|
В ядро углерода-12 при достаточно высокой температуре проникает быстрый протон. Тогда возникает ядро Азот-13 неустойчив. Но картина его распада благоприятна для дальнейшего. Примерно через 14 минут после рождения он преобразует один из своих протонов в нейтрон, испуская позитрон и нейтрино. После распада получается устойчивый изотоп углерода с массовым чис- Проходит в среднем 2,7 миллиона лет, и в ядро углерода-13 попадет еще один протон. Образуется устойчи- Минует еще огромный промежуток времени — в среднем 32 миллиона лет. Лишь на его протяжении ядро азота-14 оказывается способным захватить новый (третий по счету) свободный протон и превратиться, испустив опять гамма-фотон, в неустойчивое ядро кислорода-15 Ядро кислорода-15 живет совсем недолго — в среднем всего 3 минуты. Распадаясь, оно переделывает один из своих протонов в нейтрон. При этом испускаются позитрон и нейтрино. Так кислородное ядро преобразуется Наконец, в среднем еще спустя 110 тысяч лет, ядро азота-15 поглощает последний — четвертый протон, тут же выбрасывает из себя альфа-частицу, гамма-квант и преобразуется в ядро углерода-12, с которого, как вы помните, и начинался цикл: Как видите, углеродные ядра, вбирая в себя протоны и в связи с этим переделываясь в ядра азота и кислорода, соединяют четыре протона в альфа-частицу. Существенно, что сам углерод при этом не расходуется. Он служит именно «поваром» — возбудителем цепочки реакций, с той, правда, разницей, что обычный повар работает руками, а ядра углерода — всем своим существом. Поэтому их и уместнее сравнить с молочнокислыми бактериями, которые приготавливают простоквашу из молока, На языке науки это означает, что ядра углерода являются катализатором процесса. Нам остается еще оценить скорость освобождения энергии в углеродном цикле. Она определяется, как и в протонно-протонном, длительностью самой медленной операции «конвейера», то есть третьей реакцией, и, стало быть, составляет в среднем 32 миллиона лет на каждый цикл. Это гораздо быстрее протонно-протонного синтеза. ТЕОРИЯ И ОПЫТ Мы осыпали читателя градом ничтожных вероятностей и невообразимо огромных промежутков времени: 100 тысяч лет, 32 миллиона лет, 14 миллиардов лет! Вы вправе спросить: а откуда, собственно говоря, такая уверенность? Ведь никакой бессмертный Агасфер не сидел в глубинах Солнца с часами и календарем! Уверенность даруется прежде всего той же тысячи раз проверенной квантовой механикой. Именно она открыла возможность построить строгую не только качественную, но и количественную гипотезу о солнечных ядерных процессах. — 55 —
|