Металічність небесних об’єктів: Чому «Метал = Неметал»?


19

Metallicity об'єктів відноситься до кількості хімічних елементів, присутніх у ньому, крім Водороду та Гелію.

Примітка. Інші елементи можуть бути, а можуть і не бути фактичними металами в справжньому сенсі їх визначення.

Але чому астрономи вживали такий термін як metallicity? Що є історією та причиною, що стоїть за введенням такого терміна, який, можливо, (а точніше, плутається) з metal-contentцим небесним об’єктом?

Чи є якась наукова мета чи пояснення цьому? Я не вірю, що це просто випадкове прийняття, але, можливо, в цьому є не дуже солідний мотив. Якщо є, що це?

Відповіді:


14

До першого порядку відносні достатки важчих елементів до заліза (наприклад) постійні. Таким чином, вміст металу в зірці є скороченим для вмісту будь-якого елемента, важчого за Ге. (NB: тепер ми знаємо , що це НЕ вірно в багатьох випадках і елементи можуть бути згруповані за способом синтезу - наприклад , можна говорити про «альфа - елементів» - O, Mg, Si і т.д. , отриманого альфа захоплення частинок, або втор-процес елементи - Ba, Sr та ін., що утворюються в процесі s. Ми знаємо, що відношення кажуть, що O / Fe стає більшим у більшості зірок, "бідних металами", але Ba / Fe стає меншим. Тому ми говоримо про єдину "металік" Параметр отримує вас поки що, і правда є складнішою (і цікавою).

Наступним моментом є те, чому їх називають "металами", а не іншим терміном, як "важкі" чи щось таке. Я б припустив, що це трохи до історії та того факту, що початкові аналізи чисельності у зірок були (і все ще є в цілому) зроблені у видимій частині спектру (наприклад, на початку ХІХ століття Гайдом Вуластоном і Фраунгофер ). Найпоширеніші елементи, важчі за Його, насправді не метали; це кисень, вуглець, азот та неон. Однак підписи цих елементів зовсім не очевидні у видимих ​​спектрах (більшості) зірок. Тоді як підписи (лінії поглинання) таких елементів, як Fe, Na, Mg, Ni тощо, які, очевидно, є металами, часто є дуже помітними.

Таким чином, для назви "метали" є причина і певна історія. Це те, що крім водню та гелію, металеві елементи мають найвизначніші риси в оптичних спектрах зірок, тоді як у більшості зірок ознаки більш рясних неметалів важко помітити.


6

За нею немає «історії». Зоряній фізиці менше 100 років. Таким чином, це не термінологія, яка стала наслідком якоїсь анекдотичної причини. Це так, як це було з самого початку. Чому?

Тому що нам все одно. Чому, справді?

Водень і гелій є більш важливими і рясними, тому нам потрібно щось для вимірювання інших, які можна згрупувати під одним найменуванням через їх низьке значення для нас. Одного прекрасного дня один прекрасний астроном сидів на своєму балконі, пив каву, і він подумав: "Як я називаю групу елементів, більшість з яких - метали?" Подив сюрприз, Він вирішив назвати їх металами.

Я не жартую з вами, хоча, можливо, це звучало так. Але так відбувається з астрономічними термінологіями. Я припускаю, що ви новачок у цій галузі, адже це не єдина божевільна річ, яку ми зробили, щоб виразити, скільки лайна ми надаємо за терміни, позначення та одиниці.


йа Я вас розумію. Я просто сподівався на таку фантазію, що астроном не просто подумав - дозволь мені назвати інші елементи металами - і це випадково. Я сподівався, що за нею може стояти гарна історія. Щось відбувається, і це призводить до іншого, і це призводить до іншого. Це завжди є ланцюговою реакцією. Мої великі сподівання привели до цього питання. У будь-якому випадку, дякую за ваші вклади. :)
MycrofD

2
Насправді ми даємо багато "лайно" щодо інших елементів та металів. Навіть у ті часи, коли народилася сонячна фізика, був досить певний інтерес до хімічного складу зірок. Я все ще думаю, що названня прийшло з досить спрощених причин.
AtmosphericPrisonEscape

@AtmosphericPrisonEscape Так, це я сказав. Ім'я "прийшло" з спрощення причин. "Зараз" ми не маємо лайна.
Чеку

2
@Cheeku: Я не зачепив це, я потрапив у міф про те, що нам не байдуже метали в астрофізиці та астрономії.
AtmosphericPrisonEscape

6

У 1812 р. Фраунгофер виміряв набір ліній поглинання на сонці. Тільки пізніше Кірхофф і Бунсен зрозуміли, що ці лінії поглинання відповідають характеристикам викидів від металів, які вони спалювали в лабораторії. ( http://www.chemteam.info/Chem-History/Kirchhoff-Bunsen-1860.html )

У хімії більшість речей періодичної таблиці відомі як "метали" ( http://en.wikipedia.org/wiki/Periodic_table_%28metals_and_nonmetals%29 ), тому враховуючи малу частку, яку "метали" складають із загальної зірки , можливо, не так вже й далеко назвати їх металами.

Астрономія, як правило, тримає навколо себе історичні умовності (див. Величини), але використання імені металік має певну користь. У багатьох випадках предмети, як зірки, можна класифікувати на «багаті металами» або «бідні на метал» для опису різної поведінки; специфічні елементарні достатки не обов'язково важливі для деяких із цих досліджень. Використання назви ковдри типу "метали" робить категоризацію набагато простішою.


3

Незважаючи на те, що воно виникло з історичних причин, викладених в інших відповідях, відмінність металів від неметалів, визначених астрономами, і сьогодні має сенс.

Метали утворюються в зірках і наднових, тоді як неметали є зірками. Тому розрізнення є актуальним при розгляді нуклеосинтезу.


1
Крім літію та берилію.
Роб Джефріс
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.