Skoro energia potrzebna do stopienia żelaza jest czymś więcej niż energia, którą otrzymujesz, czy możesz użyć żelaza do zabicia gwiazdy takiej jak nasze słońce?
Ulubionym fanem było, ile wody potrzeba, aby zgasić słońce? Śmiało i obejrzyj to teraz, jeśli chcesz. Lub… jeśli nie masz czasu na obserwowanie, jak przygotowuję naukę, dostarczam mnóstwo zabawnych zingerów i niejasnych odniesień do science fiction, oto krótka wersja:
Słońce nie pali się, to reakcja syntezy jądrowej. Wodór zbiera się, aby wytworzyć hel i energię. Dużo energii. Woda to głównie wodór, dodanie wody dałoby więcej paliwa i sprawiłoby, że paliło by się cieplej. Ale niektórzy z was sprytni widzowie zaproponowali inny sposób zabicia Słońca. Zabij to żelazem!
Żelazo? To wydaje się dość specyficzne. Dlaczego żelazo, a nie coś innego, jak masło, pączki lub siedzenie na kanapie i granie w gry wideo - wszystkie rzeczy, które mnie zabijają? Czy żelazo jest trucizną dla gwiazd? Żelazny pręt? Być może żelazne kule? Żelazne ciosy? Być może od zaprojektowania garnituru i zaatakowania go jako jakiegoś Iron Mana?
Czas na trochę gwiezdnej fizyki. Gwiazdy to ogromne kule plazmy. Głównie wodór i hel oraz resztki sałatki z Wielkiego Wybuchu. Masa utrzymuje je razem w kuli, tworząc temperatury i ciśnienia w ich rdzeniach, w których atomy wodoru są kruszone razem w hel, uwalniając energię. Energia ta, w postaci fotonów, wypycha się na zewnątrz. Gdy uciekają z gwiazdy, przeciwdziała to sile grawitacji, która próbuje przyciągnąć ją do wewnątrz.
W ciągu miliardów lat gwiazda zużywa rezerwy wodoru, tworząc hel. Jeśli jest wystarczająco masywny, przełączy się w hel, gdy zniknie wodór. Następnie może przełączyć się na tlen, a potem krzem i aż do układu okresowego pierwiastków.
Najbardziej masywne gwiazdy we Wszechświecie, te o masie co najmniej 8 razy większej niż Słońce, mają wystarczającą temperaturę i ciśnienie, aby mogły stopić elementy aż do żelaza, 26-tego elementu na układzie okresowym. W tym momencie energia potrzebna do stopienia żelaza jest czymś więcej niż energia, którą otrzymujesz ze stopienia żelaza, bez względu na to, jak masywna jesteś gwiazdą.
W ułamku sekundy jądro Słońca wyłącza się. Już nie naciska na zewnątrz swoim lekkim naciskiem, więc zewnętrzne warstwy zapadają się do wewnątrz, tworząc czarną dziurę i supernową. Wygląda na to, że nagromadzenie żelaza w rdzeniu go zabiło.
Czy to prawda? Czy żelazo jest piętą achillesową gwiazd? Nie całkiem. Żelazo jest produktem ubocznym fuzji w najbardziej masywnych gwiazdach. Podobnie jak popiół jest produktem ubocznym spalania, a kupa jest produktem ubocznym trawienia człowieka.
To nie jest trucizna, która zatrzymuje lub niszczy procesy w ludzkim ciele. Lepszą analogią może być światłowód. Twoje ciało nie może uzyskać żadnej wartości odżywczej z błonnika, takiego jak trawa. Gdybyś tylko musiał jeść trawę, umarłbyś z głodu, ale to nie tak, że trawa cię zatruwa. Dopóki masz odpowiednie odżywianie, możesz jeść ogromną ilość trawy i nie umrzeć. Chodzi o jedzenie, a nie o trawę.
Słońce ma już dużo żelaza; to 0,1% żelaza. Ten mały samorodek okazałby się 330 razy większy od masy Ziemi. Gdybyś podał mu znacznie więcej żelaza, dałoby to Słońcu więcej masy, co dałoby mu więcej grawitacji do podniesienia temperatury i ciśnienia w rdzeniu, co pomogłoby mu jeszcze bardziej się stopić.
Jeśli tylko przelałeś żelazo w gwiazdę, to by go nie zabiło. Dzięki temu byłby bardziej masywny, a następnie cieplejszy i byłby w stanie wspierać łączenie cięższych elementów. Tak długo, jak w jądrze gwiazdy nadal znajduje się opłacalne paliwo, a także odpowiednie temperatury i ciśnienia, będą się one stapiać i uwalniać energię.
Gdybyś mógł zamienić wodór w Słońcu za pomocą rdzenia żelaznego, rzeczywiście zabiłbyś go martwego lub jakąkolwiek gwiazdę. Jednak nie wybuchłby. Tylko jeśli na początku była to co najmniej 8-krotna masa Słońca. Czy miałbyś wystarczającą masę obciążającą obojętny rdzeń, aby stworzyć supernową zapadnięcia się jądra.
W rzeczywistości, skoro masz moc magicznej zamiany rdzeni gwiezdnych, musiałbyś jedynie zastąpić jądro Słońca węglem lub tlenem, aby je zabić. W rzeczywistości nie ma wystarczającej masy, aby stopić nawet węgiel. Gdy tylko wymienisz jądro Słońca, zakończy ono syntezę. Natychmiast stałby się białym karłem i zacząłby powoli schładzać się do temperatury tła Wszechświata.
Żelazo w pocisku, drążku, człowieku lub innej formie nie jest trujące dla gwiazdy. Zdarza się, że jest to element, którego żadna gwiazda nie może wykorzystać do wytworzenia energii z fuzji. Tak długo, jak w jądrze gwiazdy wciąż znajduje się opłacalne paliwo, a ciśnienie i temperatura, aby je połączyć, gwiazda będzie nadal pompować energię.
Jakich innych egzotycznych sposobów użyłbyś do zabicia Słońca? Podaj nam swoje sugestie w komentarzach poniżej.
Podcast (audio): Pobierz (Czas trwania: 5:42 - 5,2 MB)
Subskrybuj: podcasty Apple | Android | RSS
Podcast (wideo): Pobierz (Czas trwania: 6:04 - 72,0 MB)
Subskrybuj: podcasty Apple | Android | RSS
