Monday, November 1, 2010

सूर्य - १९

आपण आता वापरतो ते पिरीऑडीक टेबल मेंडेलीफ याने बनवलं. (एवढ्या महत्त्वाच्या शोधासाठीही मेंडेलीफला नोबेल पुरस्कार मिळाला नाही कारण नोबेलसाठी त्याच्या नावाचा विचार सुरू असतानाच तो निर्वतला.) पिरीऑडीक टेबल म्हणजे नक्की काय तर मूलद्रव्यांच्या मूलभूत भौतिकी-रासायनिक गुणधर्मांप्रमाणे त्यांचं वर्गीकरण आणि हे गुणधर्म मूलद्रव्याच्या केंद्रकात किती प्रोटॉन्स आहेत त्यावरून ठरतात. याच संदर्भात या पोस्टमधून आपण सूर्याच्या अंतर्भागात चालणार्‍या अणूकेंद्रमीलनाच्या क्रियेची ओळख करून घेऊ या.

विश्वात सर्वात जास्त प्रमाणात हायड्रोजन हा वायू आढळतो. विश्वात साधारण ७४% हायड्रोजन, २५% हेलियम आणि १% इतर जड मूलद्रव्य आढळतात. सर्व तार्‍यांमधे, दीर्घिकांमधे मूलद्रव्यांचं हेच प्रमाण साधारणपणे आढळतं. तसंच विश्वात इतर काही मूलभूत कण आढळतात. इलेक्ट्रॉन हा मूलभूत कण आहे, पण प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन हे अणूकेंद्रात आढळणारे कण मूलभूत नाहीत; त्यांमधे प्रत्येकी तीन क्वार्क्स असतात आणि हे क्वार्क्स मूलभूत कण आहेत. या शिवाय पॉझिट्रॉन, न्यूट्रीनो असे मूलभूत कण अस्तित्त्वात आहेत. यांपैकी न्यूट्रीनो कणांना 'भूतबाधा' झालेली आहे असं म्हणतात येईल. या कणांचं वस्तूमान खूप खूप कमी असतं शिवाय साध्या पदार्थाशी या कणांची प्रकिर्‍या फार कमी प्रमाणात होत असल्यामुळे हे कण शोधणं खूप कठीण असतं. आत्ता हे वाक्य वाचत असताना तुमच्या शरीरातून हजारो न्यूट्रीनो गेले असतील पण न्यूट्रीनो इतर पदार्थांशी खूप कमी प्रमाणात इंटरॅक्ट करत असल्यामुळे न्यूट्रीनो असले-नसले तरी आपल्याला समजत नाही.

तर आता पाहू या सूर्याच्या पोटात काय प्रकारच्या घटना घडतात! वरच्या आकृतीत या घटनांचं चित्रं दिलेलं आहे. यात सुरूवातीला दोन हायड्रोजनचे अणू (इथे प्रत्येक ठिकाणी दोन प्रोटॉन्स असंही समजता येईल) एकत्र येतात आणि त्यातून एक न्यूट्रीनो (म्हणजेच ऊर्जा) आणि एक पॉझिट्रॉन बाहेर पडतो आणि मुख्य घटक बनतो तो म्हणजे ड्यूटेरियमचं किंवा जड हायड्रोजनचं केंद्रक. या ड्यूटेरियमच्या केंद्रात एका प्रोटॉनच्या जोडीला एक न्यूट्रॉनही असतो (साध्या हायड्रोजनमधे फक्त एक प्रोटॉनच असतो.) या ड्यूटेरियमबरोबर एक प्रोटॉन (साधा हायड्रोजन) एकत्र येतो आणि त्यातून पुन्हा एक फोटॉन बाहेर पडतो आणि मुख्य घटक बनतो तो म्हणजे ट्रीटीयम अथवा सर्वात जड हायड्रोजनचं केंद्र, यात असतात दोन न्यूट्रॉन आणि एक प्रोटॉन. अशी दोन ट्रीटीयमची केंद्रकं एकत्र येतात आणि मुख्य घटक बनतात हेलियमचं एक केंद्रक आणि दोन साध्या हायड्रोजनची केंद्रकं अथवा प्रोटॉन्स. एकूण सहा प्रोटॉन्स एकत्र येऊन त्यातून दोन पॉझिट्रॉन्स, दोन न्यूट्रीनोज, दोन प्रोटॉन्स, एक हेलियमचं केंद्रक आणि ऊर्जा बाहेर पडते. यातली ऊर्जा वगळता इतर सर्व कणांची वस्तूमानं पाहिली असतात प्रक्रियेच्या शेवटी ०.७% वस्तूमान कमी पडतं आणि त्याचं ऊर्जेत रूपांतर होतं. हेच सूर्याचं आणि इतर सुस्थितीतल्या तार्‍यांचं इंजिन.