În adâncurile soarelui

Sun constă în principal din hidrogen și heliu. Adânc sub învelișul exterior al luminilor strălucitoare domnește o temperatură de aproximativ 13 milioane de grade. În aceste condiții, substanța solară poate fi similar cu un gaz convențional. Madly graba și coliziunea atomilor țăndări. Se pare că asamblarea densă a fragmentelor atomilor de nucleele atomice și electronii. Acest amestec este denumit fizica plasmei.

Adâncimile nuclee de hidrogen solare - protoni - adesea raid reciproc. Uneori, ele se confruntă cu o puternică accelerare. Cu toate acestea, în ciuda temperaturii enorme și, prin urmare, viteza termică ridicată, numai în cazuri rare (o dată la câteva miliarde de ani) primesc protoni capacitatea de a penetra armura repulsia electrică reciprocă coliziunea.

Este interesant de observat că astfel de evenimente nu se întâmplă în conformitate cu legile mecanicii obișnuite, studiați în liceu. O întâlnire strânsă a protonilor este posibilă, contrar tradiționale fizicii „clasice“. Aici intră în scenă mecanicii cuantice - știința mișcării și interacțiunea dintre cele mai mici particule de material. Conform legilor mecanicii cuantice, nuclee atomice dobândesc capacitatea de a fi atât „alunecare“ prin armura electrică, să-l depășească, chiar și fără a fi nevoie să facă suficient, în conformitate cu ideile fizicii clasice, rezerva de energie.

Imaginați-vă doi oameni care se grăbeau unul de altul, fiecare salt prin casa de zece etaje, care stau în calea. Ceva similar se întâmplă în microcosmosul nuclee de coliziune (deși în cazuri rare). Acesta este, probabil, una dintre cele mai fascinante paradoxuri ale microcosmos. Și datorită lui, se pare, soarele straluceste! Iată cum apar reacții în interiorul stelei. La un moment dat, din întâmplare, dar, în mod inevitabil, inerente în cazul, doi protoni se apropie unul de altul. În medie, la fiecare 14 de miliarde de ani, unele dintre protoni de o astfel de pereche, incapabil sa-si revina, este convertit într-un neutron. Confluentă cu neutroni și protoni formează un nucleu de hidrogen greu - deuteron. În acest caz, particulele sunt emise de noi - lumină de pozitroni încărcat pozitiv și un neutrino aproape imperceptibil. Trebuie remarcat faptul că existența neutrinilor - particule uimitoare având nici masă de repaus, nici taxa și sunt mereu în mișcare cu viteza luminii - mai întâi a fost prezis de fizicieni teoretice și abia mai târziu dovedit de experiență ca urmare a unor studii experimentale complexe și subtile. Interesant este altceva: neutrinii evaziv transporta off, se pare, destul de o parte semnificativă a energiei bogăția soarelui. Acestea reprezintă aproximativ cinci la suta din energia solară.

Astfel, cei doi protoni din îmbinarea interior solar.

Cu fiecare pereche de protoni solare o astfel de transformare se realizează rar inimaginabile. Dar, așa cum protonii în adâncimi de miliarde nespuse ale luminilor, „turn“ pentru toate reacțiile noi apar în mod continuu și, prin urmare, fuziunea nucleară are loc într-o cantitate mare de plasmă solară.

Rezultante nucleele de hidrogen grele în direct nedrahSolntsa lung. Mai puțin de 6 secunde. ei atașați la ei înșiși o mai „liber“ și protonul sunt transformate în nuclee de heliu de lumină, iar cei care umbla în adâncurile soarelui într-un milion de ani, în medie, se întâlnesc reciproc, să fuzioneze și să formeze nucleul de heliu. În acest caz, doi protoni sunt scindate, a fost „de prisos“.

Hidrogenul prin cele trei etape ale interacțiunilor nucleare este transformată în perechi heliu. Din lumina care au nuclee mai grele, de la mai puțin stabil - o mai durabil. Fiecare dintre cele trei faze ale procesului însoțit de eliberarea unor porțiuni solide de energie, care accelerează particulele, sau emise sub formă de raze gamma.

lanț Descrisă de reacții de fuziune solare se numește ciclul proton-proton.

Potrivit majoritatea oamenilor de știință, este astfel steaua noastra genereaza o pondere covârșitoare a bogatiei sale radiante. Cu toate acestea nedrahSolntsa sunt alte reacții - așa-numitul ciclu de carbon.

Faptul că compoziția materialului solar, aparent, există un atom de impuritate meschin de nuclee de carbon cu o greutate atomică de 12. Ele pot servi ca un fel de conversie intermediar de protoni în nuclee de heliu. Acesta este modul în care se desfășoară evenimente.

Timpul mediu de 13 milioane de ani de protoni rapid pătrunde în nucleul carbon-12 și formează un nucleu de azot-13, care este de aproximativ 14 minute. suferă dezintegrare radioactivă, care emite un pozitron și neutrino și transformate în carbon-13 nucleu. Aproximativ 2,700,000 ani carbon-13 nucleu captează un al doilea proton, dând naștere la stabil de azot-14 nuclee. Acest nucleu, în medie, o dată la fiecare 32 de milioane de ani, capabile de a captura de-a treia și a transformat în protoni nucleu de oxigen-15, este foarte rapid (în medie, după 3 min.) Și emite neutrini pozitroni pentru a se transforma in azot-15 nucleu. În cele din urmă, 100.000 de ani mai târziu, azot-15 nucleu captează patru protoni ejectat heliu nucleu și se transformă într-un nucleu de carbon-12, de la care a început întregul lanț de reacții.

analizat cu atenție mai aproape de această secvență de reacții, vă asigurați-vă că nucleul de carbon în ea nu sunt consumate. Dar, ca rezultat al ciclului 4 protoni sunt transformate în nucleu de heliu. Cu alte cuvinte, energia totală se obține exact la fel ca în ciclul proton-proton. Rezultatul acestui fapt este enormă. grame de sinteză fiecare însoțită de eliberarea de heliu 175 mii KW-oră de energie.

Menținerea temperaturii la o adâncime extraordinară corpurile de iluminat, de generare a energiei de fuziune nucleară nu atenuează marele foc și puternic fluxul radiant solar scapă spre exterior.

Trebuie subliniat faptul că fuziunea nucleelor ​​atomice în nedrahSolntsa poartă unele asemănări cu o ardere obișnuită. Am dat foc la o grămadă de bețe de potrivire, și arde până la ultima istleet ramură. Pe Soare ca nuclear „combustibil“. Acesta a aprins o temperatură ridicată adâncimi solare, atunci lanțul interacțiunilor nucleare sunt capturate de perechi mase mari de material lansat de energie enormă menține o temperatură ridicată, și „foc“ durează până când ați epuizat toate „combustibil“.

Astfel de procese sunt menționate în reacții de fuziune termonucleară în lanț fizicii. Prima parte a cuvântului - „termo“ înseamnă că reacția este condusă acțiunea căldurii, la temperaturi ridicate.

Ați putea întreba, așa cum a apărut inițial termonucleare foc solar. După hidrogen nu a putut „arde“ pentru totdeauna. Unii oameni de știință au răspuns la această întrebare.

Cândva, în trecutul îndepărtat, a existat un nor de materie rarefiat interstelar rece. Treptat, sub forța gravitației, este concentrată, este compactat. Compression a determinat o creștere a temperaturii (sub aceeași lege prin care aerul este încălzit, strangulate piston pompă de bicicletă). În cele din urmă, temperatura a ajuns la multe milioane de grade. A fost apoi, și a început să flare fuziune lanț al procesului de fuziune heliu.

De altfel, termonuclear de combustibil - hidrogen - rezervele enorme de soare. Și este suficient pentru viață, care nici măcar nu se poate imagina: aproximativ o sută miliarde ani! Adăugați că reacția în lanț de fuziune (și nu numai heliu, dar alte componente) - nu sunt mai puțin frecvente în univers. Ei sunt cei care furnizează energia radiantă a stelelor. Este de la ei provine un șir lung de conversie a energiei, a turnat lumină, căldură și viață la tot ceea ce există în natură.

A se vedea, de asemenea: