Prăbușirea universului
| Prăbușirea universului | |
|---|---|
| Titlul original | Universul care se prăbușește |
| Autor | Isaac Asimov |
| Prima ed. original | 1977 |
| Prima ed. Italiană | 1978 |
| Tip | Înţelept |
| Subgen | Publicație științifică |
| Limba originală | Engleză |
Colapsul Universului este un eseu din 1977 despre astronomie și astrofizică scris de Isaac Asimov .
Indicele volumului
- I - Particule și forțe
- Cele 4 forțe
- Atomii
- Densitatea
- Gravitația
- II - Planetele
- Pământul
- Celelalte planete
- Viteza de evacuare
- Densitatea și formarea planetelor
- III - Materia comprimată
- IV - Piticii albi
- Giganții roșii și tovarășii întunecați
- Super densitate
- Schimbarea roșie a lui Einstein
- Formarea piticilor albi
- V - Materie în explozie
- VI - Stele de neutroni
- Dincolo de piticii albi
- Dincolo de lumină
- Pulsarii
- Proprietățile stelelor de neutroni
- Efecte de maree
- VII - Găuri negre
- Victoria finală
- Descoperirea găurilor negre
- Mini găuri negre
- Exploatarea găurilor negre
- VIII - Sfârșitul și începutul. Un univers ciclic?
- Sfarsit?
- Galerii de viermi de lemn și găuri albe
- Quasarii
- Oul cosmic
- Anexa 1 - Numere exponențiale
- Anexa 2 - Sistemul metric
Structură și conținut
Capitolul I - Particule și forțe
Cele patru forțe
În primul rând, autorul oferă elementele de cunoaștere a interacțiunilor sau forțelor care reglează și structurează universul:
- interacțiune nucleară puternică
- slaba interacțiune nucleară
- interacțiunea electromagnetică
- interacțiunea gravitațională
Într-un limbaj clar și simplu, Asimov oferă câteva definiții de bază: fiecare particulă din univers poate fi sursa uneia sau mai multor forțe; regiunea spațiului în care particula poate interacționa cu o altă particulă se numește câmp de forță . Intensitatea interacțiunii scade odată cu creșterea distanței dintre particule, până când devine zero în afara câmpului de forță. În general, răspunsul la interacțiunea de către particule constă într-o mișcare : în funcție de tipul de interacțiune poate exista o abordare ( atracție ) sau o separare (repulsie) între particule.
| Putere | Intensitatea relativă |
|---|---|
| Putere nucleară puternică | 10 3 |
| Electromagnetic | 1 |
| Energie nucleară slabă | 10 −11 |
| Gravitațional | 10 −39 |
Apoi, autorul compară particularitățile acestor patru interacțiuni: forța nucleară puternică este cea care produce cele mai intense câmpuri de forță; cu toate acestea, aceste câmpuri au o extensie de ordinul a 10-13 centimetri, deci au o influență doar la nivel subatomic. În practică, această forță este responsabilă pentru structurarea hadronilor , adică a particulelor subatomice cu masă precum protoni și neutroni, precum și a nucleilor atomici înșiși. Protonii au o sarcină electrică pozitivă, astfel încât interacțiunea electromagnetică tinde să-i separe (repulsie); cu toate acestea, interacțiunea nucleară puternică, care este de o mie de ori mai intensă decât cea electromagnetică, prevalează asupra celei din urmă, menținând nucleii uniți. Dar extensia foarte mică a câmpurilor puternice de forță nucleară înseamnă că, în natură, nucleele cu mai mult de 92 de protoni nu se pot forma [1] , și acestea sunt foarte instabile. Motivul este pur și simplu găsit în faptul că nucleele atomice mai mari nu rămân împreună, deoarece hadronii nucleului ar ieși din câmpurile de forță relative. Cu toate acestea, chiar și în elementele cu un număr mai mic de protoni, prezența unui număr mare de neutroni este necesară pentru stabilizarea nucleului.
Atomii
În timp ce neutronii sunt supuși unei forțe nucleare puternice, dar nu unei forțe electromagnetice, invers, electronii sunt supuși forței electromagnetice, dar nu și forței nucleare (protonii sunt supuși acestor două interacțiuni). Deoarece sarcina electrică a electronilor este de aceeași magnitudine, dar de semn opus în comparație cu cea a protonilor, configurațiile electronilor corespunzătoare celor ale protonilor nucleului se vor stabiliza la nuclee. Aceasta formează o configurație neutră din punct de vedere electric și remarcabil de stabilă, numită atom . Forța nucleară puternică explică deci coeziunea nucleelor, în timp ce forța electromagnetică explică existența atomilor.
Dacă „învelișul electronic” al atomilor ar avea sarcina electrică distribuită într-un mod perfect uniform, atomii înșiși ar tinde să se respingă reciproc datorită faptului că în regiunile lor externe există o sarcină negativă. Cu toate acestea, această simetrie este valabilă doar pentru unele tipuri de elemente, cum ar fi heliul , care au configurații atomice foarte echilibrate. În schimb, în multe alte elemente, sarcina electrică a regiunilor exterioare ale atomului este ușor dezechilibrată, astfel încât o parte a sarcinii pozitive a nucleului este capabilă să se filtreze din regiunile exterioare, rezultând o legătură cu sarcina electrică negativă de orbitalul unui atom din apropiere. Aceste forțe electromagnetice slabe, care se filtrează de la un atom la altul, și care sunt responsabile pentru constituirea elementelor în stare solidă și în stare lichidă, se numesc forțe Van der Waals .
Ediții
- Isaac Asimov, Colapsul universului , traducere de Libero Sosio , seria Oscar Saggi, Arnoldo Mondadori Editore, 1978, p. 243.
