بما أن الطاقة المطلوبة لدمج الحديد أكثر من الطاقة التي تحصل عليها من فعل ذلك ، فهل يمكنك استخدام الحديد لقتل نجم مثل شمسنا؟
كان أحد المعجبين المفضلين هو كم من الماء سيستغرق لإطفاء الشمس؟ المضي قدما ومشاهدته الآن إذا أردت. أو ... إذا لم يكن لديك الوقت لمشاهدتي وأنا أقوم بإعداد العلوم ، وتقديم مجموعة من الزنجر المضحكين ومراجع الخيال العلمي الغامضة ، فإليك النسخة القصيرة:
الشمس ليست مشتعلة ، إنها تفاعل انصهار. يهرس الهيدروجين لإنتاج الهليوم والطاقة. الكثير والكثير من الطاقة. الماء في الغالب هيدروجين ، إضافة الماء سيعطي المزيد من الوقود ويجعله يحترق أكثر سخونة. لكن بعض المشاهدين الأذكياء اقترحوا طريقة أخرى لقتل الشمس. اقتله بالحديد!
حديد؟ يبدو هذا محددًا جدًا. لماذا الحديد وليس أي شيء آخر ، مثل الزبدة أو الكعك أو الجلوس على الأريكة أثناء ممارسة ألعاب الفيديو - كل الأشياء تعمل على قتلي؟ هل السم الحديدي للنجوم؟ قضيب حديدي؟ ربما الرصاص الحديدي؟ لكمات الحديد؟ ربما من صنع بدلة ومهاجمتها كنوع من الرجل الحديدي؟
حان الوقت لبعض الفيزياء النجمية. النجوم عبارة عن كرات ضخمة من البلازما. في الغالب الهيدروجين والهيليوم ، وسلطة بقايا من الانفجار الكبير. تقوم الكتلة بحملها معًا في المجال ، مما يخلق درجات حرارة وضغوطًا في نوىها ، حيث يتم سحق ذرات الهيدروجين معًا في الهيليوم ، مما يطلق الطاقة. هذه الطاقة ، على شكل فوتونات تدفع للخارج. أثناء هروبهم من النجم ، يتعارض ذلك مع قوة الجاذبية التي تحاول جره إلى الداخل.
على مدار مليارات السنين ، يستخدم النجم احتياطيات الهيدروجين ، وبناء الهليوم. إذا كان ضخمًا بما فيه الكفاية ، فإنه سيتحول إلى الهيليوم عندما يختفي الهيدروجين. ثم يمكن أن يتحول إلى الأكسجين ، ثم السيليكون ، وصولاً إلى الجدول الدوري للعناصر.
النجوم الأكثر ضخامة في الكون ، تلك التي تحتوي على الأقل 8 أضعاف كتلة الشمس ، لديها درجة حرارة وضغط كافية يمكنها دمج العناصر على طول الطريق حتى الحديد ، العنصر 26 على الجدول الدوري. في هذه المرحلة ، الطاقة المطلوبة لدمج الحديد هي أكثر من الطاقة التي تحصل عليها من دمج الحديد ، بغض النظر عن مدى ضخامة نجمك.
في جزء من الثانية ، يتم إغلاق قلب الشمس. لم تعد تدفع للخارج بضغطها الخفيف ، وبالتالي تنهار الطبقات الخارجية للداخل ، مما يخلق ثقبًا أسود ومستعر أعظم. يبدو من المؤكد أن تراكم الحديد في القلب قد قتلها.
هل هذا صحيح إذن؟ هل الحديد كعب أخيل النجوم؟ ليس صحيحا. الحديد هو نتاج ثانوي للانصهار داخل أكبر النجوم. تمامًا مثل الرماد هو الناتج الثانوي للاحتراق ، أو البراز هو منتج ثانوي للهضم البشري.
إنه ليس السم الذي يوقف أو يدمر العمليات داخل جسم الإنسان. قد يكون الألياف أفضل تشبيه. لا يمكن لجسمك الحصول على أي قيمة غذائية من الألياف ، مثل العشب. إذا كان كل ما كان عليك أن تأكله هو العشب ، فستتضور جوعًا ، ولكن ليس العشب يسممك. طالما حصلت على التغذية الكافية ، يمكنك أن تأكل كمية هائلة من العشب ولا تموت. يتعلق الأمر بالطعام وليس العشب.
الشمس لديها بالفعل الكثير من الحديد. إنه 0.1٪ من الحديد. سوف تعمل هذه الكتلة الصغيرة لتكون 330 مرة كتلة الأرض. إذا أعطيتها المزيد من الحديد ، فإنها ستعطي الشمس المزيد من الكتلة ، مما يمنحها المزيد من الجاذبية لرفع درجة الحرارة والضغط في القلب ، مما سيساعدها على القيام بمزيد من الاندماج.
إذا سكبت الحديد للتو في نجمة ، فلن يقتلها. سيجعلها أكثر ضخامة ثم أكثر سخونة وقادرة على دعم اندماج العناصر الثقيلة. طالما لا يزال هناك وقود قابل للتطبيق في قلب النجم ودرجات حرارة وضغوط كافية ، فإنه سيستمر في دمج وإطلاق الطاقة.
إذا استطعت استبدال الهيدروجين في الشمس بقلب من الحديد ، فستقتله ميتًا بالفعل ، أو أي نجم لهذا الأمر. لن ينفجر ، رغم ذلك. فقط إذا كانت كتلة الشمس 8 مرات على الأقل في البداية. ثم سيكون لديك ما يكفي من كتلة تحمل على قلب خامل لخلق مستعر أعظم انهيار الأساسية.
في الواقع ، نظرًا لأن لديك القدرة على استبدال النوى النجمية بطريقة سحرية ، فلن تحتاج إلا إلى استبدال قلب الشمس بالكربون أو الأكسجين لقتلها. في الواقع ليس لديها كتلة كافية لدمج الكربون. بمجرد استبدال قلب الشمس ، سيغلق الانصهار. سيصبح على الفور قزمًا أبيض ، ويبدأ في التبريد ببطء إلى درجة حرارة خلفية الكون.
الحديد في الرصاصة أو العارضة أو الرجل أو أي شكل آخر ليس سامًا للنجم. يحدث فقط أنه عنصر لا يمكن لأي نجم استخدامه لتوليد الطاقة من الاندماج. طالما لا يزال هناك وقود قابل للتطبيق في قلب النجم ، والضغط ودرجة الحرارة للجمع بينهما ، سيستمر النجم في ضخ الطاقة.
ما هي الطرق الغريبة الأخرى التي ستستخدمها لمحاولة قتل الشمس؟ أعطنا اقتراحاتك في التعليقات أدناه.
بودكاست (صوتي): تنزيل (المدة: 5:42 - 5.2 ميغابايت)
اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS
بودكاست (فيديو): تنزيل (المدة: 6:04 - 72.0 ميغابايت)
اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS
