Откуда взялись химические элементы, из которых состоят планеты, океаны и мы сами? Почему водорода во Вселенной больше всего, а золото встречается так редко? Как первые минуты после Большого взрыва определили химический состав космоса — и почему с литием до сих пор всё не в порядке? В этой лекции — полная история нуклеосинтеза: от протонов и нейтронов до трансурановых элементов.
Из лекции вы узнаете:
- как менялось понятие «химический элемент» — от античных четырёх стихий до таблицы Менделеева;
- почему химические свойства атома определяются количеством электронов, а не протонов, и что такое изотопы;
- как Роберт Бойль, Джон Далтон и Дмитрий Менделеев строили первые системы элементов;
- почему гелий сначала нашли на Солнце, и только потом — на Земле;
- как выглядит химический состав Солнца: водород, гелий и один процент «всего остального»;
- что такое «металличность» в астрономии и почему астрономы называют кислород металлом;
- как теория Большого взрыва предсказывает содержание водорода, гелия и лития — и почему с литием наблюдения расходятся с теорией;
- почему в первые 20 минут после Большого взрыва не успели образоваться элементы тяжелее лития (и при чём тут отсутствие стабильных ядер с массой 5);
- как Артур Эддингтон догадался, что звёзды светят за счёт термоядерных реакций;
- как работают протон-протонный цикл и CNO-цикл — главные источники энергии звёзд;
- как в звёздах синтезируются гелий, углерод и кислород (тройной альфа-процесс);
- почему звёзды с массой меньше 8 масс Солнца заканчивают жизнь как белые карлики, а более массивные взрываются сверхновыми;
- как работает s-процесс (медленный захват нейтронов) и какие элементы он создаёт;
- как работает r-процесс (быстрый захват нейтронов) — и почему для него нужны сливающиеся нейтронные звёзды;
- как взрывы сверхновых типа Ia (на белых карликах) производят большую часть железа во Вселенной;
- где берутся литий, бериллий и бор — единственные элементы, которые не синтезируются в звёздах, а образуются при столкновениях космических лучей;
- что такое звезда Пшибыльского и почему на её поверхности могут идти ядерные реакции (спойлер: возможно, рядом нейтронная звезда).
А ещё: почему астрономы до сих пор не перешли на систему СИ, как устроен спектральный анализ и почему отсутствие линии в спектре не означает отсутствие элемента.
Лекция о том, как из водородно-гелиевой Вселенной, через звёздные термоядерные реакторы и взрывы сверхновых, возникла вся таблица Менделеева — включая элементы, из которых сделан ваш мобильный телефон.
Смотреть на Youtube:
- «Химический код Вселенной» (от 07.04.2018)
Смотреть на Rutube:
- «Химический код Вселенной» (от 07.04.2018)
