Posted By: Lumo (* LIGHT in ESPERANTO *) on 'CZscience'
Title: Zivot atomu
Date: Fri Feb 14 13:58:58 1997
Zivot atomu
^^^^^^^^^^^
> Ve fyzice vzdelan nepatrne, zajimalo by me...
> - jak je to s zivotem atomu (vznik, rozpad, transmutace prvku)
Endife, myslim, ze slovo "zivot" je pro atom prece jen trochu prehnane. V
prvni rade, atomy tu byly uz zlomky sekundy po velkem tresku, kdy se poprve
zachytily elektrony na protonech (jadrech vodiku). Zastavme se blizeji v tomto
okamziku, kdy velmi rychle vznikly atomy vodiku.
A REKL BUH: BUDIZ SVETLO (at si muze chodit prostorem)
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
Do te doby byl vesmir pro svetlo nepruhledny, protoze se svetlo silne
rozptylovalo na volne poletujicich nabitych casticich. Jakmile poklesla
teplota, elektrony se usadily na orbitach kolem protonu. Od te doby svetlo
zacalo prochazet volneji prostorem, v nemz zacaly jinak prevladat neutralni
atomy. Byla ho spousta a zachovalo se nam dodnes ve forme tzv. reliktniho
zareni, hlavniho dokladu pro teorii velkeho tresku. Existuje totiz zareni,
ktere prichazi ze vsech stran vesmiru a vypada presne stejne jako zareni
absolutne cerneho telesa o teplote 2,7 Kelvinu (brrr). Tato teplota je nizka
proto, ze vesmir od te doby vzniku atomu pekne vychladl: vlnova delka kazdeho
fotonu se napriklad zvetsila od te doby presne tolikrat, kolikrat expandovaly
rozmery vesmiru. Proto ma dnes reliktni zareni mnohem mensi frekvenci (tj.
teplotu).
Zacalo se tehdy vytvaret helium termonuklearni syntezou, ktera probiha i v
dnesnich hvezdach. Energeticky je vyhodne spojit jadra vodiku do jadra helia
4/2, ktere je velmi vyhodne. Tezsi prvky az po zelezo byly vytvoreny v jadrech
hvezd - a pak rozptyleny. Vsechen uhlik, diky kteremu hlavne existuje zivot,
jakoz i dalsi prvky, tu jsou diky hvezdam, ktere uz dozily a vybuchly jako
supernovy kdysi v minulosti. Nase slunecni soustava je "druhou vlnou", ktera
vznikla na troskach hvezd "prvni vlny". Prvky tezsi nez zelezo asi vznikaly
spise zachytavanim zareni, ale ted bych mohl kecat...
Tyto uvahy jsou pro astrofyziku cenne, protoze lze testovat ruzne teorie,
ktere davaji ruzne procentni zastoupeni prvku ve vesmiru apod.
Kdyz mluvim o tom, proc je "zivot" atomu prehnany, nemam na mysli jen to, ze
vsechny vodiky jsou uplne stejne - a co je to za zivot, kdyz se ani nemuzete
odlisit od jineho vodiku :-), ale hlavne take to, ze ATOM NESTARNE.
Kdyz mate treba kus hmoty, obsahujici plno atomu uranu, tak jadro uranu se
rozpadne ne proto, ze ten atom uz byl stary nebo nemocny :-), ale absolutne
nahodou. Buh si hazi v kostky a kdykoliv (podle pravdepodobnosti smluvne
dohodnutych mezi Bohem a zakony kvantove teorie) mu neco padne, zlikviduje
nahodne vybrany atom uranu a rozpadne ho. Proto take nemuzete ziskat kus
"zdrave a mlade" hmoty uranu, ktera se vam chvili rozpadat nebude.
Mluvis-li o transmutaci prvku, mozna chces umele vytvaret zlato. Ale to je
prilis drahe, i kdyz to dneska lide umi pomoci ozarovani olova protony (nebo
nejak podobne). Jadro proste zachyti nejake ty protony a stane se z neho jadro
zlata.
K tomuhle takovy elementarni komentar: jaky je atom prvek, je dano jen poctem
protonu v jadre. Pocet castic v jadre se meni mnohem hure nez usporadani
elektronu. Zatimco na preusporadani elektronu staci chemicka reakce, na
preusporadani jadra potrebujete jadernou reakci (bum...).
Pokud ma byt atom neutralni, musi mit kolem stejne elektronu, jako ma protonu.
Pocet neutronu nehraje roli, protoze vubec neovlivnuje elektrickou silu mezi
jadrem a elektrony - cili tzv. izotopy s ruznym poctem neutronu se prakticky
lisi jen hmotnosti.
///// Superstring/M-theory is the language in which God wrote the world.
/// O __ Your Lumidek. mailto:lmot2220@menza.mff.cuni.cz
/// ---------------------------------------------------
///_______/ http://www.kolej.mff.cuni.cz/~lumo/
The most incomprehensible thing about the world is that it's comprehensible. AE
-------------------------------------------------------------------------------