Мы обычно воспринимаем Солнце как огромный огненный шар, который сияет, чтобы обеспечить нас теплом и светом, чтобы поддерживать жизнь. Однако, что произойдет, если мы захотели бы погасить Солнце водой?
Для наших скудных человеческих умов лучший способ потушить огонь - это залить его водой, так что будет с Солнцем, если нам удастся найти достаточно большое количество воды, чтобы потушить его?
Термоядерная реакция
На самом деле, Солнце - это не огненный шар, по крайней мере - это не тот вид огня, привычный нам на Земле. Солнце имеет совсем другой источник топлива, который удерживает его в центре солнечной системы. Топливные реакции, протекающие в Солнце представляют собой термоядерный синтез.
Проще говоря, термоядерный синтез происходит, когда под огромным давлением атомы водорода объединяются, образуя атомы гелия. Прежде чем мы продолжим, давайте попробуем понять базовый принцип работы ядерного синтеза.
Прежде всего, ядерный синтез чрезвычайно трудно воссоздать на Земле, поскольку он может иметь место только в экстремальных условиях (при давлении около 333 000 масс Земли и температуре 15 миллионов градусов Цельсия).
При таких условиях атомы водорода под давлением сливаются друг с другом и образуют гелий, выделяя нейтрино, позитроны и гамма-лучи. Таким образом, чистая масса сплавленных ядер гелия намного меньше суммы его составляющих, а потерянная масса выделяется как чистая солнечная энергия.
Как повлияет вода на ядерный синтез?
Представьте себе, что мы смогли бы добыть количество воды в том же объеме как Солнце. Конечно, это невозможно, но гипотетически, предположим, что у нас это получилось. Учитывая, что эта вода будет находиться в космосе, то она будет заморожена и пребывать в форме льда. Что произойдет, если мы подтолкнем эту глыбу льда к Солнцу?
Разумеется, лед сначала растает и вода превратиться в пар, который при приближении к Солнцу рассеется в космосе. Это будет еще одной проблемой при доставке невероятного количества воды к ядру Солнца.
Но предположим, что вам удастся сделать и это. Приведет ли это к тому, что Солнце будет погашено таким количеством водяного пара?
…. нет. Условия на Солнце слишком экстремальны для этого. Водяной пар продолжит расщепляться до его основных элементов - водорода и кислорода.
Теперь вспомним, что основным топливом для ядерного синтеза являются атомы водорода, поэтому вместо того, чтобы потушить Солнце, вы просто дадите ему еще больше топлива!
Поздравляем, вы сделали полную противоположность тому, чего добивались!
Тип ядерного синтеза, который происходит на Солнце, называется протон-протонным циклом, однако во Вселенной существуют другие виды ядерного синтеза, происходящего в звездах, которые имеют химический состав, отличный от состава Солнца. Одна из них называется реакцией углерод-азот-кислород (CNO). С добавлением полученного кислорода из водяного пара в ядро Солнца такой вид реакции станет возможен в условиях нашей звезды, особенно из-за того, что с увеличением количества водорода Солнце будет в 1,7 раза тяжелее, чем было до этого.
При реакции CNO и такой увеличенной массы вы получите звезду, которая в 1,3 раза больше в размерах, и в 6 раз ярче настоящего Солнца, ее температура также станет намного выше. Вместо нормального здорового желтого свечения наше Солнце засияет синевато-белым светом с интенсивным выделением опасных УФ-лучей. Оно изжарит нас всех до смерти, потому что Земля также будет в 6 раз более жаркой, чем в настоящее время.
Так что, наверное, тушить Солнце водой - не очень хорошая идея.
Лучшее решение
Хорошей новостью является то, что звезды в которых протекают ядерные реакции CNO умирают намного быстрее, чем такие как наше Солнце. Они живут всего несколько миллионов лет, прежде чем взрываются сверхновой.
Итак, в некотором смысле, вам бы удалось бы уничтожить Солнце таким образом, но только не мгновенно, а через очень длительный промежуток времени.
Однако, это не то, что вы хотели, не так ли? Вы ведь хотели полностью и сразу уничтожить Солнце!
На самом деле, есть один способ сделать это, для этого потребуется такое же количество воды, которое мы предложили раньше. Однако, на этот раз нам нужно было бы запустить эту ледяную глыбу на Солнце почти со скоростью света. Конечно это не «потушит» солнце, но, безусловно, нарушит гравитационную целостность Солнца. Такое действие может привести к разрыву Солнца и уничтожению большого шара раскаленного газа. Но для этого вам необязательно нужна вода, чтобы таким образом "выключить" Солнце подойдет любое вещество .
Конечно, это также означало бы, что вся жизнь на Земле замерзнет, и планеты солнечной системы без действия гравитации Солнца будут выброшены в пустоту межзвездного пространства Вселенной.
Так что, тушение Солнца, как мысленный эксперимент, безусловно, интересно, но в практическом плане это было бы самоубийством!
по материалам Ваишнави Патил
Если Вам понравилась статья , поставьте лайк и подпишитесь на канал НАУЧПОП . Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!