Giáo trình phân tích những ảnh hưởng của các phản ứng hạt nhân và mặt trời về nhiệt độ và áp suât phần 1 pot - Pdf 19



9
Nhiãût âäü bãư màût ca màût tråìi khong 5762K nghéa l cọ giạ trë â låïn
âãø cạc ngun tỉí täưn tải trong trảng thại kêch thêch, âäưng thåìi â nh âãø åí
âáy thènh thong lải xút hiãûn nhỉỵng ngun tỉí bçnh thỉåìng v cạc cáúu
trục phán tỉí. Dỉûa trãn cå såí phán têch cạc phäø bỉïc xả v háúp thủ ca màût
tråìi ngỉåìi ta xạc âënh âỉåüc ràòng trãn màût tråìi cọ êt nháút 2/3 säú ngun täú
tçm tháúy trãn trại âáút. Ngun täú phäø biãún nháút trãn màût tråìi l ngun täú
nhẻ nháút Hydro. Váût cháút ca màût tråìi bao gäưm chỉìng 92,1% l Hydro v
gáưn 7,8% l Hãli, 0,1% l cạc ngun täú khạ
c. Ngưn nàng lỉåüng bỉïc xả
ch úu ca màût tråìi l do phn ỉïng nhiãût hảch täøng håüp hảt nhán Hydro,
phn ỉïng ny âỉa âãún sỉû tảo thnh Hãli. Hảt nhán ca Hydro cọ mäüt hảt
mang âiãûn dỉång l proton. Thäng thỉåìng nhỉỵng hảt mang âiãûn cng dáúu
âáøy nhau, nhỉng åí nhiãût âäü â cao chuøn âäüng ca chụng s nhanh tåïi
mỉïc chụng cọ thãø tiãún gáưn tåïi nhau åí mäüt khong cạch m åí âọ cọ thãø kãút
håüp våïi nhau dỉåïi tạc dủng ca cạc lỉûc hụt. Khi âọ cỉï 4 hảt nhán Hrä
lải tảo ra mäüt hảt nhán Hãli, 2 neutrino v mäüt lỉåüng bỉïc xả γ.
4H
1
1
→ He
2
4
+ 2 Neutrino + γ
Neutrino l hảt khäng mang âiãûn, ráút bãưn v cọ kh nàng âám xun ráút
låïn. Sau phn ỉïng cạc Neutrino láûp tỉïc råìi khi phảm vi màût tråìi v
khäng tham gia vo cạc “biãún cäú” sau âọ.

Hçnh 1.5. Cáúu trục ca màût tråìi.

(3) Laỡ õoaỷn nhióỷt, nón theo õởnh luỏỷt nhióỷt õọỹng 1, coù:
q = C
p
dT - vdp = 0
Theo (3) coù
p
C
v
dp
dT
=
,
theo (2) coù
g
dr
dp
.

= ,
do õoù coù
Cp
g
Cp
gv
dr
dp
dp
dT
dr
dT

dp

=

==


bũng caùch lỏỳy tờch phỏn:
dr
RT
g
p
p
p
dp
r
p
p


==
0
0
ln
0
=






Hỗnh 1.6 - óứ tỗm T(r),p(r)
r
T
O
gSdr
Topovo
p
S
p+dpdr 11
Tổỡ õoù suy ra:














p
constTTcoiKhi
RT
gr
p
rp
R
Cp
0
0
0
0
0
0
1
exp
)(

Phỏn bọỳ khọỳi lổồỹng rióng (r) seợ coù daỷng:
(r) =
R
Cv
CpT
gr
RT
p
rRT
rp



/274
10.7
10.2
10.673,6 sm
r
M
==


Nhióỷt dung rióng cuớa hydro Cp=
kgKJ
Ri
/14550
2
8314
.
2
7
2
2
==
+
à
à
,
Nhióỷt õọỹ tỏm mỷt trồỡi coù thóứ xaùc õởnh theo cọng thổùc:

Kr
Cp
g

, trong õoù c = 3.10
8
m/s laỡ vỏỷn
tọỳc aùnh saùng trong chỏn khọng, m = (4m
H
- m
He
) laỡ khọỳi lổồỹng bở huỷt,
K T
13,200
5,76
10,000
1,7
7
r
10 m
Gbar p
0
0
250
r
r
0
Tg/m

2,1
812

Thåìi gian xy ra phn ỉïng täøng håüp Heli nàòm trong khong
(10
8
÷10
10
)nàm, gim dáưn khi khäúi lỉåüng ngäi sao tàng. Khi khäúi lỉåüng
sao cng låïn nhiãût âäü v ạp sút ca phn ỉïng â cán bàòng lỉûc háúp dáùn
cng låïn, khiãún täúc âäü phn ỉïng tàng, thåìi gian chạy Hydro gim. Giai
âoản âäút Hydro ca màût tråìi âỉåüc khåíi âäüng cạch âáy 4,5 t nàm, v cn
tiãúp tủc trong khong 5,5 t nàm nỉỵa.
1.3.2.2. Phn ỉïng täøng håüp Cạcbon v cạc ngun täú khạc
Khi nhiãn liãûu H
2
dng sàõp hãút, phn ỉïng täøng håüp He s úu dáưn, ạp
lỉûc bỉïc xả bãn trong khäng â mảnh âãø cán bàòng lỉûc nẹn do háúp dáùn,
khiãún thãø têch co lải. Khi co lải, khê He bãn trong bë nẹn nãn nhiãût âäü tàng
dáưn, cho âãún khi âảt tåïi nhiãût âäü 10
8
K, s xy ra phn ỉïng täøng håüp nhán
Cacbon tỉì He :
3He
4
→ C
12
+ q
Phn ỉïng ny xy ra åí nhiãût âäü cao, täúc âäü låïn, nãn thåìi gian chạy
He chè bàòng1/30 thåìi gian chạy H
2
khong 300 triãûu nàm. Nhiãût sinh ra
trong phn ỉïng lm tàng ạp sút bỉïc xả, khiãún ngäi sao nåí ra hng tràm

-> P
30
-> S
32
-> -> Cr
52
-> Mn
54
-> Fe
56
13
Cạc phn ỉïng trãn â tảo ra hån 20 ngun täú, táûn cng l sàõt Fe
56

(gäưm 26 proton v 30 netron), ton bäü quạ trçnh âỉåüc tàng täúc, xy ra chè
trong vi triãûu nàm.
Sau khi tảo ra sàõt Fe
56
, chùi phn ỉïng hảt nhán trong ngäi sao kãút
thục, vç viãûc täøng håüp sàõt thnh ngun täú nàûng hån khäng cọ âäüü hủt khäúi
lỉåüng, khäng phạt sinh nàng lỉåüng, m cáưn phi cáúp thãm nàng lỉåüng.
1.3.3. Sỉû tiãún họa cu màût tråìi
Sau khi tảo ra sàõt, cạc phn ỉïng hảt nhán sinh nhiãût tàõt hàón, lỉûc háúp
dáùn tiãúp tủc nẹn màût tråìi cho âãún “chãút”. Quạ trçnh hoạ thán ca màût tråìi
phủ thüc cỉåìng âäü lỉûc háúp dáùn, tỉïc l tu thüc vo khäúi lỉåüng ca nọ,
theo mäüt trong ba këch bn nhỉ sau:
1- Cạc sao cọ khäúi lỉåüng M

18
kg/m
3
.
Quạ trçnh co lải våïi gia täúc låïn v bë chàûn âäüt ngäüt tải trảng thại
neutron, tảo ra mäüt cháún âäüng dỉỵ däüi, gáy ra vủ näø siãu sao måïi, gi l
supernova, phạt ra nàng lỉåüng bàòng tràm triãûu láưn nàng lỉåüng màût tråìi,
lm bàõn tung ton bäü cạc låïp ngoi ca sao gäưm â cạc loải ngun täú.
Låïp váût liãûu bàõn ra s tảo thnh cạc âạm bủi v trủ thỉï cáúp, âãø hçnh thnh
cạc sao thỉï cáúp sau âọ. Sao neutron måïi tảo ra, cn gi l pulsar, s tỉû
quay våïi täúc âäü khong 630 vng/s v phạt bỉïc xả ráút mảnh dc trủc, phạt
tạn hãút nàng lỉåüng sau v
i triãûu nàm v s hãút quay, tråí thnh mäüt xạc
chãút trong v trủ.
3- Cạc sao cọ khäúi lỉåüng M

5M
0
:
Quạ trçnh täøng håüp cạc hảt nhán nàûng âỉåüc gia täúc, xy ra ráút
nhanh. Sau khi hãút nhiãn liãûu, do lỉûc háúp dáùn quạ låïn, sao sủp âäø våïi gia
täúc låïn, co lải liãn tủc, khäng dỉìng lải åí trảng thại neutron, âảt tåïi bạn
kênh Schwarzschild R =
2
2
C
GM
, tảo thnh mäüt läù âen, km theo mäüt vủ näø


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status