2.7. Упаковка и распаковка материи

 Для понимания некоторых физических процессов, проходящих в природе и в газо-плазменной смеси, нам необходимо упростить некоторые понятия.
Материя существует в виде частиц, ядер атомов, атомов, молекул, плазмы, газа, жидкости, твердого тела и т. д.
Допустим, что все эти частицы, ядра, атомы, молекулы и т. д. — это оболочки в которые упакована материя. Материя упакована в мельчайшие частицы, мельчайшие частицы упакованы в более крупные — электроны, позитроны и другие. Электроны и позитроны упакованы в протоны и нейтроны. Протоны и нейтроны упакованы в ядра. Ядра и электроны упакованы в атом, атомы упакованы в молекулы. Молекулы — в газ, жидкость или твердое тело. Состояние вещества в определенных условиях тоже является упаковкой материи. Изменения условий (температуры, давления), в которых находится вещество, влияет на упаковку материи. С такой точки зрения рассмотрим процесс перехода газа в плазму и обратно. При переходе газа в плазму происходит распаковка материи, при обратном переходе из плазмы в газ, жидкость и твердое тело происходит упаковка материи. При увеличении температуры газа молекулы получают энергию и становятся подвижнее, занимают больший объем, а при ограничении объема увеличивается давление. Далее с ростом температуры рушатся молекулярные связи, и газ переходит в атомарное состояние, скорости атомов растут, растет давление или объем газа. Если температура продолжает расти, рушатся связи ядра и электронов в электронных оболочках, газ переходит в состояние плазмы, где появляются ионы атомов и электронный газ. Электроны — частицы, которые имеют высокие скорости при их маленькой массе и объеме. За счет высокой энергии частиц электронный газ и вся плазма способна занимать огромные объемы и вытеснять из них частицы с меньшей энергией или при ограничении объема значительно увеличивать давление. При потере в атомах и ионах всех электронов в плазме появляются свободные ядра. Такой переход газа в плазму, увеличивает давление и объем  газо-плазменной смеси.
Если молекула, состоящая из двух атомов водорода или гелия, контролирует объем в газе как одна частица, имея невысокую скорость, то в плазме из этой молекулы водорода выделяются в 4-6 раз больше частиц (и в 6-12 раз больше из гелия). Скорости этих частиц выше скорости молекул в газе, они способны контролировать объем значительно больше, чем одна молекула. Данный процесс перехода из газа в плазму происходит в молодой звезде в момент ее рождения и, возможно, длится на протяжении всей жизни звезды. То есть возможен вариант, когда термоядерный синтез начинается не в центре звезды, а с внешних сторон. Такой процесс сжимает газо-плазменную смесь звезды и нагревает ее с внешних сторон. Вещество, находящееся внутри звезды находится в более упакованном состоянии, чем плазма. Излучение с поверхности звезды уменьшает массу самой звезды, а так же уменьшается давление внутри, но за счет нагревания газа в звезде происходит частичная его распаковка в плазму, что поддерживает термоядерный синтез. Происходит подача ядерного топлива в объем активной зоны или камеры сгорания. Только в отличие от реакторов и других двигателей, созданных человеком, активная зона или камера сгорания для водорода и гелия находится не внутри установки, а снаружи. Такая схема позволяет легко утилизировать шлаки — тяжелые ядра, дальнейшее участие в синтезе которых не приводит к выделению энергии. Увеличение массы шлаков приводит к поглощению выделяемой энергии. Эти шлаки под воздействием силы тяжести опускаются к центру звезды, скапливаясь в ядре, вытесняют своим объемом газо-плазменную смесь из центра к периферии, участвуя в подаче топлива к зонам термоядерного синтеза. Шлаки, концентрируемые в ядре, поглощают выделяемую энергию в направлении центра звезды. Эта поглощенная энергия идет на упаковку материи в ядре звезды. В крупных звездах поглощение энергии и упаковка материи в ядре идет на будущее воспроизводство звезды через черную дыру.
Разберем процесс перехода газо-плазменной смеси в газ в конце жизни, когда звезда переходит в состояния красного гиганта. Термоядерный синтез затухает, сила сжатия от излучения уменьшается и становится меньше сил, направленных на расширение газо-плазменной смеси. Сама же газо-плазменная смесь имеет минимальную массу и толщину, так как большая ее часть была выделена в качестве излучения и сжата в ядро белый карлик. Следовательно, снаружи газо-плазменная смесь теряла массу, а из центральной части звезды вытеснялась растущей массой белого карлика (ядра). Толщина газо-плазменной смеси минимальная, что благоприятно для более равномерного распределения температуры. Так как силы от излучения недостаточно для удержания газо-плазменной смеси от расширения, — смесь расширяется. Давление сжатия снижается, а объем увеличивается, так как температура высокая, а давление снизилось, то часть жидкого и твердого веществ в ядре звезды переходят в газообразное и плазменное состояние, увеличивая объем и массу газо-плазменной смеси. Звезда переходит в состояние красного гиганта. Горячая газо-плазменная смесь расширяется и занимает огромный объем вокруг бывшей звезды. Во время жизни звезда находится в гелиосфере, созданной собственным излучением, где плотность вещества низкая и сопротивление расширению смеси практически нет. Так как смесь имеет высокую температуру, то она излучает свет в красном и инфракрасном диапазонах. Из-за этого излучения света не виден белый карлик, находящийся в центре красного гиганта. Далее идет процесс охлаждения этой газо-плазменной смеси, при котором плазма переходит в газовое состояние. Происходит упаковка — сжатие материи за счет охлаждения и снижения энергии частиц. Ядра атомов, ионы и электроны теряют энергию и скорость, что позволяет ядрам и ионам захватывать свободные электроны. Электронный газ, занимающий большую часть объема, поглощается. Это быстро уменьшает объем газо-плазменной смеси. Одновременно идет снижение объема смеси за счет охлаждения, что приводит к очень быстрому уменьшению объема смеси. Быстрое уменьшение объема смеси приводит к появлению вакуума относительно низкого давления межзвездного газа. Вакуум, образованный вокруг звезды всасывает пыль и газ космического пространства. Если параметры бывшей звезды и окружающего ее космического пространства соответствуют необходимым для возобновления синтеза значениям, то динамический процесс всасывания газа из космоса переходит в процесс сжатия атмосферы белого карлика с последующим возобновлением термоядерного синтеза ядер в атмосфере белого карлика. Этот процесс повторно зажжет звезду. А если поблизости есть вторая звезда, то при соответствии необходимым характеристикам обоих звезд первая умирающая звезда засасывает газо-плазменную смесь от второй еще горячей звезды с потоком газа и пыли окружающего их космического пространства. В короне второй звезды образуется дыра из-за того, что часть вещества всасывается и через эту дыру газо-плазменная смесь пытается расшириться, и захватывается газовым потоком. Факт вторичного зажигания звезды подтверждает гипотезу о том, что синтез с выделением энергии идет не в ядре, а в верхних слоях атмосферы. Если рассматривать процессы в природе с точки зрения упаковки материи, то все процессы являются либо упаковкой, либо распаковкой материи с выделением или поглощением энергии. Ядерные реакции являются упаковкой или распаковкой материи в маленькие объемы, но с большой энергоемкостью. Химические процессы это упаковка в более крупные объемы — молекулы с энергоемкостью ниже, чем у ядерных реакций. Переход между состояниями вещества — это более крупная упаковка материи, энергоемкость которой ниже, чем у ядерных и химических процессов.
  Возможно, существует зависимость энергоемкости этих процессов от размеров упаковки. Чем меньше упаковка, тем выше ее энергоемкость. А возможно, и нет.