“化學(xué)世界”叢書所涉獵的內(nèi)容從最基本的物質(zhì)和宇宙的起源。到藥品和食品構(gòu)成等這類新材料化學(xué)在日常生活中的實(shí)際運(yùn)用。
大衛(wèi)·E.牛頓博士編著的這本《星際間的化學(xué)》縱覽了空間探索及天文化學(xué)研究的最新結(jié)果，囊括太陽系、行星、彗星、流星及宇宙中已知的其他特征事物。書中生動(dòng)地描繪了宇宙的創(chuàng)生記事、演化過程和現(xiàn)有組成。
“化學(xué)世界”叢書每冊(cè)附有大量黑白圖片和插圖，有著名化學(xué)家的生平簡(jiǎn)介和主要學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)，是學(xué)生、教師的必備書籍，也是那些對(duì)化學(xué)懷有濃厚興趣的廣大讀者的最佳選擇。
目錄：
前言
閱讀提示
一宇宙的誕生
混沌初開
冷卻中的宇宙
粒子衰變
復(fù)合粒子的形成
之后便有了原子
這個(gè)理論是真的嗎？
下一步呢？
二星系際空間化學(xué)
星系際間質(zhì)的組成
星云
星系際間質(zhì)化學(xué)
研究星系際間質(zhì)化學(xué)特性的工具前言
閱讀提示
一宇宙的誕生
混沌初開
冷卻中的宇宙
粒子衰變
復(fù)合粒子的形成
之后便有了原子
這個(gè)理論是真的嗎？
下一步呢？
二星系際空間化學(xué)
星系際間質(zhì)的組成
星云
星系際間質(zhì)化學(xué)
研究星系際間質(zhì)化學(xué)特性的工具
三重元素的形成
恒星的進(jìn)化
為恒星分類
恒星的誕生
氫向氦的轉(zhuǎn)化
氦的燃燒及其他
更大的恒星=更多的元素
四內(nèi)層行星
研究行星的化學(xué)成分
水星
金星
火星
五外層行星
外層行星發(fā)射任務(wù)
木星
木星的月亮
土星
天王星
海王星
冥王星
柯伊伯帶天體
六彗星、流星、小行星和月球
彗星
流星、流星體和隕星
小行星
月球
結(jié)語
大爆炸理論為少量輕元素(氫、氦、鋰，甚至鈹)的原始形成方式提供了令人滿意的解釋。如果宇宙僅包含這些元素，也許我們的故事就可以在這里結(jié)束了。但毫無疑問這種想法是荒謬的。地球包含了另外九十多種元素，如硅、氧、碳、鐵、氮、鎂、硫、鎳、磷、鈉和氯，元素如碳、氮和硫存在于星際的介質(zhì)中。
“宇宙中重元素形成的機(jī)制是什么”這一基本問題已困擾了天文化學(xué)家數(shù)十年。此處的重元素指原子序數(shù)大于4的元素。
大爆炸理論未能為上述問題的回答開辟前景光明的道路。大爆炸的基本作用是在宇宙中向外散播物質(zhì)。在這一過程中，質(zhì)子、中子、氫離子、原子、氦離子以及形成宇宙中早期生命的原子等在強(qiáng)大力量的推動(dòng)下彼此分離。如今仍有大于99％的宇宙物質(zhì)向外漂流，這種擴(kuò)散似乎是永恒的。在這種情況下，這些基本粒子怎么可能聚集形成更加復(fù)雜的重元素呢？恒星的進(jìn)化恒星的誕生基于宇宙的兩個(gè)基本特性。第一點(diǎn)，自宇宙誕生起，其各個(gè)部分就不完全相同。隨著對(duì)宇宙間微波背景各向異性的確證，人們發(fā)現(xiàn)宇宙不同部分物質(zhì)的組成有著微小的差別。在宇宙的一些區(qū)域，物質(zhì)的密度要大于其他一些區(qū)域。第二，在萬有引力的作用下，宇宙中任意兩個(gè)粒子相互吸引。
由上，存在兩種相反的力作用于粒子：大爆炸的初始能量所提供的擴(kuò)散力和萬有引力的吸引力。雖然開始時(shí)擴(kuò)散力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于萬有引力，但隨著時(shí)間的推移，大爆炸所投射出的粒子擴(kuò)散速度開始下降，擴(kuò)散力與吸引力漸漸平衡。最終，在宇宙的一些區(qū)域中，擴(kuò)散力降到了可以使萬有引力起有效作用的程度。此時(shí)，粒子開始匯聚、結(jié)合，形成更大的粒子。由此開始了恒星的形成歷程。
恒星的進(jìn)化是一個(gè)復(fù)雜的過程。隨著宇宙平均溫度的降低，至少在一些區(qū)域中，萬有引力的吸引作用大于擴(kuò)散所引起的向外運(yùn)動(dòng)的力量。此時(shí)，氫分子的存在成為可能，它們之間相互吸引，以逐漸加快的速度彼此靠攏。在此過程中重力勢(shì)能的釋放使得氫氣的溫度升高。最終，氫云(hydrogencloud)溫度的上升引發(fā)聚變。聚變是指兩個(gè)核子反應(yīng)生成一個(gè)更大的核子的原子能反應(yīng)。
此時(shí)，一個(gè)新的恒星誕生。
這些聚變導(dǎo)致氫元素轉(zhuǎn)化為氦元素。在此過程中，4個(gè)氫原子結(jié)合生成1個(gè)氦原子：4H-He�！叭紵睔湓厣珊さ倪^程所產(chǎn)生的巨大能量使一些物質(zhì)從新星上逃離。在此恒星中萬有引力和擴(kuò)散力會(huì)保持長時(shí)間的平衡，這一時(shí)間可能是數(shù)千年或數(shù)百萬年。有時(shí)聚變所釋放的能量是如此巨大以至于超越了恒星內(nèi)粒子問的萬有引力作用。在這種情況下，星體傾向于在短時(shí)間內(nèi)釋放大量物質(zhì)，即恒星解體，同時(shí)將自身組成物質(zhì)釋放，使其重新回到星際介質(zhì)中。
此時(shí)，被釋放的物質(zhì)中不僅包括恒星的初始組成元素——?dú)洌野诤阈侵行纬傻暮ぜ捌渌亍?br/> 在如今的宇宙中，大部分恒星都處于上述生命階段。在每一個(gè)這樣的進(jìn)化過程中，恒星能夠?qū)⑵洮F(xiàn)有的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成能量及新的元素。
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