عدد آفرینش: Ɛ

فهرست مطالب

قوانین ریاضی بافت جهان مارا پی ریزی میکنند. نه فقط بافت اتم ها که بافت کهکشانها، ستاره ها وانسانها.

خواص اتمها (اندازه، جرم ، تعدادعناصر ونیروهایی که آنهارا به هم پیوند میدهند) هستند که شیمی دنیای روزمره مارا تغیین میکند.

وجود خود اتم، به نیروها و ذراتی که در اعماق آن است وابسته است. همه چیز روی یک صحنه در حال منبسط شدن صورت میگیرد. عالمی که خواص آن در لحظه انفجار بزرگ تعیین شد.

اعداد آفرینش:

اعدادی که اکنون به نظر میرسد از اهمیت بالایی در آفرینش کیهان برخوردار هستند، 6 عدد میباشند. از این شش عدد، دو عدد به نیروهای اساسی مربوط میشوند، دو عدد دیگر بافت و اندازه کلی عالم و همچنین رشد یا عدم رشد آن را معین میکنند و دوتای دیگر هم خواص خود فضا را تعیین میکنند. این اعداد عبارتند از: عدد N، Ɛ،Ω،λ، Qو D.که به بررسی تک تک آنها در سری مقالات اعداد آفرینش میپردازیم.

عدد Ɛ

در این مقاله راجع به یکی از اعداد مهم آفرینش صحبت میکنیم:عدد Ɛ

مقدار این عدد 0/007 است و بیانگر استحکام پیوند هسته ها و چگونگی پیداش عناصر است. مقدار این عدد آهنگ مصرف سوخت خورشید را کنترل میکند و چگونگی تبدیل هیدروژن به عناصر بعدی جدول تناوبی را در ستاره ها تعیین میکند.

فراوانی کربن یا اکسیژن یا کمیابی طلا و اورانیوم به دلیل حوادثی است که در ستاره ها رخ میدهد.

اگر Ɛ مساوی 0/006 یا 0/008 بود، ما وجود نداشتیم.

بازدهی هسته ای ستارگان: 0/007=Ɛ

ستاره های قدیمی تر از خورشید باید قبل از اینکه کهکشان ما در معرض این همه آلودگی قرار بگیرد تشکیل شده باشند. بنابراین سطوح آنها باید از لحاظ وجود عناصر سنگین نسبت به خورشید فقیرتر باشد. نور هر ستاره ای دارای طیفی پیچیده است که در آن اتم هر عنصر مجموعه ای از رنگهای کاملا مشخص را به جا میگذارد.

همه اتمهای سنگین در ستاره های قدیمی واقعا کمیاب ترند و این برای طرحی کلی که از تاریخ کهکشانی ارائه شد، مدرکی با اهمیت است. در مقابل حتی هلیوم حتی در قدیمی ترین ستارگان به وفور یافت میشود و تلاش برای یافتن دلیل این امر مارا به چند دقیقه اول انفجار بزرگ راهنمایی میکند.

توضیح اینکه چرا تعداد عناصر موجود چنین است یکی از بزرگترین پیروزی های اخترفیزیک است که این نکته به یک عدد بستگی دارد: قدرت نیرویی که ذرات تشکیل دهنده هسته اتمها را به هم پیوند میدهد.

معادله معروف انیشتین E=mc^2

جرم را از طریق سرعت نور به انرژی مرتبط میکند، پس این سرعت اهمیتی بنیادی دارد که در واقع ضریب تبدیل را معین میکند.

وزن هسته یک اتم هلیوم 99/3% وزن 2 پروتون و 2 نوترونی است که آن را تشکیل میدهند. 0/7% باقیمانده عمدتا به صورت گرما آزاد میشود. به این ترتیب سوختی که توان خورشید را فراهم میکند، (گاز هیدروژن در هسته مرکزی خورشید) وقتی در اثر همجوشی به هلیوم تبدیل میشود، 0/007 جرم آن را به انرژی تبدیل میکند.

اصولا همین عدد (Ɛ) طول عمر ستارگان را تعیین میکند. تبدیلات بعدی هلیوم تا پایان راه که به آهن ختم میشود، تنها 0/01 دیگر انرژی آزاد میکنند. بنابراین مرحله بعدی در زندگی یک ستاره نسبتا کوتاه ترند.

تنظیم ظریف Ɛ

نیروهای هسته ای از اهمیت حیاتی برخوردارند. اما آیا اندازه قدرت آنها باید دقیقا 0/007 باشد؟ در نگاه اول ممکن است به نظر برسد تفاوت زیادی بین مقدار 0/007 برایƐ و 0/008 یا 0/006 وجود ندارد. اگر Ɛ کوچتر بود هیدروژن سوخت پربازدهی نبود و خورشید و ستاره ها نمیتوانستند مدت زیادی را با آن سپری کنند.

به جز این اثرات ظریف دیگری وجود دارد که در فرایند ساختی که به تبدیل هیدروژن به بقیه عناصر جدول تناوبی مربوط میشود نسبت به این عدد بسیار حساس است.

 اگر Ɛ کوچکتر بود:

اگر چسب هسته ای ضعیف تر بود مثلا به جای اینکه 0/007 باشد، 0/006 بود، پروتون نمیتوانست با نوترون بپیوندد و بنابراین دوترون یک هسته پایدار نبود آن وقت مسیر تشکیل هلیوم پایدار نبود. در آن صورت عالمی بسیار ساده متشکل از هیدروژن داشتیم که اتمهای آن از یک پروتون و یک الکترون ساخته شده بودند. در چنین عالمی باز هم ستاره ها میتوانستند تشکیل شوند اما این ستارگان فاقد سوخت هسته ای بودند.

آنها کوچک و سرد میشدند و کارشان به صورت اجرامی مرده به پایان میرسید. انفجاری وجود نداشت که ذرات را به فضا بپاشد تا ستاره های جدید بتوانند از آن تشکیل شوند که سیاره های خاکی بتوانند از آن تشکیل شوند.

 اگر Ɛ بزرگتر بود:

اما اگر مقدار Ɛ بیشتر از 0/008 بود وجود ما ناممکن میشد. زیرا در آن صورت هیچ هیدروژنی از انفجار بزرگ باقی نمی ماند.

در عالم کنونی دافعه الکتریکی بین دو پروتون آنقدر قوی است که نیروی هسته ای قوی، بدون کمک یک یا دو نوترون (که به چسب هسته ای می افزاید ولی به دلیل خنثی بودن دافعه الکتریکی ندارد) نمیتواند دو پروتون را به هم پیوند دهد. اما اگر Ɛ به اندازه 0/008 بود دو پروتون بدون نیاز به نوترون مستقیما همجوشی میکردند.

این پیوندها در آغاز عالم به راحتی انجام پذیر بوده اند و در آن صورت هیدروژنی باقی نمی ماند که سوخت ستاره های معمولی را تامین کند و البته آب هم هیچگاه نمیتوانست وجود داشته باشد.

 

 

 

 

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Open chat
مشاوره آنلاین