Proč a jak svítí slunce?

Hvězdy vydávají obrovské množství tepla a světla mnoho miliard let, což vyžaduje obrovskou spotřebu paliva. Až do dvacátého století si nikdo nedokázal představit, co to bylo za palivo. Největším problémem fyziky byla velká otázka - odkud pocházejí hvězdy? Jediné, co jsme mohli, bylo podívat se na oblohu a uvědomit si, že v našich znalostech se leskne obrovská "díra". Abychom pochopili tajemství hvězd, potřebovali jsme nový motor objevů.

Pro odhalení tajemství bylo potřeba hélium. Teorie Alberta Einsteina dokázala, že hvězdy mohou přijímat energii uvnitř atomů. Tajemstvím hvězd je Einsteinova rovnice, která se skládá ze vzorce E = ms2. V určitém smyslu je počet atomů, z nichž je naše tělo složeno, koncentrovaná energie, stlačená energie a energie atomů (částice kosmického prachu), ze kterých je náš vesmír složen. Einstein dokázal, že tato energie může být uvolněna, pokud se dva atomy srazí. Takový proces se nazývá termonukleární syntéza, je to tato síla, která napájí hvězdy.

Představte si, ale fyzikální vlastnosti malé, subatomární částice určují strukturu hvězd. Díky Einsteinově teorii jsme se naučili osvobodit tuto energii v atomu. Nyní se vědci snaží simulovat zdroj hvězdné energie, aby získali moc nad silou syntézy v laboratoři.

Uvnitř laboratoře, poblíž Oxfordu v Anglii, je auto, které Andrew Kirk a jeho tým promění v "hvězdnou" laboratoř. Toto nastavení se nazývá Tokamak. V podstatě je to velká magnetická láhev, která drží velmi horkou plazmu, díky které můžetesimulovat podmínky, stejně jako uvnitř hvězdy.

Uvnitř Tokamak, proti sobě navzájem vodíkové atomy. Tokamak se s nimi navzájem srazí, zahřeje je na 166 milionů stupňů, při takových teplotách se atomy pohybují tak rychle, že se nemohou vyhnout kolizím mezi sebou. Ohřev je pohyb, pohyb zahřátých částic je dostatečný k překonání síly odpuzování. Létající rychlostí tisíce kilometrů za sekundu, tyto atomy vodíku narazí do sebe a sjednotí se, vytvoří nový chemický prvek - helium a malé množství čisté energie.

Vodík váží o něco více helia, v procesu spalování se hmota ztratí, ztracená hmota se přemění na energii. Tokamak může podpořit syntézu zlomku vteřiny, ale uprostřed hvězdného sloučení jader nezastaví miliardy let, důvod je jednoduchý - velikost hvězdy.

Hvězda žije gravitací. Proto jsou hvězdy velké, obrovské. Ke stlačení hvězdy je zapotřebí obrovská gravitační síla, aby bylo možné přidělit neuvěřitelné množství energie, které je dostatečné pro fúzi. To je tajemství hvězd, proto svítí.

Syntéza v jádru Sluneční hvězdy, každou sekundu generuje sílu, která by stačila na miliardu jaderných bomb. Hvězda je obrovská vodíková bomba “. Proč se prostě nerozhazuje na kusy? Faktem je, že gravitace stlačuje vnější vrstvy hvězdy. Síla gravitace a syntézy vede velkou válku, jejíž přitažlivost chce rozpadnout hvězdu a energii syntézy, která se snaží přivést hvězdu zevnitř, tento konflikt a torovnováha vytváří hvězdu.

Toto je boj o moc, život hvězdy trvá věčně. Právě tyto boje na hvězdách, které vytvářejí světlo, a každý paprsek hvězdné cesty dělá neuvěřitelnou cestu, světlo prochází 1080 milionů kilometrů za hodinu. Za jednu vteřinu může paprsek světla obíhat Zemi sedmkrát, nebo to, co se ve vesmíru nepohybuje tak rychle.

Protože většina hvězd je velmi vzdálená, světlo nám letí stovky, tisíce, miliony a dokonce miliardy let. Když se orbitální vesmírná stanice Gable dívá na daleké rohy vesmíru, vidí svět, který létá miliardy let. Světlo hvězdy Etecilly, které dnes vidíme, vyrazilo na cestu - před 8 000 lety, svět Betelgeuse, letěl od doby, kdy Columbus objevil Ameriku - před 500 lety. Dokonce i světlo Slunce letí k nám až 8 minut.

Když slunce syntetizuje helium z vodíku, objeví se světelná částice - foton. Tento paprsek světla, který čeká na dlouhou a tvrdou cestu k povrchu slunce. Celá hvězda mu zabraňuje, aby měl foton narážející do jiného atomu, jiného protonu, jiného neutronu, nezáleží na tom, je absorbován, pak se odráží v jiném směru a tak chaoticky se pohybuje uvnitř Slunce, musí se vymanit.

Photon je blázen, který se má nosit, miliardykrát narazí na atomy plynu a zoufale prasknou ven. Legrační, aby se foton dostal z jádra Slunce, potřebuje tisíce let a jen 8 minut na to, aby letěl z povrchu Slunce na Zemi. Fotony jsou zdrojem tepla a světla, díky kterému jsou v našemplaneta Země!