Hydrogen là nguyên tố nguyên thủy, tức là có trước khi hình thành các ngôi sao vì chính bản thân các ngôi sao được cấu tạo từ hydrogen.
Các ngôi sao và thiên hà gồm 98% hydrogen và helium. Năm 1939 Hans Bethe phát hiện ra các kim loại được chế tạo từ trong tâm các sao. Trong những năm 60, các nhà thiên văn nhận thấy rằng lượng helium so với hydrogen không thay đổi từ sao này đến sao khác, trong khi các kim loại nặng thì sự khác biệt có thể đến ngàn lần. Chúng luôn có cùng tỷ lệ: hydrogen chiếm 3/4 và helium 1/4 về khối lượng. Helium hồm 2 proton và 2 neutron, rất bền nên không kết hợp với các nucleon khác để tạo ra các nguyên tố khác và sống rất lâu ...
Mặt trời cháy sáng cho năng lượng 3,9
x 1026
watts từ 5 tỉ năm. Mặt Trời đốt
hydrogen
trong một lò hạch nhân. Phản ứng phối
hợp trong mặt Trời là một chuỗi gồm
nhiều giai đoạn trong đó Hydrogen
bị đốt cháy theo sơ đồ sau:
Chu kỳ bắt đầu bằng sự va chạm giữa hai proton (1H
+ 1H) để tạo
ra deuteron (2H),
với sự tạo thành một positron (e+)
và một neutrino (ν). positron (e+)
gặp tức khắc điện tử tự do (e-)
và hai hạt tử mang điện
tích khác nhau này triệt tiêu lẫn nhau
. Năng lượng của khối lượng chúng được
tỏa ra dưới dạng 2 quang tử
gamma (γ). Ngay khi deuteron
được tạo ra nó lại va chạm ngay một
proton 1H khác và tạo thành
một nhân 3He và một photon γ.
Hai nhân 3He gặp nhau cho phản ứng :
3He + 3He --> 4He + 2v + 6 Y
Cuối cùng sẽ dẫn tới sự kết hợp của 4
proton và 2 electron để tạo thành một
hạt alpha (α, 4He), 2 neutrinos và 6
photons γ.
Và phản ứng cuối cùng là:
4 1H
+ 2 e-
--> 4He + 2 v + 6 Y
Năng lượng được phóng thích trong phản
ứng này là:
DE
= Dmc² =
[4.(1.007285u] - 4.002603u](931 MeV/u) = 24.7 MeV
Trong đó 1.007825 u là khối lượng của
một nguyên tử Hydrogène và 4.002603 u là
của helium.
Neutrino và photon γ không có khối
lượng, chúng không tham dự vào con toán
năng lượng tạo thành.
http://www.univ-lemans.fr/enseignements/chimie
La mélodie secrète de Trinh Xuan Thuan
© http://vietsciences.free.fr Huỳnh Nhật Thanh