Естественные науки

Как определили температуру центра солнца ведь туда никто не летал?

Ketrin Orlova
Ketrin Orlova
1 134
Когда стал известен химический состав Солнца, число ядерных реакций, которые могли бы служить возможным источником огромного количества вырабатываемой Солнцем энергии, резко сократилось. Само собой разумелось, что говорить можно было только о реакциях, топливом в которых служит водород и, может быть, отчасти гелий. Никакие другие элементы не представлены на Солнце в достаточных количествах.
Итак, рассмотрим ядра атомов водорода и гелия. Ядро водорода наиболее распространенного типа состоит из единственной частицы — протона, и этот тип водородного атома называется поэтому водород-1. Ядро атома гелия наиболее обычного типа состоит из четырех частиц — двух протонов и двух нейтронов, и этот атом называют поэтому гелий-4.
Нет ничего невозможного в том, что четыре водородных ядра сольются (водородный синтез) и образуют одно ядро гелия — этот процесс мы можем обозначить так: 4Н1 —> Не4. Не касаясь подробностей того, как это происходит — прямо или через длинную цепь реакций, в которых участвуют другие атомы, — зададим только один вопрос достаточно ли будет слияния ядер водорода для того, чтобы обеспечить Солнце необходимой энергией?
Масса водородного ядра очень точно выражена в единицах атомной массы. В этих единицах масса водородного ядра составляет 1,00797; четыре таких ядра должны иметь общую массу 4,03188. Однако масса ядра гелия равна только 4,0026. Если 4,03188 единиц атомной массы водорода каким-то образом объединяются в 4,0026 единиц атомной массы гелия, это значит, что 0,0293 единицы атомной массы (0,73% всего количества) должны превратиться в энергию.
В таком случае ежесекундная потеря Солнцем 4 600 000 г. массы — это потеря массы в результате превращения водорода в гелий. Водород является ядерным топливом Солнца, а гелий — его ядерным «пеплом» . Поскольку потеря массы в ходе превращения водорода в гелий составляет 0,73% всей массы сливающегося водорода, ежесекундная потеря 4 600 000 т массы означает, что каждую секунду 630 000 000 т водорода превращаются в гелий.
Этот факт позволяет предположительно оценить возраст Солнца. Общую массу Солнца можно вычислить, исходя из силы, с которой оно притягивает Землю на расстоянии в 150 000 000 км, она составляет 2 220 000 000 000 000 000 000 000 000 т. Каждую секунду потребляется 630 000 000 т водорода, и если мы примем, что первоначально Солнце состояло только из водорода, что атомы этого водорода все время сливались в гелий с одной и той же скоростью и что солнечное вещество всегда хорошо перемешивалось, то можно подсчитать, сколько требуется секунд, чтобы количество водорода уменьшилось со 100 до 81,76%. Оказывается, на это потребовалось бы 20 миллиардов лет А для того, чтобы израсходовать все оставшееся водородное топливо, потребуется еще 90 миллиардов лет.
Разумеется, было бы слишком смело полагать, что скорость синтеза гелия из водорода останется неизменной до полного истощения запаса топлива или что она всегда была такой же, как теперь. Несомненно, присутствие разных количеств гелиевого «пепла» может оказать влияние на скорость реакции или даже на ее характер. Тем не менее в начале 30-х годов XX в. представлялась по меньшей мере правдоподобной такая схема, согласно которой общий срок жизни Солнца равнялся бы минимум 100 миллиардам лет. История солнечной системы была, несомненно, очень долгой, а впереди ее ожидала еще более продолжительная жизнь.
Но одного предположения, что солнечная энергия пополняется за счет слияния водорода в гелий, было еще недостаточно. Необходимо было еще доказать, что на Солнце существуют условия для такого слияния. У нас на Земле есть большие запасы водорода, хотя бы в мировом океане, и все же синтеза гелия из его атомов не происходит. Если бы они начали сливаться, Земля взорвалась бы и испарилась, превратившись в очень маленькую и очень недолговечную звезду. С другой стороны, если бы такую реакцию можно было проводить медленно и под контролем, человечество было бы обеспечено энергией на миллионы лет, Однако условия на Земле таковы, что возможность
СЗ
Светлана Зинчук
1 243
Лучший ответ
градусником
Эрнис Боркошов
Эрнис Боркошов
71 111
самвел рассказал об одной из научной точки зрения принятых сегодя но ни эта ни какая другая теория или гипотеза не может от ветить на все вопросы что такое солнце и вы правы пока мы не мохем даже приблииться к нашей родой звезде. не достигли скоростей
Оксана Ахунова
Оксана Ахунова
40 673
Летали) Только ночью, что бы не сгореть))
по спектральному анализу
Aspandiyar Nurgaliev
Aspandiyar Nurgaliev
682
Попробуй.. . может тебе удастся...
JF
Johannes Frank
624

Похожие вопросы