Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 22)

Sự tổng hợp hạt nhân sao

Lí thuyết tổng hợp hạt nhân sao giải thích nguồn gốc của các nguyên tố hóa học và hàm lượng tương đối của chúng. Một bài báo công bố năm 1957, mang tiêu đề trìu mến B2FH (có tác giả là Geoffrey Burbidge, Margaret Burbidge, William Fowler và Fred Hoyle) lần đầu tiên làm sáng tỏ cách các nguyên tố được tổng hợp trong các lõi sao.

Ở sâu bên trong các sao, các hạt nhân hydrogen hợp nhất với nhau tạo thành helium. Khối lượng của một nguyên tử helium hơi nhỏ hơn chút xíu so với khối lượng tổng của các hạt nhân hydrogen tạo nên nó, và phần khối lượng dôi dư này được giải phóng dưới dạng năng lượng. Khi chúng cạn kiệt hydrogen trong lõi của chúng, các sao khối lượng lớn tổng hợp helium và rồi đến các nguyên tố nặng hơn, tạo ra các nguyên tố nặng cho đến sắt (số nguyên tử 26). Tuy nhiên, cuối cùng, ngay cả những ngôi sao đồ sộ nhất cũng cạn kiệt nhiên liệu mà chúng có thể tổng hợp. Ở những con quái vật sao như thế, lõi sao co lại bất ngờ và một sóng xung kích siêu tân tinh làm xé toạc ngôi sao, tạo ra nhiệt độ và áp suất cao trong thời gian ngắn cho phép các nguyên tố nặng hơn của bảng tuần hoàn được tạo ra và gieo rắc khắp không gian giữa các sao.

Một siêu tân tinh tán xạ phần lớn vật chất của ngôi sao chết ra khắp không gian

Một siêu tân tinh tán xạ phần lớn vật chất của ngôi sao chết ra khắp không gian. Trong sức nóng và cơn thịnh nộ của vụ nổ, các nguyên tố nặng hơn sắt được tổng hợp ra đời.

Các nguyên tố trên Trái Đất

Tình huống trên Trái Đất có lẽ chẳng khác mấy trong không gian. Ba nguyên tố dồi dào nhất trên bề mặt hành tinh chúng ta là oxygen, silicon và nhôm. Chúng kết hợp tạo thành các khoáng chất silicate bền tạo nên lớp vỏ. Nguyên tố phổ biến nhất của Trái Đất, sắt, chỉ dồi dào thứ tư trong lớp vỏ, vì những lí do từ hồi 4,6 tỉ năm trước.

Hệ mặt trời đã hình thành từ một đám mây lớn gồm khí và bụi rơi lên chính dưới lực hấp dẫn riêng của nó. Khi Mặt Trời ra đời tại tâm của hệ, bức xạ cường độ mạnh của ngôi sao trẻ đã đẩy các chất khí nhẹ dễ bay hơi ra tận biên giới xa xôi của hệ mặt trời: đây là lí do vì sao các hành tinh ở gần Mặt Trời có cấu tạo đất đá, còn các hành tinh ở xa thì là những hành tinh khí khổng lồ. Năng lượng giải phóng trong sự hình thành Trái Đất đủ để làm tan chảy toàn bộ hành tinh: các nguyên tố nặng như sắt chìm xuống lõi, và cái gọi là ‘siderophile’ (các kim loại ưa sắt như nickel) cũng chìm xuống chung. Các nhà khoa học cho rằng sự cân bằng độc đáo của các nguyên tố trên Trái Đất giữ một vai trò thiết yếu trong sự hình thành sự sống.

Hành tinh của chúng ta bị chia thành những lớp có tỉ trọng khác nhau

Hành tinh của chúng ta bị chia thành những lớp có tỉ trọng khác nhau từ thời xa xưa trong lịch sử của nó, để lại lớp vỏ Trái Đất thiếu hụt sắt và các kim loại đi kèm.

Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành | Dan Green
Bản dịch của TVVL

<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Các bài khác


Chốt đáp số cho bài toán bán kính proton
20/09/2019
Vào năm 2010, các nhà vật lí ở Đức báo cáo rằng họ đã thực hiện được phép đo đặc biệt chính xác về kích cỡ proton,
Tranh cãi vẫn chưa dứt về chuyện tìm thấy sóng hấp dẫn
18/09/2019
Nhóm hợp tác giành giải Nobel LIGO vừa công bố một bài báo mô tả chi tiết hơn bao giờ hết về cách nhóm này phân tích các tín
Lần đầu tiên nghe được ‘tiếng khóc chào đời’ của một lỗ đen mới sinh
17/09/2019
Nếu thuyết tương đối rộng của Albert Einstein vẫn đúng, thì một lỗ đen ra đời từ sự va chạm chấn động vũ trụ của hai
Tìm hiểu nhanh vật lí hạt (Phần 7)
16/09/2019
Nhà nguyên tử luận đầu tiên Cuộc hành trình của chúng ta đã xuất phát từ đâu? Tôi cho rằng “vật lí hạt” đã khởi
Tìm hiểu nhanh vật lí hạt (Phần 6)
16/09/2019
Tìm kiếm mã code Richard Feynman vĩ đại (1918-88), người cùng nhận Giải Nobel Vật lí cho những đóng góp của ông cho triết học
Giải được bí ẩn nhiễm điện do cọ xát
15/09/2019
Đa số mọi người đều từng trải nghiệm cảm giác tóc dựng đứng sau khi cọ xát bong bóng lên đầu mình hay tia lửa xoẹt
Các nguyên tử tăng tốc đến 5000 km/s khi chúng rơi vào siêu lỗ đen
15/09/2019
Các quan sát về chất khí đang bị nuốt vào siêu lỗ đen tại tâm của các quasar đã làm sáng tỏ thêm về cách những vật thể
Phát hiện hơi nước trên một hành tinh đá ở xa
14/09/2019
Các nhà khoa học vừa phát hiện thấy hơi nước trong khí quyển của một hành tinh đá ở cách Trái Đất 110 năm ánh sáng. Tên

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com