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核融合はどのようにして星の中に新しい要素を作成しますか?

核融合は、星を動かすプロセスであり、新しい要素を作成するプロセスです。これがどのように機能しますか:

1。 ビルディングブロック:水素とヘリウム

*星は、主に水素(H)と少量のヘリウム(HE)で構成されています。これらは宇宙で最も単純な要素です。

2。融合炉:極端な熱と圧力

*星の中心の内部では、巨大な重力は水素原子を非常に高い密度と温度(摂氏数百万度)に圧縮します。

*この極端な熱と圧力は、正に帯電した水素核(陽子)の間の静電反発を克服します。

3。 融合反応:核の組み合わせ

*水素核の陽子は反発を克服し、衝突し、融合して単一の核を形成します。

*このプロセスは、膨大な量のエネルギーをリリースします。これが星を輝かせます。

*初期融合反応は、重水素(水素の重い同位体)とポジトロン(反物質電子)を生成します。

*¹h+¹h→²h +e⁺ +νe

*さらなる融合反応が発生する可能性があります:

*重水素は別の陽子と融合してヘリウム3を形成することができます。

*²h +¹h→³he +γ

* 2つのヘリウム-3核は融合してヘリウム4(最も一般的なヘリウム同位体)を形成し、2つの陽子を放出できます。

*³he +³he→⁴he +2¹h

*このプロセスは、ガンマ線(γ)の形でエネルギーを放出します。

4。 より重い要素の作成

*星の年齢とコアの水素燃料が枯渇するにつれて、ヘリウムを炭素、酸素、さらには鉄のようなより重い元素のようなより重い元素に融合し始めます。

*このプロセスは、星のコアがより熱くなり、より密度が高いため、ますます重い要素で続きます。

5。 恒星のライフサイクルと要素の作成

*融合プロセスは、より高い温度と圧力を必要とする一連の要素を作成します。

*このプロセスは、鉄が形成されるまで続きます。 鉄の融合はエネルギーを放出しませんが、エネルギーを必要とするため、融合プロセスが停止します。

*星の運命は初期の質量に依存します。

*小さな星(私たちの太陽のような)は最終的に白い小人になり、惑星星雲として外層を放出します。

*大規模な星は、燃料を使い果たした後、自分の重力の下で崩壊し、超新星の爆発につながります。

*超新星の爆発は、さらに重い要素さえも作成し、宇宙全体にそれらを散らします。

要約: 核融合は、星内のより軽い要素からより重い要素を構築する連続プロセスであり、宇宙に見られる要素の多様性に貢献しています。これらの要素は、惑星、生命、および宇宙で観察する複雑な構造の形成に不可欠です。

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