La nucléosynthèse (synthèse des nucléus ou noyaux)

Résumé du document

L'hydrogène (H) et l'hélium (He) sont très abondants par rapports aux autres éléments. Ils représentent 99 % des noyaux de l'univers à eux seuls : l'hydrogène représente 92% et l'hélium 7%. Il y a une décroissance de l'abondance des éléments en fonction de leur numéro atomique. Plus le numéro atomique (c'est à dire nombre de protons) d'un élément est grand, plus son abondance est faible. Seuls trois éléments échappent à cette règle [...]

Extraits

[...] Les deux électrons 2s forment une paire d'électrons de spins opposés, et les quatre électrons 2p doivent se répartir sur les trois orbitales, 2px, 2py, 2pz, au même niveau d'énergie: deux d'entre eux constituent une paire d'électrons sur une orbitale, mais les deux autres, obligatoirement répartis sur les deux orbitales restantes (règles de Hund), sont des électrons célibataires. Cette configuration électronique confère à l'élément oxygène des propriétés particulières. Conformément à la règle de l'octet, l'atome d'oxygène a une forte tendance à compléter avec deux électrons son cortège électronique pour acquérir la structure du néon, gaz rare le plus proche (1s2 2s2 2p6), en donnant naissance à l'ion O2-. L'oxygène est donc un élément fortement électronégatif (3,44 dans l'échelle de Pauling) dont l'électronégativité n'est dépassée que par celle du fluor (3,98). [...]

[...] Zweig: les hadrons (particules subissant l'interaction forte) ne sont pas des entités véritablement élémentaires, mais des assemblages d'objets plus fondamentaux, les quarks (le mot, dépourvu de signification précise, est tiré du roman de J. Joyce Finnegan's Wake). Deux autres nombres quantiques particuliers (dont les noms ont été choisis par plaisanterie et arbitrairement) caractérisent les quarks: la saveur et la couleur. Il existe 6 saveurs, donc 6 types de quarks différents: up down étrange (strange, charme beauté ( ou bottom, et top ( ou truth ou vérité, t). [...]

[...] Toutefois, en comprimant suffisamment l'hélium, on obtient des cristaux dont la structure peut être cubique centrée, cubique à face centrée ou hexagonale compacte selon la température et la pression. Le grand intérêt de ces cristaux est illustré par au moins deux de leurs propriétés remarquables. L'hydrogène L'essentiel du système solaire est composé d'hydrogène et d'hélium. Sur Terre, l'hydrogène est présent non seulement dans tous les composés organiques naturels (animaux et végétaux) et de synthèse, mais également dans l'eau, les acides et les bases, ainsi que dans les hydrocarbures; il est aussi un carburant idéal, car non polluant, et indispensable à la conquête spatiale. [...]

[...] Cela entraîne une chute de la température. On passe du domaine du nucléaire au domaine électromagnétique. Par gravité on obtient de l'hélium, de l'hydrogène et de l'énergie. Les étoiles se dilatent et la température diminue. On passe dans le domaine de la gravité. Les étoiles se contractent. La température réaugmente (elle est de l'ordre de 200 millions de C'est lors de cette phase que des noyaux de carbone et d'oxygène sont créés à partir de noyaux d'hélium noyaux d'hélium ( ) forment un noyau de carbone ( Un noyau de carbone s'associe avec un noyau d'hélium pour former un noyau d'oxygène ( Ensuite, à une température de 800 millions de on obtient les noyaux de magnésium de silicium et de sodium (Na). [...]

[...] Les températures élevées qui règnent dans les étoiles (106 à 107 permettent la fusion des noyaux d'hydrogène, laquelle libère une énergie colossale. Plusieurs possibilités de réactions nucléaires, telles celles du cycle du carbone et la réaction proton-proton, ont été avancées pour expliquer l'origine de la formation de l'hélium, dont la réaction nucléaire s'écrit: 4 + 2e- + énergie. En revanche, l'hydrogène ne représente que de la masse de l'écorce terrestre; en fait, sur Terre, c'est l'eau qui est le composé d'hydrogène le plus abondant. [...]