न्यूट्रॉन तारा किस परमाणु से बना है?

Question

मैं समझ गया कि सब कुछ परमाणुओं से बना है ।

परमाणु एक सामान्य पदार्थ की सबसे छोटी घटक इकाई है जिसमें रासायनिक तत्व के गुण होते हैं। प्रत्येक ठोस, तरल, गैस और प्लाज्मा तटस्थ या आयनित परमाणुओं से बना होता है

हालांकि न्यूट्रॉन स्टार्स के साथ ;

इन वस्तुओं के लिए बुनियादी मॉडल का अर्थ है कि न्यूट्रॉन तारे लगभग पूरी तरह से न्यूट्रॉन से बने होते हैं, जो कि उप-परमाणु कण होते हैं

क्या इसका मतलब यह है कि न्यूट्रॉन एक परमाणु के बाहर मौजूद हो सकते हैं, और न्यूट्रॉन स्टार में एक तत्व शामिल नहीं है जो आवर्त सारणी पर पहचाने जाने योग्य है?

Comments

हर चीज परमाणुओं से नहीं बनती। यहाँ कुंजी यह है कि न्यूट्रॉन तारे पहली परिभाषा में वर्णित "साधारण पदार्थ" से नहीं बने हैं। यह एक बहुत ही अलग और "विशेष" प्रकार का पदार्थ है, जो ज्यादातर न्यूट्रॉन से बना होता है जिसमें अन्य चीजों का एक गुच्छा होता है। हां, न्यूट्रॉन एक परमाणु के बाहर मौजूद हो सकते हैं; यदि वे स्वतंत्र हैं तो वे अस्थिर हैं; वे न्यूट्रॉन तारे के भीतर स्थिर हैं। एक न्यूट्रॉन स्टार किसी "तत्व" से नहीं बनता है - जो "साधारण पदार्थ" श्रेणी के अंतर्गत आता है, और यह ऐसा नहीं है। यह एक अलग तरह का सामान है।

— फ्लोरिन आंद्रेई

@ फ्लोरिन-एंड्री एक "100% माइनस एक न्यूट्रॉन" न्यूट्रॉन स्टार होगा, जिसमें एक प्रोटॉन हाइड्रोजन का समस्थानिक होगा?

— फिलिप गॉलेट

यह धारणा कि "सब कुछ परमाणुओं से बना है" कुछ झूठ बोलने वाले बच्चों ( en.wikipedia.org/wiki/Lie-to-children ) की है। प्रत्येक "वस्तु" जो परिचित है परमाणुओं से बना है, लेकिन हम सभी प्रकार की "चीजों" और "सामान" का नाम दे सकते हैं जो परमाणुओं से नहीं बना है। यहां तक ​​कि मामला। परमाणु किस चक्रवात के अंदर घूमता हुआ पदार्थ है? सामान जो आपके क्लाउड चेंबर ट्रैक्स से पता चलता है?

— बीनल्यूक

@PhilippeGoulet - केवल तभी जब आप हाइड्रोजन परमाणु की परिभाषा को उस बिंदु तक बढ़ाते हैं जहां यह अर्थहीन है। परमाणु और न्यूट्रॉन तारे एक दूसरे से बहुत अलग हैं। परमाणु अनिवार्य रूप से क्वांटम ऑब्जेक्ट होते हैं, उनके चारों ओर इलेक्ट्रॉनों का एक बादल होता है, और ज्यादातर इलेक्ट्रोमैग्नेटिज़्म के माध्यम से बातचीत करते हैं। न्यूट्रॉन तारे मैक्रोस्कोपिक वस्तुएं हैं, एक इलेक्ट्रॉन बादल नहीं है, और ज्यादातर गुरुत्वाकर्षण के माध्यम से बातचीत करते हैं। एक पर लागू होने वाले लगभग कोई भी नियम दूसरे पर लागू नहीं हो सकते हैं।

— फ्लोरिन आंद्रेई

@ बीनलुक - मैंने उस "झूठ-से-बच्चे" अवधारणा का उपयोग किया है, लेकिन मैं इसके लिए उस वाक्यांश से नफरत करता हूं। हम अनिवार्य रूप से एक भग्न ब्रह्मांड में रहते हैं, किसी भी स्पष्टीकरण के रूप में इसका वर्णन करता है जब एक निश्चित स्तर पर देखा जाता है पूरी तरह से "गलत" है जब आप विस्तार के गहरे स्तर तक गोता लगाते हैं। यह दिखाया जाना बाकी है कि हालांकि विस्तार का कोई अंतिम स्तर है, इसलिए निचले स्तर बेहतर क्यों हैं? इसका मतलब है कि हम शायद सभी "बच्चे" हैं, और सब कुछ एक "झूठ" है। शायद सच है, लेकिन बहुत निराशाजनक है।

— TED

Answer 1

हाँ न्यूट्रॉन परमाणु (या नाभिक) के बाहर मौजूद हो सकते हैं। मुक्त स्थान में एक न्यूट्रॉन एक प्रोटॉन, और इलेक्ट्रॉन और एक एंटी-न्यूट्रिनो में 10 मिनट के समय में क्षय होगा । हालांकि, एक न्यूट्रॉन स्टार के घने अंदरूनी हिस्सों में, इलेक्ट्रॉन एक अध: पतन गैस बनाते हैं, जिसमें सभी संभव ऊर्जा का स्तर भर जाता है जिसे फर्मी ऊर्जा कहा जाता है ।

एक बार इलेक्ट्रॉनों की फर्मी ऊर्जा किसी भी संभावित बीटा-क्षय इलेक्ट्रॉन की अधिकतम ऊर्जा से अधिक हो जाती है, तो बीटा क्षय अवरुद्ध हो जाता है और मुक्त न्यूट्रॉन स्थिर हो जाते हैं। यह एक न्यूट्रॉन स्टार के अंदर होता है और आप ज्यादातर न्यूट्रॉन के साथ एक छोटे से अंश के साथ कुछ प्रतिशत इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन के साथ समाप्त होते हैं।

न्यूट्रॉन स्टार के बाहरी हिस्सों में, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन अभी भी खुद को नाभिक (लेकिन परमाणु नहीं) में व्यवस्थित कर सकते हैं, लेकिन ये नाभिक बेहद न्यूट्रॉन-समृद्ध हैं (वे सामान्य रूप से प्रकृति में मौजूद नहीं होंगे) और केवल बीटा क्षय द्वारा स्थिर होते हैं ऊपर वर्णित प्रक्रिया। बहुत बाहरी लिफाफे में पूरी तरह से आयनित लौह-शिखर तत्व नाभिक शामिल हो सकते हैं और पहचानने योग्य आयनित हाइड्रोजन, हीलियम और कार्बन की एक अल्ट्रैथिन (कुछ सेमी) परत हो सकती है (उदाहरण के लिए Wynn और Heinke 2009) ) की ।

एक बार घनत्व किग्रा / मी 3 तक पहुंचने के बाद यह न्यूट्रॉन और प्रोटॉन के लिए खुद को "मैक्रो-नाभिक" में व्यवस्थित करने के लिए अधिक अनुकूल हो जाता है - परमाणु सामग्री के लंबे तार और चादरें, जिन्हें नाभिकीय पास्ता के रूप में जाना जाता है।$3 \times 10^{16}$$^3$ ।

उच्च घनत्व पर अभी भी, पास्ता लगभग 1 प्रतिशत प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों के साथ ज्यादातर न्यूट्रॉन के सूप में घुल जाता है।

) मोटे तौर पर दिखाता है कि इन परतों को कैसे व्यवस्थित किया जाता है। यह जोर दिया जाना चाहिए कि यह सैद्धांतिक मॉडलिंग पर आधारित है, इस सिद्धांत के कम से कम न्यूट्रॉन स्टार में आप आगे जाते हैं। इन विचारों का परीक्षण परमाणु और कण प्रयोगों, पल्सर की टिप्पणियों, न्यूट्रॉन स्टार की एक्स-रे फटने, बाइनरी सिस्टम में बड़े पैमाने पर और त्रिज्या अनुमान, पल्सर खामियों, आदि, आदि के ठंडा, शामिल है में से कोई भी विवरण$2M_{\odot}$

Comments

@ निक्वर्ड मैं निश्चित रूप से नहीं। पतित न्यूट्रॉन एक बीटा क्षय इलेक्ट्रॉन के निर्माण को रोक नहीं सकते हैं!

— रोब जैफ्रीज

लिफाफे की संरचना क्या है? न्यूक्लियर जो न्यूट्रॉन से भरपूर नहीं हैं?

— मार्क फोसकी

$3 \times 10^{16}$$^3$

@martinargerami यह संक्षेप में करना संभव नहीं है। इसमें परमाणु और कण प्रयोग, पल्सर के अवलोकन, न्यूट्रॉन स्टार कूलिंग के एक्स-रे फटने, द्रव्यमान और त्रिज्या अनुमान, ग्लिच, आदि शामिल हैं। विवरण में से किसी भी विवरण का अवलोकन विवाद से परे पुष्टि नहीं किया गया है, लेकिन मूल रूप से फिट बैठता है। हम जो जानते हैं और आम तौर पर स्वीकार किए जाते हैं कि केंद्र में क्या होता है। विशेष रूप से, क्रस्ट और एन, पी, ई द्रव क्षेत्रों की मूल बातें बहुत अच्छी तरह से सैद्धांतिक रूप से समझी जाती हैं।

— रोब जेफ्रीज

@ बेंडल यह अकल्पनीय है - शाही इकाई मिश्रण के कारण :)

— हेगन वॉन एटिज़ेन

Answer 2

भौतिक उत्तर की तुलना में अधिक ऐतिहासिक / भाषाई:

डेमोक्रिटस ने प्रस्ताव किया कि मामले को असीम रूप से विभाजित नहीं किया जा सकता है, लेकिन किसी बिंदु पर एक सबसे छोटे संभव टुकड़े तक पहुंच जाएगा, जिसे उन्होंने एटमॉस कहा , " अनटूट " के लिए। वह पूरी तरह से सही था जहां तक ​​हम जानते हैं।

1930 या इससे पहले, हम आधुनिक मनुष्यों ने गलती से अपना शब्द "परमाणु" लागू कर दिया था, जिसे हमने तब एक रासायनिक तत्व के सबसे छोटे टुकड़े के रूप में देखा था, जिसने इसके गुणों को बनाए रखा, क्योंकि किसी ने कभी भी एक को विभाजित नहीं किया था, और रासायनिक प्रक्रियाओं का व्यवहार ऐसा था जैसे कि ये छोटे थे। अविभाज्य कण।

उस तरह के "परमाणु" के विभाजन के बाद, हम शब्द के साथ फंस गए थे। डेमोक्रिटस ने जिसे "परमाणु" कहा है, आज हम "क्वार्क या लेप्टान" कहेंगे, जो चीजें हमें लगता है कि मौलिक हैं और शानदार नहीं हैं। लेकिन हम वहां भी गलत हो सकते हैं, अगर भविष्य के भौतिक विज्ञानी इन चीजों को विभाजित करते हैं।

हमारे जीवन की सभी सामान्य चीजें - आप, मैं, पृथ्वी, आपका घर, आपका भोजन इत्यादि, 1920 में "परमाणु" से बने हैं, रासायनिक, विद्युत और गुरुत्वाकर्षण के साथ बातचीत करते हैं। यहां तक ​​कि सूर्य भी परमाणुओं से बना है, हालांकि उस मामले में वे काफी अस्थिर नहीं हैं क्योंकि वे फ्यूज और विभिन्न प्रकारों में बदलते हैं।

ब्रह्मांड में कुछ दुर्लभ और विदेशी चीजें 1920 के अर्थ में परमाणु से नहीं बनी हैं, जैसे न्यूट्रॉन तारे। यद्यपि वे छोटे अविभाज्य क्वार्क और लेप्टान से बने होते हैं; डेमोक्रिटस अर्थ में परमाणु।