Dan je majitelem domu asi 40 let a téměř vždy vykonával své vlastní opravy a vylepšení. Je licencovaným elektrikářem.

opravdu hoří slunce?

Rychlá odpověď na tuto otázku je, že ne, slunce nehoří. Alespoň ne tak, jak chápeme pálení v našem každodenním životě. My všichni jsme obeznámeni s ohněm a běžně používat jej pro různé účely, ale nikdo na světě používá typ „oheň“, že slunce se používá k výrobě světla a tepla, které jsme všichni závislí.

v srdci našeho Slunce (a také ve všech ostatních hvězdách) skutečně probíhá reakce, která produkuje obrovské množství tepla a světla, ale není to oheň. To, co vidíme a cítíme, když zapálíme táborák nebo rozsah plynu, je chemická reakce mezi kyslíkem a jinými chemickými sloučeninami nebo prvky. Reakce probíhající na slunci je fúze-jaderná reakce, kterou teprve nedávno začínáme ovládat.

co je oheň?

Jedná se o chemickou reakci, která využívá prvek kyslík k oxidaci dalších prvků. Nejčastěji spalujeme organické sloučeniny, ty, které obsahují uhlík, a výsledkem je produkce oxidu uhličitého a vody. V těchto případech se prvek kyslík spojil s uhlíkem a vodíkem ve sloučeninách, které jsou spáleny za vzniku nových sloučenin, ale nebyly vytvořeny žádné nové prvky.

je důležité pochopit, že základní stavební kameny prvky zůstaly beze změny, že ačkoli kombinace uhlíku a kyslíku vyrábí oxid uhličitý je stále oba uhlíku a kyslíku v této směsi. Působení česání těchto dvou prvků uvolnilo energii ve formě světla i tepla, stejně jako slunce, ale prvky zůstávají neporušené a nezměněné.

Takový oheň může hořet pomalu a rovnoměrně, jako v případě brikety z uhlí, nebo rychle a násilně jako v případě dynamitu nebo benzín. Jakkoli rychle hoří, stále se jedná o chemickou reakci a uvolněná energie je v důsledku toho poměrně omezená.

co je solární fúze?

slunce „hoří“ fúzním „ohněm“ , ale co to znamená? Už jsme se podívali na chemickou reakci mezi kyslíkem a jinými prvky nebo chemickými sloučeninami, které produkují světlo a teplo, ale fúze je hodně odlišná.

vzpomínáte na alchymisty před stovkami let? Čí cílem bylo změnit běžné železo na zlato? Objevili základní chemii, kde se jedna sloučenina mohla změnit na jinou, ale uvnitř jednotlivých prvků se nic nezměnilo. Stále měli původní prvky, i když různé kombinace prvků produkovaly různé sloučeniny. Potřebovali jadernou reakci, nikoli chemickou, aby změnili jeden prvek (železo) na jiný (zlato).

fúze, které vidíme v našem slunci je výsledek právě takový jaderné reakce; čtyři atomy vodíku (prvek) kombinovat za vzniku jednoho atomu helia (další základní prvek). Neexistuje žádný vodík; žádná sloučenina, která stále obsahuje tento prvek. Všechno se stalo heliem jadernou reakcí a výsledné uvolnění energie je obrovské ve srovnání s chemickým ohněm. Samotný proces je složitější, s několika mezilehlými kroky, ale jde o to, že vodík se mění na helium a spoustu energie.

není snadné udržovat tuto masivní solární pec, aby ji udržovala „hořící“. Vyžaduje neuvěřitelné teploty a tlaky, aby přesvědčil vodík, aby se roztavil na hélium; slunce to dosahuje pouhou silou gravitace, kterou produkuje jeho masivní velikost.

lidstvo se naučilo produkovat fúzní reakci, ale pouze nekontrolovanou ve formě bomby-vodíková bomba používá fúzi stejným základním způsobem jako slunce. Jednoho dne budeme možná naučit ovládat reakce, použité v peci vesmíru – vznešený cíl, ale jeden bychom mohli jistě zisk. Neomezená energie bez znečištění nebo odpadních produktů je něco, co velmi určitě potřebujeme s naší nenasytnou chutí po stále více energii.

slunce je složeno převážně z vodíku a fúzního produktu helia, ale spotřebuje přibližně 600 milionů tun vodíku každou sekundu. Tato spotřeba ve výši 600 milionů tun produkuje pouze 596 tun helia, zbylé 4 miliony tun hmoty se ukáže jako energie, stejně jako Einstein předpověděl, s jeho slavný vzorec E=MC^2. Energie = hmotnost krát rychlost světla na druhou; to je hodně energie, když se každou sekundu přemění 4 miliony tun!

jednoho dne slunce vyčerpá vodík, ale ani to nezastaví fúzní reakci; je možné tavit těžší prvky, včetně helia, do stále těžších a těžších prvků. Konce je dosaženo pouze tehdy, když je jádro slunce přeměněno na uhlík-protože uhlík nelze komprimovat, další fúze se zastaví. Až přijde ten čas, naše Slunce zemře, pomalu se ochladí a sluneční soustava navždy zchladne, ale proces umírání hvězdy je dlouhý a natažený a nezačne ani dalších 5 miliard let.

takže, vidíte, není opravdu žádné tajemství, jak může slunce spálit bez kyslíku, protože to opravdu „nehoří“ vůbec. To, čemu říkáme „oheň“ na slunci, je místo toho velmi silná a složitá jaderná reakce, která nemá nic společného s kyslíkem nebo dokonce chemickou reakcí, kterou nazýváme „hořící“.

© 2012 Dan Harmon

Dan Harmon (autor) z Boise, Idaho na 29. ledna 2018:

Kip:

slunce nebude „hořet“. Když něco hoří, ať už dřevo, uhlí nebo něco jiného, je to chemická reakce, ale slunce to nedělá. Místo toho dochází k jaderné reakci, kdy se jeden prvek mění na jiný a uvolňuje tak obrovské množství energie.

Martie Coetser z Jižní Afriky dne 02. února 2014:

naprosto fascinující! Rád vás poznávám, divočina:)

Silva Hayes z Spicewood, Texas dne 07. ledna 2013:

úžasné a děsivé přemýšlet. Ohromit. Díky za opravdu poučný článek.

Dan Harmon (autor) z Boise, Idaho dne 05. srpna 2012:

ve skutečnosti je reakce složitější, že jednoduše kombinuje dva atomy vodíku za vzniku helia a existuje několik mezilehlých kroků. Konečný výsledek, ačkoli, je, jak říkáte; vodík se stává heliem plus energie.

Zatímco jsme se využít sluneční energii teď tam jsou problémy s severních zeměpisných šířkách, je zataženo, v noci, apod. Použitelná fúzní síla je, myslím, jen otázkou času a práce a bude mnohem lepší než cokoli, co dnes používáme.

conradofontanilla z Filipín dne 31. července 2012:

Hlasoval užitečný. Pokud vím, jedná se o dva atomy vodíku. Pod vysokým tlakem a energií se jejich protony kombinují. Když se kombinují, uvolňují energii mnohem více, než se používá k jejich kombinaci. Mám náboj “ Teorie velkého třesku, původ vesmíru: jaké je tajemství?“Vypracovány jsou vzorce, které tvoří teorii velkého třesku.

nyní existují zařízení, která se používají k využití energie fúze, ale zatím velká a těžkopádná. Využití sluneční energie pomocí solárních panelů je nyní k dispozici a velmi pohodlné.

Dan Harmon (autor) z Boise, Idaho dne 08. června 2012:

@RTalloni: jsem rád, že se vám to líbilo, a naučil se něco nového.

Ano, vždy existují plány-lidstvo má každý rok větší potřebu energie a může pocházet ze slunce. Navíc, pokud se někdy naučíme ovládat reakci, kterou slunce používá, bude to pro nás všechny velkým přínosem.

RTalloni dne 08. června 2012:

Díky za pohled na solární fúzi ve srovnání s ohněm. To je druh informací, které mám rád v zadní kapse, abych překvapil lidi ve chvílích rozhovoru. 🙂 Vážně, ale je to zajímavé.

možná existuje plán pro veškerou energii, o které víme jen velmi málo.

Judi Brown z UK dne 04. června 2012:

zajímavé a snadno pochopitelné, dokonce i pro idiota fyziky, jako jsem já!

hlasováno etc