Dan már 40 éve háztulajdonos, és szinte mindig elvégezte saját javítási és javítási feladatait. Engedéllyel rendelkező villanyszerelő.

valóban ég a nap?

a gyors válasz erre a kérdésre az, hogy nem, a nap nem ég. Legalábbis nem úgy, ahogy azt a mindennapi életünkben megértjük. Mindannyian ismerjük a tüzet, és gyakran használjuk különböző célokra, de a Földön senki sem használja a “tűz” típusát, amelyet a nap használ a fény és a hő előállításához, amelyre mindannyian függünk.

valóban reakció zajlik a napunk szívében (és minden más csillagban is), és ez az, amely hatalmas mennyiségű hőt és fényt termel, de nem tűz. Amit látunk és érzünk, amikor tábortüzet vagy gáztartományt gyújtunk, az az oxigén és más kémiai vegyületek vagy elemek közötti kémiai reakció. A nap folyamán zajló reakció a fúzió-egy nukleáris reakció, amelyet csak a közelmúltban kezdünk irányítani.

mi a tűz?

Ez egy kémiai reakció, amely az elem oxigént használja más elemek oxidálására. Leggyakrabban szerves vegyületeket égetünk, amelyek szenet tartalmaznak, ennek eredménye a szén-dioxid és a víz előállítása. Ezekben az esetekben az oxigén elem az égetett vegyületekben lévő szénnel és hidrogénnel párosul, hogy az új vegyületeket képezzék, de új elemek nem keletkeztek.

fontos megérteni, hogy az elemek alapvető építőelemei változatlanok maradtak, hogy bár a szén és az oxigén kombinációja szén-dioxidot termelt, még mindig van szén és oxigén a vegyületben. A két elem fésülésének hatása energiát szabadított fel mind a fény, mind a hő formájában, ugyanúgy, mint a nap, de az elemek érintetlenek és változatlanok maradnak.

az ilyen tűz lassan és egyenletesen éghet, mint a szén Brikettek esetében, vagy gyorsan és hevesen, mint a dinamit vagy a benzin esetében. Azonban gyorsan éget, mégis, ez még mindig egy kémiai reakció, és a felszabaduló energia meglehetősen korlátozott ennek eredményeként.

mi a szoláris fúzió?

a nap “ég” fúziós “tűzzel”, de mit jelent ez? Már megvizsgáltuk az oxigén és más elemek vagy kémiai vegyületek kémiai reakcióját, amelyek fényt és hőt termelnek, de a fúzió sokkal más.

emlékszel a több száz évvel ezelőtti alkimistákra? Kinek a célja az volt, hogy a közös vasat aranyra cserélje? Felfedezték az alapvető kémiát, ahol az egyik vegyületet egy másikba lehet változtatni, de az egyes elemek belsejében semmi sem változott. Még mindig voltak az eredeti elemek, bár az elemek különböző kombinációi különböző vegyületeket hoztak létre. Nukleáris reakcióra volt szükségük, nem vegyi anyagra, hogy az egyik elemet (vasat) egy másikra (aranyra) cseréljék.

a fúzió, amelyet a napunkban látunk, csak egy ilyen nukleáris reakció eredménye; négy hidrogénatom (egy elem), amely egy hélium atomot alkot (egy másik alapelem). Nincs hidrogén; nincs olyan vegyület, amely még mindig tartalmazza ezt az elemet. Nukleáris reakció révén héliummá vált, és a keletkező energiakibocsátás hatalmas a kémiai tűzhöz képest. A tényleges folyamat bonyolultabb, több közbenső lépéssel, de az a tény, hogy a hidrogén héliummá és sok energiává változik.

nem könnyű fenntartani ezt a hatalmas napkemencét, hogy “égjen”. Hihetetlen hőmérsékletre és nyomásra van szükség ahhoz, hogy a hidrogén héliummá olvadjon; a nap a hatalmas méretű gravitáció puszta erejével valósítja meg.

az emberiség megtanulta fúziós reakció előállítását, de csak egy ellenőrizetlen bomba formájában – a hidrogénbomba ugyanolyan alapvető módon használja a fúziót, mint a nap. Egy nap talán megtanuljuk irányítani az univerzum kemencéjében alkalmazott reakciót – egy magasztos célt, de az egyikből biztosan profitálhatunk. A korlátlan energia szennyezés vagy hulladéktermékek nélkül nagyon határozottan szükségünk van egyre több energia kielégíthetetlen étvágyára.

a nap elsősorban hidrogénből és hélium fúziós termékéből áll, de másodpercenként mintegy 600 millió tonna hidrogént fogyaszt. Ez a 600 millió tonna fogyasztás csak 596 tonna héliumot termel; a maradék 4 millió tonna tömeg energiaként jelenik meg, ahogy Einstein megjósolta híres E=MC^2 képletével. Energia = a tömeg a fénysebesség négyzetének szorzata; ez sok energia, ha másodpercenként 4 millió tonnát alakítanak át!

egy nap a nap kifogy a hidrogénből, de még ez sem fogja megállítani a fúziós reakciót; a nehezebb elemeket, beleértve a héliumot is, egyre nehezebb és nehezebb elemekké lehet egyesíteni. A vég csak akkor érhető el, ha a suns mag szénré alakul – mivel a szén nem tömöríthető tovább a fúzió leáll. Amikor eljön az idő, a napunk meg fog halni, lassan kihűl, és a naprendszer örökre kihűl, de a csillaghalál folyamata hosszú és kihúzódik, és még 5 milliárd évig nem is fog megkezdődni.

tehát, látod, valójában nincs rejtély, hogy a nap hogyan éghet oxigén nélkül, mert egyáltalán nem “ég”. Amit mi “tűznek” nevezünk a napban, az egy nagyon erős és összetett nukleáris reakció, aminek semmi köze az oxigénhez, vagy akár a kémiai reakcióhoz, amit “égésnek”nevezünk.

© 2012 Dan Harmon

Dan Harmon (szerző) Boise-ból, Idaho-ból 2018.január 29-én:

Kip:

a nap egyáltalán nem” ég”. Ha valami ég, akár fa, szén, akár valami más, ez egy kémiai reakció, de a nap nem ezt teszi. Ehelyett van egy nukleáris reakció, amelyben az egyik elem megváltozik egy másik, felszabadító hatalmas mennyiségű energiát, mint ez.

Martie Coetser Dél-Afrikából 2014. február 02-én:

teljesen lenyűgöző! Örülök, hogy megismerhetem, wilderness 🙂

Silva Hayes a Texasi Spicewoodból 2013. január 07-én:

félelmetes és félelmetes gondolkodni. Wow. Köszönöm a valóban felvilágosító cikket.

Dan Harmon (szerző) a Boise, Idaho augusztus 05, 2012:

valójában a reakció összetettebb, amely egyszerűen két hidrogénatomot kombinál a hélium előállításához, és több közbenső lépés is részt vesz. A végeredmény azonban, ahogy mondod; a hidrogén hélium lesz plusz energia.

miközben kihasználjuk a nap energiáját, most problémák vannak az északi szélességekkel, felhős napokkal, éjszakai időkkel stb. A felhasználható fúziós energia szerintem csak idő és munka kérdése, és sokkal előnyösebb lesz, mint amit ma használunk.

conradofontanilla Fülöp július 31, 2012:

szavazott hasznos. Amennyire tudom, két hidrogénatom van benne. Nagy nyomás és energia alatt protonjaik egyesülnek. Amikor kombinálják, sokkal több energiát bocsátanak ki, mint amit kombináltak. Van egy Hubom ” Big Bang Theory, az univerzum eredete: mi a rejtély?”Kidolgozott képletek alkotják a Big Bang elmélet.

jelenleg vannak olyan eszközök, amelyeket a fúzió energiájának kihasználására használnak, de eddig nagyok és nehézkesek. A nap energiájának napelemek segítségével történő hasznosítása már elérhető és nagyon kényelmes.

Dan Harmon (szerző) Boise-ból, Idaho-ból 2012. június 08-án:

@ RTalloni: örülök, hogy élvezte, és tanult valami újat.

Igen, mindig vannak tervek – az emberiségnek minden évben nagyobb szüksége van az energiára, és a napból származhat. Plusz, ha valaha is megtanuljuk, hogy valóban irányítsuk a reakciót, amelyet a nap használ, akkor mindannyiunk számára nagyon előnyös lesz.

RTalloni Június 08, 2012:

Köszönjük, hogy egy pillantást solar fusion, mint a tűz. Ez az a fajta információ, amelyet szeretek a hátsó zsebemben tartani a beszélgetés pillanataiban meglepő emberek számára. 🙂 Komolyan, bár, ez érdekes.

talán van egy terv arra az energiára, amelyről nagyon keveset tudunk.

Judi Brown az Egyesült Királyságból 2012. június 04-én:

érdekes és könnyen érthető, még egy olyan fizikai idióta számára is, mint én!

szavazott fel stb