🥛 👉 ⛹️ ईथन नंबर 71 से पूछें: भारी ग्रह, प्रकाश सूर्य? 👨🏽‍🌾 👩‍🌾 🎪

सूरज लगभग पूरी तरह से हाइड्रोजन और हीलियम से बना है, और पृथ्वी पर इनमें से बहुत कम तत्व हैं। यह कैसे हुआ?

युवाओं का सबसे बड़ा फायदा यह जानना है कि असंभव क्या है।
- एडम ब्राउन

हर हफ्ते आप मुझे अपने सवाल भेजते हैं, जिसमें से मैं सबसे अच्छा चुनता हूं। लेकिन कभी-कभी सबसे सरल प्रश्नों का उत्तर देना सबसे कठिन होता है। उदाहरण के लिए, सूर्य और सितारों को देखें, और फिर ग्रहों पर। यह तय करना संभव होगा कि वे केवल द्रव्यमान में भिन्न होते हैं - कि यदि आप ग्रह को बहुत बड़े पैमाने पर बनाते हैं, तो यह एक सितारा बन जाएगा - लेकिन फिर आप ग्रेग रोजर्स द्वारा किए गए सरल अवलोकन को कैसे समझाएंगे:

यदि सूर्य (और सभी तारे) मुख्य रूप से हाइड्रोजन और हीलियम से बने हैं, तो ग्रहों के बीच पदार्थ का वितरण उनसे अलग क्यों है?

ग्रहों की बात का वितरण केवल तारों से अलग नहीं है - यह पूरी तरह से अलग है।

यदि हम अपने ग्रह की सतह को देखते हैं, तो हम सभी प्रकार के तत्वों का एक गुच्छा पाएंगे: प्राकृतिक जमा में पाए जाने वाले लगभग 90 तत्व। हमारे पास पर्याप्त हाइड्रोजन है, लेकिन यह हावी नहीं है, खासकर जब द्रव्यमान द्वारा गिना जाता है। वायु में मुख्य रूप से नाइट्रोजन और ऑक्सीजन होते हैं; महासागर को कवर करने वाला महासागर द्रव्यमान से 11% हाइड्रोजन है (आखिरकार, प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु हाइड्रोजन से 16 गुना भारी है); जीवित चीजों और निर्जीव चीजों का ठोस मामला, पत्थरों से लेकर गंदगी तक, पौधों से जानवरों तक, में बहुत अधिक हाइड्रोजन होता है, लेकिन सोडियम, ऑक्सीजन, सिलिकॉन, एल्यूमीनियम और कई अन्य तत्व।

ग्रह की गहराई में डूबने के बाद, हम और भी कठिन स्थिति पाएंगे। बेशक, हीलियम को भूमिगत voids में कहीं संग्रहीत किया जाता है, लेकिन अरबों वर्षों से सुपरहीवी तत्वों के रेडियोधर्मी क्षय के परिणामस्वरूप इसे प्राप्त किया गया था। थोड़ी मात्रा में हाइड्रोजन भी होता है, लेकिन इसमें बहुत अधिक भारी तत्व होंगे: धातुएं जैसे लोहा, निकल, कोबाल्ट, साथ ही ऐसे तत्व जो आवधिक तालिका में स्थिरता की सीमा से अधिक हैं।

हम यह जानते हैं, क्योंकि पृथ्वी की परतें ग्रह के रूप में घनीभूत हो जाती हैं। और यह केवल गुरुत्वाकर्षण संपीड़न के कारण नहीं है; सबसे भारी तत्व नीचे गिरते हैं। यह बहुत महत्वपूर्ण है, इसलिए मैं दोहराता हूं: युवाओं में पृथ्वी पर तत्वों की एक विस्तृत विविधता थी, लेकिन भारी तत्व नीचे गिर गए, और प्रकाश वाले ऊपर "फ्लोटिंग" बने रहे - जैसे कि कम घने तरल पदार्थ अधिक घने लोगों पर तैरते हैं।

घनत्व बढ़ाने के लिए तरल पदार्थ और वस्तुएं: पिंग-पोंग बॉल; ट्यूब तेल; चिकित्सा शराब; प्लास्टिक की बोतल की टोपी; वनस्पति तेल; मोती; पानी; चेरी टमाटर; डिशवॉशिंग तरल; दूध; हिस्सों में विभाजित कर; मेपल सिरप; मकई की गिरी; कॉर्न सिरप; शहद; धातु का बोल्ट।

इसलिए, पृथ्वी की सतह का अध्ययन करते हुए, हम इसके सबसे हल्के तत्वों को देखते हैं। इसकी संरचना में अधिकांश अन्य तत्व भारी और सघन हैं। इसलिए, हमारे पास वास्तव में बहुत कम हाइड्रोजन और हीलियम है।

अब हम सूर्य और सितारों की ओर मुड़ते हैं। आइए सौर स्पेक्ट्रम को देखें: इस पर अलग-अलग अवशोषण रेखाएं हैं, जो पृथ्वी पर उपलब्ध तत्वों के पूरे सरगम का प्रतिनिधित्व करती हैं, साथ ही साथ कई ऐसे भी हैं जो प्रकृति में नहीं पाए जाते हैं।

हाइड्रोजन और हीलियम के लिए तुरंत स्पष्ट होने वाली अवशोषण रेखाओं के दो सेट हैं, जो बहुत मजबूत हैं। जब हमने यह समझना शुरू किया कि तारे कैसे काम करते हैं, और तापमान, आयनीकरण और तत्वों की प्रचुरता कैसे संबंधित हैं, तो हमने पाया कि सूर्य 70% हाइड्रोजन, 28% हीलियम और 1-2% अन्य तत्व हैं। ।

और पृथ्वी 99% "अन्य तत्वों" से बना है! क्यों नहीं? इसे समझने के लिए, आइए उनके जन्म स्थान पर वापस जाएं: निहारिका से जहां से तारे बनते हैं। यह एक आणविक बादल है, जो मुख्य रूप से हाइड्रोजन से बना है, और इसमें बहुत अधिक हीलियम और कुछ अन्य पदार्थ हैं - जो अपने स्वयं के गुरुत्वाकर्षण के तहत ढहने लगते हैं।

तारा निर्माण के शुरुआती चरणों में, गुरुत्वाकर्षण सबसे महत्वपूर्ण है। गैस के बादल में गांठ दिखाई देती है, उनका घनत्व बढ़ता है, और उच्च घनत्व वाले क्षेत्र अधिक से अधिक पदार्थ को आकर्षित करते हैं। चूंकि गुरुत्वाकर्षण का ढहना जल्दी होता है, और गैस के बादलों से ऊर्जा प्राप्त करने के लिए कोई प्रभावी तरीका नहीं है, इस पतन से इन गांठों की भीतरी परतों का ताप हो जाता है। थोड़े समय के बाद, नाभिक में हाइड्रोजन परमाणु संलयन शुरू करने के लिए वांछित तापमान और घनत्व तक पहुंच जाता है।

नवजात तारे अलग-अलग हैं: अलग-अलग रंग, अलग-अलग तापमान और द्रव्यमान के साथ। लेकिन उनमें से ज्यादातर में एक सामान्य विशेषता है - वे अलगाव में नहीं बनते हैं, लेकिन मामले के अन्य गांठों की कंपनी में दिखाई देते हैं। उनमें से सबसे बड़ा, जो सबसे बड़ा सिर प्राप्त कर रहा है, चट्टानी ग्रहों, गैस दिग्गजों, या अत्यधिक मामलों में, अन्य सितारों में विकसित होगा।

इसी समय, सिस्टम में पैरेंट स्टार द्वारा निकाली गई ऊर्जा बाहर की ओर बिखरी होती है और उसके मार्ग में जो कुछ भी सामने आता है, उससे संपर्क करती है। यह सौर हवा, आयनों, इलेक्ट्रॉनों, और, ज़ाहिर है, फोटॉन है। लेकिन इन ऊर्जा कणों का क्या सामना होता है?

प्रत्येक ग्रह या ग्रह के मामले में, वे सबसे बाहरी के साथ सबसे हल्के तत्वों के साथ मिलते हैं, क्योंकि यह वह है जो भारी लोगों के ऊपर सतह पर "तैरता है", केंद्र के करीब डूब रहा है। कल्पना कीजिए कि आप अपनी सारी ताकत के साथ एक सॉकर बॉल को किक कर रहे हैं, और फिर जब आप बॉलिंग बॉल को किक करते हैं तो उसके बीच के अंतर के बारे में सोचें। पैर के बारे में मत सोचो - एक गेंद की कल्पना करो। एक सॉकर बॉल अधिक गति प्राप्त करेगी और उड़ जाएगी, और एक बॉलिंग बॉल शायद ही हिल पाएगी।

क्यों? क्योंकि समान ऊर्जा आवेग, विभिन्न द्रव्यमानों की वस्तुओं द्वारा दिया जाता है, जिससे लाइटर तेजी से चलते हैं।

ग्रहों की सतह से भगोड़ा गैसों का आरेख। ग्रह पर खींची गई गैस की रेखा का मतलब है कि वह अपने गुरुत्वाकर्षण से बच पाएगी। यही कारण है कि चट्टानी ग्रहों में हाइड्रोजन और हीलियम का वातावरण नहीं होता है, और गैस दिग्गज -

लगभग सभी दुनिया पर ऐसा एक किक है जो लगभग सभी हाइड्रोजन और सभी हीलियम को इंटरस्टेलर स्पेस में दस्तक देने के लिए पर्याप्त है। तारे द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा आकर्षण को दूर करने के लिए आवश्यक इन परमाणुओं को गति देने के लिए पर्याप्त है, और वे इस दुनिया के साथ गुरुत्वाकर्षण द्वारा असंबद्ध हो जाते हैं।

केवल गैस दिग्गजों में, पृथ्वी के द्रव्यमान में कम से कम दो बार, गुरुत्वाकर्षण हीलियम और हाइड्रोजन को धारण करने के लिए पर्याप्त है। और जितनी बड़ी दुनिया है, उसका खोल उतना ही मोटा हो सकता है। यह माना जाता है कि गैस दिग्गजों में घने ठोस तत्व होते हैं जिनमें भारी तत्व होते हैं, लेकिन यह केवल कई परतों से गुजरकर प्राप्त किया जा सकता है जहां हाइड्रोजन प्रबल होता है।

इसलिए, आपके प्रश्न का उत्तर देते हुए, ग्रेग, सभी ग्रहों को एक ही सामग्री से बनाया गया है, और अगर यह सितारों द्वारा उत्सर्जित विकिरण के लिए नहीं है, तो प्रत्येक ग्रह पर हाइड्रोजन, हीलियम सूर्य और अन्य सितारों की तरह प्रबल होगा। लेकिन ऊर्जा के स्रोत से निकटता के कारण, ग्रह के सभी तत्वों को एक ऊर्जा किक मिलती है, और चट्टानी ग्रहों के मामले में जो हमें ज्ञात हैं, यह सभी मुक्त हाइड्रोजन और हीलियम की दुनिया से छुटकारा पाने के लिए पर्याप्त है। केवल एक बहुत बड़े द्रव्यमान को प्राप्त करके, और मूल तारे से काफी दूर होने के कारण, इस सभी विकिरण के खिलाफ तत्वों का सबसे हल्का रखना संभव है। और जितने बड़े पैमाने पर आप हैं, उतने ही अधिक आप पकड़ सकते हैं। और आप द्रव्यमान को सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 8% तक बढ़ा सकते हैं, जिसके बाद आप हाइड्रोजन को अपने मूल में हीलियम में बदलना शुरू कर देंगे, और आप स्वयं एक तारा बन जाएंगे!

इसीलिए तत्व जहां हैं वहीं स्थित हैं। अद्भुत सवाल के लिए धन्यवाद, और मुझे आशा है कि स्पष्टीकरण आपको और बाकी लोगों के लिए स्पष्ट कर दिया गया है। निम्नलिखित लेखों के लिए मुझे अपने प्रश्न और सुझाव भेजें ।

ईथन नंबर 71 से पूछें: भारी ग्रह, प्रकाश सूर्य?

सूरज लगभग पूरी तरह से हाइड्रोजन और हीलियम से बना है, और पृथ्वी पर इनमें से बहुत कम तत्व हैं। यह कैसे हुआ?

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