Τι είναι η θερμοπυρηνική αστροφυσική; Κύρια χαρακτηριστικά

Το θερμοπυρηνική αστροφυσική είναι ένας συγκεκριμένος κλάδος της φυσικής που μελετά τα ουράνια σώματα και την απελευθέρωση της ενέργειας που προέρχεται από αυτά, που παράγεται μέσω της πυρηνικής σύντηξης. Είναι επίσης γνωστή ως πυρηνική αστροφυσική.

Αυτή η επιστήμη γεννιέται με την υπόθεση ότι οι νόμοι της φυσικής και της χημείας που είναι γνωστοί σήμερα είναι αληθινοί και καθολικοί.

Η θερμοπυρηνική αστροφυσική είναι μια θεωρητική-πειραματική επιστήμη σε μειωμένη κλίμακα, αφού τα περισσότερα χωρικά και πλανητικά φαινόμενα έχουν μελετηθεί αλλά δεν έχουν αποδειχθεί στην κλίμακα που αφορά τους πλανήτες και το σύμπαν.

Τα κύρια αντικείμενα της μελέτης αυτής της επιστήμης είναι τα αστέρια, τα αέρια σύννεφα και η κοσμική σκόνη, οπότε είναι στενά συνδεδεμένο με την αστρονομία.

Θα μπορούσε ακόμη να ειπωθεί ότι γεννιέται από την αστρονομία. Βασική προϋπόθεση του είναι να απαντήσει στα ζητήματα της προέλευσης του σύμπαντος, αν και το εμπορικό ή οικονομικό του ενδιαφέρον είναι στον ενεργειακό τομέα.

Εφαρμογές της θερμοπυρηνικής αστροφυσικής

1- Φωτομετρία

Είναι η βασική επιστήμη της αστροφυσικής που είναι υπεύθυνη για τη μέτρηση της ποσότητας φωτός που εκπέμπεται από τα αστέρια.

Όταν τα αστέρια σχηματίζονται και γίνονται νάνοι, αρχίζουν να εκπέμπουν φωτεινότητα ως συνέπεια της θερμότητας και της ενέργειας που παράγεται μέσα σε αυτά.

Μέσα στα αστέρια παράγονται πυρηνικές συντήξεις διαφόρων χημικών στοιχείων όπως ηλίου, σιδήρου και υδρογόνου, όλα ανάλογα με το στάδιο ή την ακολουθία της ζωής στην οποία βρίσκονται αυτά τα αστέρια.

Ως αποτέλεσμα αυτού, τα αστέρια διαφέρουν ως προς το μέγεθος και το χρώμα τους. Από τη Γη γίνεται αντιληπτό μόνο ένα λευκό φωτεινό σημείο, αλλά τα αστέρια έχουν περισσότερα χρώματα. η φωτεινότητα του δεν επιτρέπει στο ανθρώπινο μάτι να τα συλλάβει.

Χάρη στη φωτομετρία και το θεωρητικό μέρος της θερμοπυρηνικής αστροφυσικής έχουν δημιουργηθεί οι φάσεις της ζωής πολλών γνωστών αστεριών, γεγονός που αυξάνει την κατανόηση του σύμπαντος και των χημικών και φυσικών νόμων του.

2- Πυρηνική σύντηξη

Ο χώρος είναι ο φυσικός χώρος για θερμοπυρηνικές αντιδράσεις, δεδομένου ότι τα αστέρια (συμπεριλαμβανομένου του Ήλιου) είναι τα ουράνια σώματα.

Στην πυρηνική σύντηξη, δύο πρωτόνια προσεγγίζουν σε τέτοιο βαθμό που καταφέρνουν να ξεπεράσουν την ηλεκτρική απωλία και να ενωθούν, απελευθερώνοντας την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.

Αυτή η διαδικασία αναδημιουργείται στους πυρηνικούς σταθμούς του πλανήτη, προκειμένου να αξιοποιηθεί πλήρως η απελευθέρωση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και η θερμική ή θερμική ενέργεια που προκύπτει από τη σύντηξη.

3- Η διατύπωση της θεωρίας του Big Bang

Ορισμένοι ειδικοί λένε ότι αυτή η θεωρία είναι μέρος της φυσικής κοσμολογίας. Εντούτοις, καλύπτει επίσης το πεδίο σπουδών της θερμοπυρηνικής αστροφυσικής.

Η Μεγάλη Έκρηξη είναι μια θεωρία, όχι ένας νόμος, έτσι βρίσκει ακόμα προβλήματα στις θεωρητικές της προσεγγίσεις. Η πυρηνική αστροφυσική χρησιμεύει ως στήριξη, αλλά αντιφάσκει επίσης.

Η μη ευθυγράμμιση αυτής της θεωρίας με τη δεύτερη αρχή της θερμοδυναμικής είναι το κύριο σημείο της απόκλισης.

Αυτή η αρχή λέει ότι τα φυσικά φαινόμενα είναι μη αναστρέψιμα. Κατά συνέπεια, η εντροπία δεν μπορεί να σταματήσει.

Αν και αυτό συμβαδίζει με την ιδέα ότι το σύμπαν συνεχώς επεκτείνεται, αυτή η θεωρία δείχνει ότι η παγκόσμια εντροπία εξακολουθεί να είναι πολύ χαμηλή σε σύγκριση με τη θεωρητική ημερομηνία γέννησης του σύμπαντος, πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια.

Αυτό έχει οδηγήσει στην εξήγηση του Big Bang ως μια εξαιρετική εξαίρεση από τους νόμους της φυσικής, έτσι αποδυναμώνει τον επιστημονικό του χαρακτήρα.

Ωστόσο, μεγάλο μέρος της θεωρίας του Big Bang βασίζεται στη φωτομετρία και τα φυσικά χαρακτηριστικά και την ηλικία των αστεριών, και τα δύο πεδία της μελέτης της πυρηνικής αστροφυσικής.

Αναφορές

1. Οι Audouze, J., & Vauclair, S. (2012). Εισαγωγή στην πυρηνική αστροφυσική: Ο σχηματισμός και η εξέλιξη της ύλης στο σύμπαν. Παρίσι-Λονδίνο: Springer Science & Business Media.
2. Cameron, Α. G., & Kahl, D. Μ. (2013). Η αστρική εξέλιξη, η πυρηνική αστροφυσική και η πυρηνογένεση. Α. G. W. Cameron, David Μ. Kahl: Courier Corporation.
3. Ferrer Soria, Α. (2015). Πυρηνική και σωματιδιακή φυσική. Βαλένσια: Πανεπιστήμιο της Βαλένθια.
4. Lozano Leyva, Μ. (2002). Ο Κόσμος στην παλάμη του χεριού. Βαρκελώνη: Debols!.
5. Ο Marian Celnikier, L. (2006). Βρείτε μια πιο καυτή θέση!: Μια ιστορία της πυρηνικής αστροφυσικής. Λονδίνο: Παγκόσμια επιστημονική.