iltasyazilim
FD Üye
Elementler Nasıl elde edilir,
Elementler Oluşumu
Evrenin kütlece %75 ’i hidrojen, %23 kadarı helyumdan oluşmakta Gökbilimciler hidrojen ve helyumdan daha ağır olan elementleri metal olarak nitelendirirler Bütün metallerin, yani doğadaki, hidrojen ve helyum dışındaki 90 elementin toplam bolluğu %2 ’den az Bu koşul, evrendeki hammaddenin hidrojen ve helyum çekirdekleri olduğuna, öteki elementlerin bu çekirdeklerin kaynaşmasıyla oluştuğuna muhabere ediyor Hatta helyumun da hidrojenden…
Bu nasıl olurki?… Hidrojeni, çekirdeklerini kaynaştırmak nedeniyle birbirine yaklaştırmaya çalıştığımızda, elektronları birbirini iter Bu engeli atomları ısıtıp iyonlaştırmak suretiyle aradan kaldırmak, görece kolay Gereken sıcaklıklar 56 bin Kelvin düzeyinde ve dünyamızda bu sıcaklıklar, ola ki bir zamanlar vardı Fakat, çıplak protonları deha birbirine yaklaştırmak için, pozitif yükleri birbirini ittiğinden, üzerlerinde şiddet uygulamamız gerekir Neredeyse bir yayı sıkıştırmakta, enerji harcayarak üzerinde iş yapmaktayızdır Harcadığımız enerji, ‘yay ’ın potansiyel enerjisinde birikir
Çekirdekleri, güçlü baskı kalıntılarının etkili olabileceği kısa mesafelere, metrenin milyonda birinin milyarda birine dek yaklaştırdığımızda (1015m), güçlü güç kancasını atıp, yayı kilitler (bknz 4 esas güç) Çekirdekler kaynaşmış olur Hatta bu sırada, enerji de açığa çıkar ve toplam kütle azalır (bknz madde) Yani güya kanca takılırken dahası ‘patlama ’ gerçekleşmiştir Bu enerji, diğer çekirdekleri kaynaştırmakta kullanılabilir Acaba yayı başlangıçta yeterince baskı yapmak için ne kadar enerji harcamamız gerekir?İki proton arasındaki itme engelini aşıp, güçlü çekimin menziline sokmak için gereken enerji miktarı, bildiğimiz kalorinin on binde birinin milyarda biri kadar; proton başına bunun yarısı Protonları yükleri bir uçtan bir uca bir elektrik alanında hızlandırıp, kafa kafaya çarpıştırarak kaynaştırmaya amaçlamak muhtemel Nitekim, buna aynı deneyler, maddenin yapısını tahlil etmek için kullanılan hızlandırıcılarda yapılıyorAncak, doğada hızlandırıcılar değil Yine De yüksek sıcaklıklar var Fakat proton başına enerji, takriben 5 ‘milyar Kelvin ’ sıcaklığa karşılık gelmekte Dünya ’da böyle yüksek sıcaklıkları oluşturacak aşina hiçbir mekanizma yok Bilindiği kadarıyla geçmişte de olmadı öte yandan, her elemente ait tek bir çekirdek yerine, değişen sayılarda izotoplarıda var (bknz nükleer) Bunların bazıları şüpheli, aralıksız bozunuyor İzotopların elementlere göre çok daha topluluk olan görüntüsüne bakıldığında; fırtınalı süreçlerle ve tesadüfen bir şekilde yapılmış olmaları gerekmekte Dünyamızdaki elementler, başka yerlerde oluştuktan sonradan buraya gelmiş olmalılarToparlayacak olursak; kuramsal olarak, demirden ufak herhangi iki çekirdeğin kaynaşması, ürünün tekrar demirden küçük bir çekirdek olması kaydıyla, enerji açığa çıkarır Ancak, çekirdeklerin kaynaşması için, güçlü kuvvetin kısa menziline kadar yaklaştırılmaları gerekir Halbuki, yörüngelerdeki elektron bulutlarının eksi, çekirdeklerdeki protonların da fazla yükleri birbirini itmektedir Elektronların itme kuvveti, atomların, mesela yüksek sıcaklıklara değin ısıtılıp baştan sona iyonlaştırılarak plazma haline getirilmesiyle aşılabilir Atomun boyutu çekirdeğinkinin 10000 katı olduğuna kadar, çekirdeklerin birbirine girişim imkanı büyük oranda arttırılmış olur Lakin bu durumda da hala, protonların itme kuvvetinin, kaynaşma sağlanana dek yenilmesi gerekmektedir Çekirdekler arasındaki, elektrostatik itme kuvvetinden kaynaklanan potansiyel enerji tümseğine ‘Coulomb engeli ’ denir Bu engel, proton sayısı arttıkça yükselir Dolayısıyla, en az sayıda proton içeren çekirdeklerin görece kolay kaynaşması beklenir *
Elementler Oluşumu
Evrenin kütlece %75 ’i hidrojen, %23 kadarı helyumdan oluşmakta Gökbilimciler hidrojen ve helyumdan daha ağır olan elementleri metal olarak nitelendirirler Bütün metallerin, yani doğadaki, hidrojen ve helyum dışındaki 90 elementin toplam bolluğu %2 ’den az Bu koşul, evrendeki hammaddenin hidrojen ve helyum çekirdekleri olduğuna, öteki elementlerin bu çekirdeklerin kaynaşmasıyla oluştuğuna muhabere ediyor Hatta helyumun da hidrojenden…
Bu nasıl olurki?… Hidrojeni, çekirdeklerini kaynaştırmak nedeniyle birbirine yaklaştırmaya çalıştığımızda, elektronları birbirini iter Bu engeli atomları ısıtıp iyonlaştırmak suretiyle aradan kaldırmak, görece kolay Gereken sıcaklıklar 56 bin Kelvin düzeyinde ve dünyamızda bu sıcaklıklar, ola ki bir zamanlar vardı Fakat, çıplak protonları deha birbirine yaklaştırmak için, pozitif yükleri birbirini ittiğinden, üzerlerinde şiddet uygulamamız gerekir Neredeyse bir yayı sıkıştırmakta, enerji harcayarak üzerinde iş yapmaktayızdır Harcadığımız enerji, ‘yay ’ın potansiyel enerjisinde birikir
Çekirdekleri, güçlü baskı kalıntılarının etkili olabileceği kısa mesafelere, metrenin milyonda birinin milyarda birine dek yaklaştırdığımızda (1015m), güçlü güç kancasını atıp, yayı kilitler (bknz 4 esas güç) Çekirdekler kaynaşmış olur Hatta bu sırada, enerji de açığa çıkar ve toplam kütle azalır (bknz madde) Yani güya kanca takılırken dahası ‘patlama ’ gerçekleşmiştir Bu enerji, diğer çekirdekleri kaynaştırmakta kullanılabilir Acaba yayı başlangıçta yeterince baskı yapmak için ne kadar enerji harcamamız gerekir?İki proton arasındaki itme engelini aşıp, güçlü çekimin menziline sokmak için gereken enerji miktarı, bildiğimiz kalorinin on binde birinin milyarda biri kadar; proton başına bunun yarısı Protonları yükleri bir uçtan bir uca bir elektrik alanında hızlandırıp, kafa kafaya çarpıştırarak kaynaştırmaya amaçlamak muhtemel Nitekim, buna aynı deneyler, maddenin yapısını tahlil etmek için kullanılan hızlandırıcılarda yapılıyorAncak, doğada hızlandırıcılar değil Yine De yüksek sıcaklıklar var Fakat proton başına enerji, takriben 5 ‘milyar Kelvin ’ sıcaklığa karşılık gelmekte Dünya ’da böyle yüksek sıcaklıkları oluşturacak aşina hiçbir mekanizma yok Bilindiği kadarıyla geçmişte de olmadı öte yandan, her elemente ait tek bir çekirdek yerine, değişen sayılarda izotoplarıda var (bknz nükleer) Bunların bazıları şüpheli, aralıksız bozunuyor İzotopların elementlere göre çok daha topluluk olan görüntüsüne bakıldığında; fırtınalı süreçlerle ve tesadüfen bir şekilde yapılmış olmaları gerekmekte Dünyamızdaki elementler, başka yerlerde oluştuktan sonradan buraya gelmiş olmalılarToparlayacak olursak; kuramsal olarak, demirden ufak herhangi iki çekirdeğin kaynaşması, ürünün tekrar demirden küçük bir çekirdek olması kaydıyla, enerji açığa çıkarır Ancak, çekirdeklerin kaynaşması için, güçlü kuvvetin kısa menziline kadar yaklaştırılmaları gerekir Halbuki, yörüngelerdeki elektron bulutlarının eksi, çekirdeklerdeki protonların da fazla yükleri birbirini itmektedir Elektronların itme kuvveti, atomların, mesela yüksek sıcaklıklara değin ısıtılıp baştan sona iyonlaştırılarak plazma haline getirilmesiyle aşılabilir Atomun boyutu çekirdeğinkinin 10000 katı olduğuna kadar, çekirdeklerin birbirine girişim imkanı büyük oranda arttırılmış olur Lakin bu durumda da hala, protonların itme kuvvetinin, kaynaşma sağlanana dek yenilmesi gerekmektedir Çekirdekler arasındaki, elektrostatik itme kuvvetinden kaynaklanan potansiyel enerji tümseğine ‘Coulomb engeli ’ denir Bu engel, proton sayısı arttıkça yükselir Dolayısıyla, en az sayıda proton içeren çekirdeklerin görece kolay kaynaşması beklenir *