Солнце - единственное небесное тело в нашей солнечной системе, которое будет “гореть”. Оно постоянно излучает сильный свет и тепло со своей поверхности, а его температура достигает 5600 градусов Цельсия.
Именно потому, что солнечная энергия может выделять свет и тепло, нашей земле повезло стать живой планетой. В результате получилось дать жизнь бесчисленному количеству всему живому на нашей планете. Если солнце не будет вырабатывать энергию, земля превратится в бесплодную и безмолвную планету.
Итак, как небесное тело, которое может продолжать приносить энергию на Землю, Солнце, по оценкам, родилось по меньшей мере 4,6 миллиарда лет назад. В соответствии с текущей моделью эволюции Солнечной системы, это означает, что Солнце непрерывно горело в течение 4,6 миллиарда лет с момента своего возникновения.
Так что же так «сгорело»? Почему солнечная энергия смогла так долго просуществовать?
Принцип горения Солнца
На самом деле людям было любопытно, почему солнце в небе может светиться. Просто из-за отсталости человеческой науки в то время люди не знали механизма его горения. Сначала некоторые люди предположили, что солнце может сжигать уголь, но это было всего лишь предположение.
Только в начале 20 века, благодаря непрерывному прогрессу науки и пониманию людьми атомной структуры, они узнали, что принцип горения Солнца изначально заключался в производстве энергии путем ядерного синтеза.
Ядерный синтез также называют термоядерной реакцией. Дело в том, что атомы при чрезвычайно высоких температурах и давлении позволяют внеядерным электронам освободиться от оков атомных ядер, так что ядра притягиваются друг к другу и сталкиваются для полимеризации, а затем генерируют более тяжелые ядра, которые при этом выделяют огромную энергию.
Из-за чрезвычайно сильной гравитации нашего Солнца давление в ядре достигло 300 миллиардов земных атмосфер, в результате чего температура ядра достигла 15 миллионов градусов Цельсия.
Выделяемая энергия
При такой высокой температуре и высоком давлении внутри постоянно происходит реакция ядерного синтеза водорода, то есть реакция превращения четырех атомов водорода в один атом гелия. Около 600 миллионов тонн водорода проходят через реакцию ядерного синтеза каждую секунду, производя 596 миллионов тонн гелия, а затем выделяя 400 миллионов тонн энергии из 10 000 тонн водорода, и выделяемая энергия — это свет и тепло, которые мы получаем каждый день.
Говоря об этом, у многих людей снова могут возникнуть вопросы. Поскольку на солнце ежесекундно происходят ужасные реакции ядерного синтеза, почему солнце может гореть стабильно, не взрываясь?
Это связано с собственной гравитацией Солнца. Масса Солнца очень огромна, и составляет почти 99,86% от общей массы всей солнечной системы. Чем больше масса, тем сильнее его гравитация, поэтому солнечная энергия может заставить все небесные тела в солнечной системе вращаться вокруг нее.
Под действием такой сильной гравитационной силы материя Солнца будет продолжать сжиматься по направлению к ядру, что приведет к повышению температуры и давления в ядре и произойдет реакция ядерного синтеза. Реакция ядерного синтеза создаст давление внешнего излучения. В то же время его собственная гравитация будет сжимать ядро, так что гравитация разрушится и внешнее излучение исчезнет. Обе силы будут нейтрализовывать друг друга, таким образом достигая состояния равновесия, так что Солнце не взорвется.
В настоящее время, по прогнозам ученых, его топливо будет полностью израсходовано примерно через 5 миллиардов лет.
Когда топливо израсходуется, ядро Солнца не сможет продолжать реакции ядерного синтеза с выделением энергии, поэтому это равновесное состояние будет разрушено. В это время Солнце коллапсирует, а периферийная материя расширится и рассеется наружу. Затем оно встанет на путь вымирания.
В конце концов, в его ядре останется только один ядерный шар, который будет именоваться белым карликом...
Подписывайтесь на канал, чтобы быть в курсе всех событий и расширить свои знания о нашей невероятной Вселенной! 🌌🚀