Цифры в скобках относятся к числу единиц вибрационной массы, соответствующему центру зоны стабильности, вычисленной для каждого элемента из уравнения 24-1. Начальный продукт Xe140 обладает 13-ю избыточными вибрационными единицами, и посему находится далеко вне зоны стабильности. Последовательные бета испускания превращают две единицы вибрационной массы в массу вращения, в то время как устойчивое количество вибрационной массы постепенно увеличивается, поскольку атомный номер возрастает. При достижении Ce140 избыток уменьшается до двух единиц. Этот изотоп пребывает в пределах устойчивости, и процесс радиоактивности прекращается. Вышеприведенное описание процессов атомного преобразования ограничено существенным элементом преобразования – перераспределением первичной массы; и сопутствующие эффекты либо игнорировались, либо оставлены для последующего изучения. В последнюю категорию входят соотношения масса-энергия, которые будут обсуждаться в главе 27. Электрические заряды, несущие некоторые вещества-реагенты или продукты реакции, сейчас значения не имеют, поскольку затрагивают лишь энергетические соотношения. На первый взгляд может показаться, что процессы прибавления, обсужденные на предыдущих страницах, предлагали бы ответ на проблему рассмотрения существования более тяжелых членов серий химических элементов. В современной практике это принимается на веру, и необходимость ответа воспринимается просто как проблема, связанная с работой одного или более таких процессов. Ныне принятая гипотеза такова: Сырьем, из которого образуются элементы, является водород, и масса прибавляется к водороду посредством процессов прибавления. Осознается, что (с несколькими исключениями, которые будут обсуждаться позже) механизмы прибавления являются высоко энергетическими процессами. Атомы, приближающиеся один к другому с низкими или умеренными скоростями, обычно отскакивают и занимают положения на расстояниях равновесия. Прибавления происходят лишь тогда, когда скорости достаточно велики для преодоления сопротивления; и такие скорости обычно включают разрушение структуры атомов цели, за которыми следует некая перегруппировка. Сейчас единственным известным местом в нашей галактике, где концентрация энергии пребывает на уровне, требующемся для работы подобных процессов в широком масштабе, является внутренние части звезд. Поэтому принятая гипотеза такова. Построение атомов происходит внутри звезд, а продукты последовательно рассеиваются в окружение посредством взрывов сверх новых звезд. Лабораторные эксперименты и (более трагично) взрыв водородной бомбы продемонстрировали, что изотопы водорода с массой 2 и массой 3 можно заставить комбинироваться в изотоп гелия с массой 4, что сопровождается высвобождением больших количеств энергии. Процесс преобразования водорода – самый мощный источник энергии, известный науке (кроме некоторых чисто теоретических идей, включающих приведение гравитационного притяжения к гипотетическим крайностям). Отношение профессиональных физиков всегда было таким: Самые энергетические процессы, известные им, обязательно должны быть процессами, при которых энергия создается в звездах (хотя они были вынуждены пересмотреть свою концепцию природы данного процесса уже дважды, и в последний раз при весьма смущающих обстоятельствах). Поэтому нынешний взгляд физиков и астрономов таков: Процесс преобразования водорода, несомненно, является первичным источником звездной энергии. Далее допустили, что в звездах работают и другие процессы прибавления, посредством которых достигается построение атома выше уровня гелия. — 281 —
|