ログインしてさらにmixiを楽しもう

コメントを投稿して情報交換!
更新通知を受け取って、最新情報をゲット!

Yahoo!宇宙部屋コミュコミュの原子核の殻構造とは?

  • mixiチェック
  • このエントリーをはてなブックマークに追加
「物質の宇宙史」by青木和光 

この本を読むとかなり世界観が変わってくる
宇宙誕生の時はH,Heだけだったわけで、He以上の物質は恒星の核融合で造られたのだけれど、鉄の原子は非常に安定でそれ以上の物質は核融合では造られない
ならばどのように?

超新星爆発で生成されるとTV番組では説明しているけれど
どのように?・・・・の疑問には答えてくれない
この本でかなり解った
ネット検索もしてみたら、下記のHPでほとんど解ったかも


原子には電子がいくつかの軌道(とりあえずの表現として)を持っているように、原子核にもパウリの排他原理のようにいくつかの軌道?というか、つまりは殻構造を持っているそうです
1枚目のグラフは宇宙の元素組成です
原子番号の偶数番が奇数番より多いのが解ります(面白いですね)
いくつかの原子で特にグラフにピークが見られます
これは原子核でも同様に陽子軌道、中性子軌道で結合が安定になる陽子数、中性子数に「魔法数」があるからで
 陽子数  Z = 2(He), 8(O), 20(Ca), 28(Ni), 50(Sn), 82(Pb)
 中性子数 N = 2, 8, 20, 28, 50, 82
がそれらに対応するようですが
H,Heの次にO(酸素)が多い理由が明確に解りました

グラフ中央付近にある様に、NiよりFeが多いのは超新星爆発の際、陽子中性子は28づつのNi56が大量に作られるからですね
Ni56は同位体で半減期6日でベータ崩壊してCo56に変わります
Co56は同様に半減期77日でベータ崩壊してFe56(安定元素)に変わります

グラフの右側も同様にPbが中性子の極端に少ない状態で魔法数同士の同位体が出来てしまいPt、Auなどに変わって行ったのでしょう
NHKで中性子星同士の衝突とか・・・・確率的に非常にありえない話で金の元素量の説明を聞きましたが・・・あれは嘘です
中性子星同士の衝突では重力波を放出しながら合体しブラックホールになるというのが合理的な説明と思います


原子核物理学

第8章 元素の進化
http://www.quark.kj.yamagata-u.ac.jp/~kato/education/nucl-phys/chapter8/chapter8.html

第5章 原子核の殻構造
http://www.quark.kj.yamagata-u.ac.jp/~kato/education/nucl-phys/chapter5/chapter5.html

核融合には私の知る限りでは、3種類あって

P−Pチェイン、R−プロセス、S−プロセスです

コメント(0)

mixiユーザー
ログインしてコメントしよう!

Yahoo!宇宙部屋コミュ 更新情報

Yahoo!宇宙部屋コミュのメンバーはこんなコミュニティにも参加しています

星印の数は、共通して参加しているメンバーが多いほど増えます。

人気コミュニティランキング