Fysik og det moderne verdensbillede.pdf - Horsens HF og VUC

More documents

Recommendations

Info

Fysik og det moderne verdensbillede Af ME lysets hastighed), hvilket endelig bryder jernatomerne sammen til protoner og neutroner. Protoner og elektroner bliver trykket sammen og danner neutroner og neutrinoer via processen: 1 1 p 0 1 Neutrinoerne dannet ved ovenstående proces vil forlade den døende stjerne med nær lysets hastighed, og vil tage det meste af stjernens energi med sig. e Dette gør at stjernen vil kollapse fuldstændigt, og alle protoner bliver på millisekunder lavet om til neutroner. På vejen ud fra stjernen vil neutrinoerne skubbe stoffet i de ydre lag af stjernen væk fra stjernen og eksplosionen er begyndt. Det næste der sker, er, at kernen pludselig ikke kan kollapse mere, fordi man simpelt hen ikke kan få tættere stof, end en masse neutroner der sidder sammen i en kæmpemæssig neutron-klump. Kollapset af kernen stopper altså pludselig, og det stof der stadig falder ind mod stjernen rammer overfladen, som en hoppebold og bliver herefter slynget ud fra stjernen igen. Det vil ikke nå langt, før det rammer noget af det gas, der er på vej ind imod kernen. Disse sammenstød overfører energien til det lag der er længst væk fra kernen. Dette lag vil bevæge sig ud og overføre sin energi til næste lag osv. Kun det yderste lag af stjernen vil på denne måde blive slynget ud i verdensrummet, men med en utrolig kraft og energi. I dette utroligt varme stof, der bliver slynget væk fra stjernen efter at have lavet ”hoppeboldseffekten” på neutronkernen, sker der igen fusionsprocesser. Her når alle de tunge grundstoffer, vi har i periodiske system, at blive dannet, inden stoffet kommer langt nok væk fra stjernen til at blive kølet ned igen. Det er de varme gasser, som bliver slynget ud fra stjernen kombineret med alle neutrinoerne, der udgør en supernovaeksplosion. Neutrinoerne alene tager ca. 10 46 Joule med sig. Figur 12: Til venstre: En rest efter en supernova eksplosion i vor egen galakse. Resten er kaldet ”Krabbetågen”. Gasskyen udvider sig stadig og er på vej væk fra den neutronstjerne, som befinder sig i centrum af tågen. Til højre: En supernovaeksplosion i en fjern galakse. Bemærk hvor meget supernovaen lyser i forhold til hele galaksens lys! 1 0 -15- n e
En supernovaeksplosion producerer enorme mængder af energi. En supernova kan lyse lige så meget som flere milliarder af stjerner på en gang (se Figur 12 til højre). Tilbage i centrum vil der være en enormt tæt sammenpresset klump af neutroner. Dette kaldes en neutronstjerne. Fysik og det moderne verdensbillede Af ME Hvis stjernen til at starte med var tung nok, vil stoffet i centrum kollapse helt til et sort hul. Man regner med, at grænsen går ved ca. 20 solmasser, forstået på den måde at en stjerne, som starter sit liv med at veje mellem 4 og 20 solmasser, vil ende som en neutronstjerne, mens en tungere stjerne vil ende som et sort hul. Vejer den oprindelige stjerne mere en 50 solmasser, regner man med at stjernen vil kollapse til et sort hul, inden der bliver dannet en supernovaeksplosion. Supernovaeksplosioner er den eneste proces, vi kender i Universet, som kan lave de tungere grundstoffer. Faktisk må alle grundstoffer her på Jorden, som er tungere end kulstof og ilt, være dannet i en supernova! Alt Uran, Jern, Guld, Sølv osv. er lavet i en supernovaeksplosion, hvor stoffet er blevet slynget væk fra supernovaen og ind i den sky, som senere skulle forme solsystemet. Det er ikke helt forkert at sige, at vi alle er lavet af stjernestøv… Opgave 11: En hvid dværg vil have en masse mindre end 1.4 solmasser. En hvid dværg har typisk størrelse ca. som Jorden (radius ~6000 km). Altså er en hvid dværg meget tæt. Beregn en hvid dværgs massefylde (1 solmasse = 1.98892 × 10 30 kg). Find en hverdagsting der vejer lige så meget som en teskefuld hvid dværg (ca. 2cm 3 ). Opgave 12: Hvorfor er der flere hvide dværge end supernovarester i Universet? Opgave 13: En neutronstjerne vejer ca. 2 solmasser. Denne masse er pakket ned i en neutronkugle, som har en radius på ca. 20 km. Beregn en neutronstjernes massefylde. Hvor meget ville Jorden fylde, hvis den blev presset lige så meget sammen som en neutronstjerne (Massen af Jorden er 5.9742 × 10 24 kg)? -16- Figur 13: Supernovaresten fundet efter mange års søgen i krabbetågen fra Figur 12. Man kan tydeligt se den lille tætte neutronstjerne med gas der hvirvler omkring den.
Page 1 and 2: Det moderne verdensbillede Af Mathi
Page 3 and 4: Fysik og det moderne verdensbillede
Page 13 and 14: 3.2 Stjernefødsel Fysik og det mod
Page 15: Fysik og det moderne verdensbillede
Page 23 and 24: 4.3.2 Klima på Jorden: Fysik og de
Page 45 and 46: Det, at vi kun kan se ud til en hor
Page 51: 8.3 Universets fremtid Fysik og det

Fysik og det moderne verdensbillede.pdf - Horsens HF og VUC

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?