Η το Ηe, who am the only one

 To 1970 το βρετανικό ροκ συγκρότημα Van der Graaf Generator κυκλοφόρησε τον δεύτερο δίσκο του με τίτλο «Η το Ηe, who am the only one». Το οπισθόφυλλο του δίσκου περιείχε μερικές πυρηνικές αντιδράσεις με το σχόλιο ότι η σύντηξη των πυρήνων Υδρογόνου (Η) προς τον σχηματισμό πυρήνων Ηλίου (Ηe), είναι οι βασική εξώθερμη αντίδραση στο εσωτερικό άστρων όπως ο ήλιος και συνεπώς είναι η πρωταρχική πηγή ενέργειας του σύμπαντος:

Στο βιβλίο της Φυσικής που διδασκόταν στην Γ’ Λυκείου (από το 2000 και μετά), στην παράγραφο για την πυρηνική σύντηξη περιέχονταν επίσης οι πυρηνικές αντιδράσεις που πραγματοποιούνται στο εσωτερικό του ηλίου. Στη συνέχεια φαίνεται το αντίστοιχο απόσπασμα του βιβλίου:

Παρατηρώντας προσεκτικά βλέπουμε ότι η τρίτη πυρηνική αντίδραση είναι διαφορετική από την αντίστοιχη των Van der Graaf...
 
 
Κι όμως είναι οι Van der Graaf Generator και όχι το σχολικό βιβλίο, που δίνουν τις σωστές πυρηνικές αντιδράσεις σύντηξης.

Στο εσωτερικό των άστρων όπως ο Ήλιος παράγεται ενέργεια από μια σειρά διαδοχικών πυρηνικών αντιδράσεων σύντηξης που ονομάζεται κύκλος πρωτονίου – πρωτονίου.  Το συνολικό αποτέλεσμα αυτών των πυρηνικών αντιδράσεων είναι η παραγωγή ενός πυρήνα ηλίου από τέσσερις πυρήνες υδρογόνου (πρωτόνια)

1H → 4Ηe + 26.73 MeV

Στο animation που ακολουθεί βλέπουμε διαδοχικά τις τέσσερις βασικές αντιδράσεις που αποτελούν τον κύκλο πρωτονίου-πρωτονίου:

Το animation δημιουργήθηκε από τον Jeff Bryant ( jeffb@wolfram.com) χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα Mathematica.


Αρχικά δυο πρωτόνια σχηματίζουν έναν πυρήνα δευτερίου (ισότοπο του υδρογόνου) παράγοντας ένα ποζιτρόνιο και ένα νετρίνο

1H + 1H → 2Η + e+ + ν

Στη συνέχεια ο πυρήνας του δευτερίου αντιδρά με άλλο πρωτόνιο σχηματίζοντας ένα ακόμη βαρύτερο πυρήνα το ήλιο-3 εκπέμποντας ταυτόχρονα ένα φωτόνιο  

2H + 1H → 3Ηe + γ

Και τέλος δυο πυρήνες ηλίου-3 που έχουν σχηματιστεί με την προηγούμενη διαδικασία συντήκονται σχηματίζοντας ένα πυρήνα ηλίου-4 και δυο πρωτόνια.

3He + 3He → 4Ηe + 1Η + 1Η

 Περισσότερες λεπτομέρειες περιέχονται σε εξειδικευμένα βιβλία π.χ. "Cauldrons in the Cosmos", C. Rolfs και W. Rodney:

 Για την ιστορία το λάθος στο βιβλίο Φυσικής δεν διορθώθηκε ποτέ. Απλά καταργήθηκε το μάθημα.