答:鐵-60是超新星合成創造出了放射性元素,半衰期150萬年,在大量的鐵-60衰變下,過了大段時間依然被保存下來,原因是衰變時間不夠長。

台長: 老伭子
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