Химические элементы

[Ксавье]

Недавно прочел, что:
Звезды практически полностью состоят из водорода и гелия. Но во всех также есть и небольшие количества тяжелых элементов, которые астрономы называют металлами. Источников этих элементов может быть два: либо звезда сама создала их в ходе ядерного синтеза, или получила от другой звезды, взорвавшейся сверхновой.
И естественно возникли вопросы - а в ранней Вселенной не было кремния? Значит не было землеподобных планет? Или все известные нам элементы стразу же образовались? Или образовались поочередно? И будут ли со временем новые элементы? Значит ли это, что у потенциально существовавших в ранней Вселенной гуманоидов не было "полезных ископаемых", а у появившихся в будущем - будет больше? Могут ли появиться аналоги у углерода, кремния, кислорода, железа и пр., или появление одинаковых элементов у разных звезд едино по схеме? Может я расписываюсь в собственной глупости, но я не знаю всего этого

[Anatoly]

Недавно прочел, что:
Звезды практически полностью состоят из водорода и гелия. Но во всех также есть и небольшие количества тяжелых элементов, которые астрономы называют металлами. Источников этих элементов может быть два: либо звезда сама создала их в ходе ядерного синтеза, или получила от другой звезды, взорвавшейся сверхновой.
И естественно возникли вопросы - а в ранней Вселенной не было кремния? Значит не было землеподобных планет? Или все известные нам элементы стразу же образовались? Или образовались поочередно? И будут ли со временем новые элементы? Значит ли это, что у потенциально существовавших в ранней Вселенной гуманоидов не было "полезных ископаемых", а у появившихся в будущем - будет больше? Могут ли появиться аналоги у углерода, кремния, кислорода, железа и пр., или появление одинаковых элементов у разных звезд едино по схеме? Может я расписываюсь в собственной глупости, но я не знаю всего этого

см. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B2%D0%B5%D0%B7%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%81%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

сейчас "живет" третье поколение звезд (еще есть, вроде, и звезды предыдущих поколений - но мало), которые образовывались в облаках вещества, содержащего продукты взрывов сверхновых звезд предыдущих поколений...
У "самых первых" звезд если и были какие планеты - то только газовые гиганты, т.к. "в то время" еще не было сколько-нибудь заметных количеств тяжелых элементов - т.е. у "самых первых" звезд - жизни (в нашем ее понимании) не было, т.к. для нее еще не было достаточного разнообразия элементного состава планет...

Совсем новые - сверхтяжелые - элементы появляться уже не будут, ибо для сверхтяжелых элементов вроде как нет "островов стабильности" (т.е. они если и образуются - то быстро распадаются) - а все элементы, которые способны стабильно существовать - уже есть - и с течением времени только их количество будет подрастать по мере завершения эволюции очередных звезд...

[Ксавье]

Ясно. А что насчет аналогов у С, О, Si и пр.?

[Anatoly]

Ясно. А что насчет аналогов у С, О, Si и пр.?

неясно - что за аналоги углерода/кислорода/кремния? или когда?

[Ксавье]

В будущем. Могут ли появиться такие? Вспомнил, что-то вроде изотопов...

[Kolya groza morey]

Ясно. А что насчет аналогов у С, О, Si и пр.?

А какие аналоги? Ядро атома состоит из протонов и нейтронов, в таблице Менделеева порядковый номер элемента как раз и является числом протонов. Есть изотопы элементов то есть число протонов одинаковое, а разное число нейтронов, но аналогами их назвать тяжело, так как химические свойства у них одинаковые.

[Anatoly]

В будущем. Могут ли появиться такие? Вспомнил, что-то вроде изотопов...

Не понимаю вопроса...
Изотопы элемента - это не его аналоги, а он сам только немного "другого веса"...
Есть элементы схожего химического поведения (тот же столбец в периодической таблице элементов) - типа как химическим аналогом гелия можно считать неон, для водорода - литий и тп...

[ChiefPilot]

что насчет аналогов у С, О, Si и пр.?

Таблица Менделеева одна на всю Вселенную (если предположить, что законы физики для всех участков нашей Вселенной одинаковы). Строение элементов (и изотопов тоже) зависит от установившихся во Вселенной законов физики и отдельные звёзды вряд ли могут их как-то менять. А вот могут ли меняться законы физики (со временем, или "с пространством" (то есть, в разных участках Вселенной)) - я не знаю.  И боюсь, что мы маловато времени наблюдаем за Вселенной, чтобы кто-то со 100% уверенностью мог сказать, что он-то знает!

[Ксавье]

Одинаковые? Значит, допустим, мог ли элемент углерод будучи самым тяжелым из остальных, когда остальных элементов тяжелее углерода не было, образовывать такие же связи между своими атомами С-С?

[Anatoly]

"когда не было других элементов" элементы уже существовавшие химически и физически взаимодействовали между собой точно также как и сейчас - если сейчас нет молекулы С₂ - то и раньше ее тоже не было, если сейчас углерод может быть "графитом" и "алмазом" - то и раньше мог быть...

[ChiefPilot]

мог ли элемент углерод будучи самым тяжелым из остальных, когда остальных элементов тяжелее углерода не было, образовывать такие же связи между своими атомами С-С?

Когда стал образовываться углерод основная масса физических законов во Вселенной уже была сформирована и зафиксирована (я бы не был так уверен за первые секунды жизни Вселенной, но на момент образования первого углерода - таки да!). Поэтому ответ "да". Точно такие же связи. А к чему Вы клоните? Что не так-то?

[Ксавье]

Ведь если не было углерода, то и никаких цивилизаций не было. Так выходит?

[Anatoly]

да.
И жизни вообще тоже не могло быть, когда нет ничего кроме водорода, гелия, лития, бериллия (образовавшихся при Большом Взрыве)

[Ксавье]

Может ли это означать, что жизнь (наша с вами в т.ч.) строится исключительно на распространенных элементах?

[Anatoly]

пока нет никаких известных аналогов "нашей жизни" - ничего ни про общие свойства, ни про потребное для "жизни вообще" утверждать нельзя...

[Ксавье]

Ясно. А вот к примеру со временем углерод а становится больше или меньше в процентном соотношении?

[Olweg]

Может ли это означать, что жизнь (наша с вами в т.ч.) строится исключительно на распространенных элементах?

Аминокислоты - мономеры белков - состоят из четырёх самых распространённых элементов, исключая инертный гелий: водорода, углерода, азота и кислорода. В нуклеотиды, правда, входит ещё фосфор, который уже не столь распространён... (хотя редким элементом не является)

[Anatoly]

...А вот к примеру со временем углерода становится больше или меньше в процентном соотношении?

больше - идет пополнение количества углерода за счет продолжающегося его синтеза в звездах и сокращение количества водорода/гелия и тп по этой же причине...

[OratorFree]

Ясно. А вот к примеру со временем углерод а становится больше или меньше в процентном соотношении?

Вряд-ли наверное можно гарантировано что-то тут утверждать. Конечная стадия эволюции звезд - железо.  Углерод - промежуточная стадия, он способен "гореть" в звездах до железа. Почитайте что-нить про эволюцию звезд. Или даже посмотрите видео. Такого видео полно на просторах интернета. А локально может и расти, на каком-то этапе и на каком-то падать. Причем в разных частях галактики по-разному.   

[ivanij]

Конечная стадия эволюции звезд - железо.

только не звёзд, а элементов, содержащихся в звёздах. То есть железо - это конечная стадия внутризвёздных ядерных реакций.  Так будет точнее.