Dan har været boligejer i omkring 40 år og har næsten altid udført sine egne reparations-og forbedringsopgaver. Han er autoriseret elektriker.

livet, men er solen virkelig i brand?

vildmark

brænder solen virkelig?

det hurtige svar på dette spørgsmål er, at nej, solen brænder ikke. I det mindste ikke som vi forstår at brænde i vores daglige liv. Vi er alle bekendt med ild og bruger det ofte til en række formål, men ingen på jorden bruger den type “ild”, som solen bruger til at producere det lys og den varme, vi alle er afhængige af.

der er faktisk en reaktion, der finder sted i hjertet af vores sol (og også i alle andre stjerner), og det er en, der producerer store mængder varme og lys, men det er ikke ild. Hvad vi ser og føler, når vi tænder et lejrbål eller et gasområde, er en kemisk reaktion mellem ilt og andre kemiske forbindelser eller elementer. Reaktionen foregår i solen er fusion – en nuklear reaktion, som vi først for nylig begyndt at kontrollere.

Hvad er ild?

dette er en kemisk reaktion, der bruger elementet ilt til at ilte andre elementer. Oftest brænder vi organiske forbindelser, dem, der indeholder kulstof, og resultatet er produktionen af kulsyre og vand. I disse tilfælde har elementet ilt kombineret med kulstof og brint i forbindelserne, der brændes for at danne de nye forbindelser, men der er ikke dannet nye grundstoffer.

det er vigtigt at forstå, at grundstoffernes grundlæggende byggesten er uændret, at selv om kombinationen af kulstof og ilt har produceret kulsyre, er der stadig både kulstof og ilt i denne forbindelse. Handlingen med at kæmme de to elementer har frigivet energi i form af både lys og varme, ligesom solen gør, men elementerne forbliver intakte og uændrede.

sådan ild kan brænde langsomt og jævnt som i tilfælde af kulbriketter eller hurtigt og voldsomt som i tilfælde af dynamit eller gas. Men hurtigt brænder det, men det er stadig en kemisk reaktion, og den frigjorte energi er ret begrænset som følge heraf.

Hvad er Solfusion?

solen ” brænder “med en fusion” ild”, men hvad betyder det? Vi har allerede set på den kemiske reaktion mellem ilt og andre grundstoffer eller kemiske forbindelser, der producerer lys og varme, men fusion er meget anderledes.

husk alkymisterne for hundreder af år siden? Hvis mål var at ændre fælles jern til guld? De havde opdaget grundlæggende kemi, hvor en forbindelse kunne ændres til en anden, men inde i de enkelte elementer havde intet ændret sig. De havde stadig de originale elementer, skønt de forskellige kombinationer af elementer producerede forskellige forbindelser. De havde brug for en nuklear reaktion, ikke en kemisk, for at ændre et element (jern) til et andet (guld).den fusion, vi ser i vores sol, er resultatet af netop en sådan nuklear reaktion; fire hydrogenatomer (et element), der kombinerer for at danne et heliumatom (et andet grundlæggende element). Der er ikke noget brint tilbage; ingen forbindelse, der stadig indeholder dette element. Det hele er blevet helium gennem en nuklear reaktion, og den resulterende energifrigivelse er enorm sammenlignet med en kemisk brand. Selve processen er mere kompliceret med flere mellemliggende trin, men det kommer ned på det faktum, at brint ændres til helium og masser af energi.

det er ikke let at vedligeholde denne massive solovn for at holde den “brændende”. Det kræver utrolige temperaturer og tryk for at overbevise brint om at smelte sammen til helium; solen opnår det gennem den tyngdekraft, som dens massive størrelse producerer.

menneskeheden har lært at producere en fusionsreaktion, men kun en ukontrolleret i form af en bombe – brintbomben bruger fusion på samme grundlæggende måde som solen gør. En dag vil vi måske lære at kontrollere den reaktion, der bruges i universets ovn – et højt mål, men et vi helt sikkert kunne drage fordel af. Ubegrænset energi uden forurening eller affaldsprodukter er noget, vi helt sikkert har brug for med vores umættelige appetit på mere og mere energi.

solen består primært af brint og fusionsproduktet af helium, men forbruger omkring 600 millioner tons brint hvert sekund. Dette forbrug på 600 millioner tons producerer kun 596 tons helium; de resterende 4 millioner tons masse viser sig som energi, ligesom Einstein forudsagde med sin berømte Formel E=MC^2. Energi = masse gange lysets hastighed kvadreret; det er meget energi, når 4 millioner tons konverteres hvert sekund!

en dag vil solen løbe tør for brint, men selv det vil ikke stoppe fusionsreaktionen; det er muligt at smelte tungere elementer, herunder helium, ind i stadig tungere og tungere elementer. Enden nås kun, når suns – kernen omdannes til kulstof-da kulstof ikke kan komprimeres, stopper yderligere fusion. Når den tid kommer, vil vores sol dø, langsomt afkøle, og solsystemet vil blive koldt for evigt, men processen med en stjernedød er lang og trukket ud og vil ikke engang begynde i yderligere 5 milliarder år.

så ser du, der er virkelig ikke noget mysterium om, hvordan solen kan brænde uden ilt, fordi den ikke rigtig “brænder” overhovedet. Det, vi kalder “ild” i solen, er i stedet en meget kraftig og kompleks atomreaktion, der ikke har noget at gøre med ilt eller endda den kemiske reaktion, vi kalder “forbrænding”.

Dan Harmon (forfatter) Fra Boise, Idaho den 29.januar 2018:

Kip:

solen “brænder” overhovedet ikke. Når noget brænder, hvad enten det er træ, kul eller noget andet, er det en kemisk reaktion, men solen gør det ikke. I stedet er der en nuklear reaktion, hvor et element skifter til et andet og frigiver enorme mængder energi, når det gør det.

Martie Coetser fra Sydafrika den 02. februar 2014:

absolut fascinerende! Dejligt at møde dig, vildmark 🙂

Silva Hayes fra Spicetræ, Italien den 07.januar 2013:

fantastisk og skræmmende at tænke på. Wow. Tak for en virkelig oplysende artikel.

Dan Harmon (forfatter) Fra Boise, Idaho den 05. August 2012:

faktisk er reaktionen mere kompleks, der simpelthen kombinerer to atomer af hydrogen for at gøre helium, og der er flere mellemliggende trin involveret. Slutresultatet er dog som du siger; brint bliver helium plus Energi.

mens vi udnytter solens energi nu, er der problemer med nordlige breddegrader, overskyede dage, nattider osv. Brugbar fusionskraft er, tror jeg, kun et spørgsmål om tid og arbejde og vil være langt at foretrække frem for alt, hvad vi bruger i dag.

conradofontanilla fra Filippinerne den 31.juli 2012:

stemte nyttigt. For så vidt jeg ved, er to atomer af hydrogen involveret. Under højt tryk og energi kombinerer deres protoner. Når de kombinerer, frigiver de energi meget mere end det, der bruges til at kombinere dem. Jeg har en Hub “Big Bang Theory, universets oprindelse: Hvad er mysteriet?”Uddybet er formler, der udgør Big Bang-teorien.

der er nu enheder, der bruges til at udnytte fusionsenergien, men hidtil store og besværlige. Udnyttelse af solens energi ved hjælp af solpaneler er nu tilgængelig og meget praktisk.

Dan Harmon (forfatter) Fra Boise, Idaho den 08. juni 2012:

@RTalloni: Glad for at du nød det og lærte noget nyt.

Ja, Der er altid planer – menneskeheden har mere behov hvert år for energi, og det kan komme fra solen. Plus, hvis vi nogensinde lærer at faktisk styre reaktionen solen bruger det vil gavne os alle en hel del.

RTalloni Juni 08, 2012:

tak for et kig på solfusion i forhold til brand. Dette er den slags information, som jeg kan lide at have i min baglomme til overraskende mennesker i øjeblikke af samtale. 🙂 Seriøst, men det er interessant.

måske er der en plan for al den energi, som vi ved meget lidt om.den 04. juni 2012:

interessant og let at forstå, selv for en fysik idiot som mig selv!

stemte op etc