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一昨日の答え&新たな謎

昨日は、炭素や酸素はビッグバンでは作られてない、って話でした。

じゃあ、どこで作られるのか?
一昨日、元の質問を問いかけた時に言ったように、
普通の化学反応で、1つの元素を他のものに変える事は出来ません。
化学反応って言うのは、原子核の周りを回る、電子の間での出来事なんで、
原子核の中身を変える事は出来ないんです。

原子核の中身を変えられるのは、核反応。
核分裂とか、核融合とか言うあれです。

水素、ヘリウムみたいに、小さい原子から、
もうちょっとだけ大きい炭素、酸素を作るには、核を融合させないといけません。
これは簡単に言えば、原子核同士がぶつかり合って、くっついちゃう反応なんですね。


原子とか原子核とかさらっと言っちゃいましたが、
一応、どれくらいの大きさのものなのかも言っときましょう。

原子核の周りを回ってる電子が、どれだけ核から離れてるか、って言うのを、
「原子の半径」と言って良いかと思います。
これは、メートルで表すと、0.0000000001mくらい。
小数点の後にゼロが9つ付く数です。

ナノテクノロジーのナノは、小数点の後にゼロが8つ。
ナノテクノロジーって言うのが、
原子1つ1つを扱えちゃいそうな技術なんだな、と覚えておけば間違いないです。


これがすでに、日常とはかけ離れた小ささなわけですが、
原子核ってのはどれくらいの大きさなんでしょう?

原子核の半径は、0.000000000000001mくらい。
ゼロが14個も必要なんです。

原子核が1円玉の大きさ(1cmくらい)だとすると、
その核を回ってる電子はその10万倍の半径、
つまり100mくらい遠くを回ってるんです。


なんでこんな話をするかって言うと、
核融合が起きる時には、そんなに小さな核同士がぶつかり合わないといけない、
って事が伝えたいんですね。

つまり、とんでもなく物の密度が高まらないといけないんです。


ビッグバンの後、そんなすごい密度にたどり着ける所と言えば、大きな星の中身です。
地球とかの惑星じゃなくて、太陽みたいな恒星ですよ。

星の中では、
周りのガスの重み、圧力で密度の高くなった水素、ヘリウムが、
炭素、酸素と、どんどん重い元素に姿を変えてるんです。

恒星が光ってるのは核融合のおかげだってのは、
いまさら言われなくても、って人もいるかもしれませんけど、
ステップバイステップで話がしたかったんです。


とにかく、最初の質問の答えは、これ。

地球上の生き物の中にある炭素は、星屑なんです。



しかし、ですよ。
もう1つ謎はあるんです。

実は、星の中で普通に作れる元素は、原子番号26の鉄までなんです。

周期表を見てみてください(リンク


金、銀、銅はもちろん、亜鉛、ヨウ素、鉛、水銀など、みんな鉄より重い元素です。
そう言うのはどれも、太陽みたいな星の核融合じゃ作れないんです。

地球上にある、鉄より重い元素は、いったいどこから出てきたんでしょうか?

テーマ : 物理学
ジャンル : 学問・文化・芸術

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No title

昨年末からずっと考えてましたが、

核融合でも核分裂でもない、のだとしたら、
いったん、どこかに入ってまた出てきた時に変化して生まれた、とか?
であったとして、
入る場所は、ブラックホールですかね。

kashさん

反応が無かったので続きは書いてなかったんですが、
あとで書きますね。

一応、答えの鍵になるのは、
「核融合じゃ作れない」とは言ってないことです。
そこは、「太陽みたいな星の核融合」では作れない、
と一繋がりで読んでください。
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プロフィール

アシュリー

Author:アシュリー
カリフォルニア州バークリー在住、元スポーツジャンキーのアシュリーです。

今観るスポーツは、アーセナル(サッカー)とグリズリーズ(バスケ)、あとテニス。

専門の物理ネタ以外にも、色々書いていくつもりです。

Twitterをハンドル名Inoueianでやっています。

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