Число ε: Атомный коэффициент: ε = 0,007

Ч

Атомный коэффициент: ? = 0,007

Расчет соотношения разных атомов – и познание того, что Творцу не было никакой нужды поворачивать целых 92 ручки настройки, – это успех астрофизиков. Мы не знаем некоторых деталей, но сущность зависит всего лишь от одного числа – значения той силы, что удерживает совместно частицы (протоны и нейтроны), из которых состоят ядра атома.

Известное уравнение Эйнштейна Е=mc2 информирует нам, что масса (m) соотносится с энергией (Е) через скорость света (с). Так, скорость света имеет фундаментальное значение. Она точно определяет «переводной коэффициент»: информирует нам, сколько энергии возможно взять из каждого килограмма вещества. Единственный метод, благодаря которому некоторая масса материи возможно на 100 % перевоплощена в энергию, – это ее соприкосновение с равной массой антиматерии, которая (к счастью для нас) в нашей Галактике нигде не видится много. Всего лишь килограмм антиматерии даст такое количество энергии, какое громадная электростанция вырабатывает за 10 лет. Но простое горючее, такое как бензин, а также взрывчатые вещества, такие как тринитротолуол, высвобождают лишь миллиардные доли содержащейся в веществе «энергии массы спокойствия». Посредством этих материалов возможно провести химические реакции, каковые не изменяют ядра атомов, а лишь перетасовывают орбиты их электронов и связи между атомами. Но сила термоядерной реакции приводит в трепет, в силу того, что ее эффективность в миллионы раз выше, чем при любом химическом взрыве. Вес ядра атома гелия образовывает 99,3 % от веса двух протонов и двух нейтронов, каковые необходимы, дабы его создать. Оставшиеся 0,7 % высвобождаются в основном как тепло. Исходя из этого горючее, которое снабжает энергией Солнце – водород в его ядре, – превращает 0,007 % своей массы в энергию, в то время, когда преобразовывается в гелий. Конкретно число ? определяет срок жизни звезд. Предстоящие превращения гелия вплоть до железа дают прирост выхода энергии всего на 0,001 %. Так, более поздние стадии жизни звезды оказываются относительно маленькими. (Они становятся еще меньше, в силу того, что в самых тёплых частях звездного ядра дополнительная энергия незримо утекает в нейтрино.)

Количество энергии, высвобождающееся, в то время, когда простые атомы подвергаются термоядерной реакции, зависит от значения той силы, которая «склеивает совместно» части ядра атома. Эта сила отличается от тех двух, о которых я уже говорил, т. е. от тяготения и электричества, в силу того, что действует лишь на весьма мелком расстоянии и действенна только в масштабах ядер атомов. Мы не испытываем ее действия напрямую в отличие от действия электрических и гравитационных сил, которое можем почувствовать. Однако в ядра атома эта сила прочно удерживает протоны и нейтроны и достаточно сильна, дабы бороться с электрическим отталкиванием, которое в другом случае смогло бы оттолкнуть положительно заряженные протоны. Физики именуют эту силу «сильным сотрудничеством».

Атомный коэффициент: ? = 0,007

Это сильное сотрудничество – главная сила в микромире – удерживает протоны в атомах гелия и более тяжелых атомах так прочно, что их термоядерный синтез есть замечательным источником, которого достаточно, дабы на долгое время обеспечить солнечное тепло, нужное для нашего существования. Без ядерной энергии Солнце истощилось бы в течение приблизительно 10 млн лет, как 100 лет назад предсказывал Кельвин. Потому, что эта сила действует лишь на маленьком расстоянии, она делается менее действенной в более больших и тяжелых ядрах атомов: конкретно исходя из этого ядра атомов тяжелее железа менее связаны.

Об авторе