Dan a fost un proprietar de aproximativ 40 de ani și a făcut aproape întotdeauna propriile sale sarcini de reparații și îmbunătățire. Este electrician autorizat.

chiar arde soarele?

răspunsul rapid la această întrebare este că nu, soarele nu arde. Cel puțin nu așa cum înțelegem arderea în viața noastră de zi cu zi. Suntem cu toții familiarizați cu focul și îl folosim în mod obișnuit pentru o varietate de scopuri, dar nimeni de pe pământ nu folosește tipul de „foc” pe care soarele îl folosește pentru a produce lumina și căldura de care depindem cu toții.

există într-adevăr o reacție care are loc în inima Soarelui nostru (și în toate celelalte stele, de asemenea) și este una care produce cantități mari de căldură și lumină, dar nu este foc. Ceea ce vedem și simțim când aprindem un foc de tabără sau o gamă de gaze este o reacție chimică între oxigen și alți compuși sau elemente chimice. Reacția care are loc la soare este fuziunea – o reacție nucleară pe care abia de curând începem să o controlăm.

ce este focul?

aceasta este o reacție chimică care folosește elementul oxigen pentru a oxida alte elemente. Cel mai frecvent ardem compuși organici, cei care conțin carbon, iar rezultatul este producerea de dioxid de carbon și apă. În aceste cazuri, elementul oxigen s-a combinat cu carbonul și hidrogenul din compușii arși pentru a forma noii compuși, dar nu s-au format elemente noi.

este important să înțelegem că elementele de bază ale elementelor au rămas neschimbate, că, deși combinația de carbon și oxigen a produs dioxid de carbon, există încă atât carbon, cât și oxigen în acel compus. Acțiunea de pieptănare a celor două elemente a eliberat energie atât sub formă de lumină, cât și de căldură, la fel ca soarele, dar elementele rămân intacte și neschimbate.

un astfel de foc poate arde încet și uniform, ca în cazul brichetelor de cărbune, sau rapid și violent ca în cazul dinamitei sau benzinei. Oricât de repede arde, totuși, este încă o reacție chimică, iar energia eliberată este destul de limitată ca urmare.

ce este fuziunea solară?

soarele „arde” cu un „foc” de fuziune, dar ce înseamnă asta? Ne-am uitat deja la reacția chimică dintre oxigen și alte elemente sau compuși chimici care produc lumină și căldură, dar fuziunea este mult diferită.

vă amintiți de alchimiștii de acum sute de ani? Al cui scop a fost schimbarea fierului comun în aur? Ei descoperiseră chimia de bază, unde un compus putea fi schimbat în altul, dar în interiorul elementelor individuale nimic nu se schimbase. Aveau încă elementele originale, deși diferitele combinații de elemente produceau compuși diferiți. Aveau nevoie de o reacție nucleară, nu una chimică, pentru a schimba un element (fier) în altul (aur).

fuziunea pe care o vedem în soarele nostru este rezultatul unei astfel de reacții nucleare; patru atomi de hidrogen (un element) care se combină pentru a forma un atom de heliu (un alt element de bază). Nu a mai rămas hidrogen; nici un compus care să conțină încă acel element. Totul a devenit heliu printr-o reacție nucleară și eliberarea de energie rezultată este imensă în comparație cu un foc chimic. Procesul real este mai complicat, cu mai mulți pași intermediari, dar se reduce la faptul că hidrogenul este schimbat în heliu și multă energie.

nu este ușor să menținem acest cuptor solar masiv, să-l menținem „ars”. Este nevoie de temperaturi și presiuni incredibile pentru a convinge hidrogenul să fuzioneze în heliu; soarele îl realizează prin puterea pură a gravitației pe care o produce dimensiunea sa masivă.

umanitatea a învățat să producă o reacție de fuziune, dar numai una necontrolată sub forma unei bombe – bomba cu hidrogen folosește fuziunea în același mod de bază ca soarele. Într – o zi vom învăța probabil să controlăm reacția folosită în cuptorul universului-un obiectiv măreț, dar de care am putea profita cu siguranță. Energia nelimitată fără poluare sau deșeuri este ceva de care avem nevoie cu siguranță, cu apetitul nostru insațiabil pentru tot mai multă energie.

soarele este compus în principal din hidrogen și produsul de fuziune al heliului, dar consumă aproximativ 600 de milioane de tone de hidrogen în fiecare secundă. Acest consum de 600 de milioane de tone produce doar 596 de tone de heliu; restul de 4 milioane de tone de masă apare ca energie așa cum a prezis Einstein cu celebra sa formulă de E=mc^2. Energie = masa ori viteza luminii pătrat; asta e o mulțime de energie atunci când 4 milioane de tone sunt convertite în fiecare secundă!

într-o zi Soarele va rămâne fără hidrogen, dar chiar și asta nu va opri reacția de fuziune; este posibil să fuzionați elemente mai grele, inclusiv heliu, în elemente din ce în ce mai grele și mai grele. Sfârșitul este atins numai atunci când miezul soarelui este transformat în carbon – deoarece carbonul nu poate fi comprimat, fuziunea ulterioară se va opri. Când va veni vremea, Soarele nostru va muri, se va răci încet și sistemul solar se va răci pentru totdeauna, dar procesul morții unei stele este lung și extras și nu va începe nici măcar pentru încă 5 miliarde de ani.

Deci, vedeți, nu există niciun mister cu privire la modul în care soarele poate arde fără oxigen, deoarece nu „arde” deloc. Ceea ce numim „foc” la soare este, în schimb, o reacție nucleară foarte puternică și complexă, care nu are nimic de-a face cu oxigenul sau chiar cu reacția chimică pe care o numim „ardere”.

2012 Dan Harmon

Dan Harmon (autor) din Boise, Idaho pe 29 ianuarie 2018:

Kip:

soarele nu „arde” deloc. Când ceva arde, fie că este vorba de lemn, cărbune sau altceva, este o reacție chimică, dar soarele nu face asta. În schimb, există o reacție nucleară în care un element se schimbă în altul, eliberând cantități uriașe de energie pe măsură ce face acest lucru.

Martie Coetser din Africa de Sud pe 02 februarie 2014:

absolut fascinant! Mă bucur să te cunosc, wilderness:)

Silva Hayes din Spicewood, Texas pe 07 ianuarie 2013:

minunat și înfricoșător să te gândești. Uau. Vă mulțumim pentru un articol cu adevărat edificator.

Dan Harmon (autor) Din Boise, Idaho pe 05 August 2012:

de fapt, reacția este mai complexă, care combină pur și simplu doi atomi de hidrogen pentru a face heliu, și există mai multe etape intermediare implicate. Rezultatul final, totuși, este așa cum spuneți; hidrogenul devine heliu plus energie.

în timp ce valorificăm energia soarelui acum există probleme cu latitudinile nordice, zilele înnorate, orele de noapte etc. Puterea de fuziune utilizabilă este, cred, doar o chestiune de timp și de muncă și va fi mult mai preferabilă față de orice folosim astăzi.

conradofontanilla din Filipine la 31 iulie 2012:

votat util. În măsura în care știu că sunt implicați doi atomi de hidrogen. Sub presiune ridicată și energie, protonii lor se combină. Când se combină, eliberează energie mult mai mult decât cea folosită pentru a le combina. Am un Hub „Teoria Big Bang, originea Universului: care este misterul?”Elaborate sunt formule care constituie Teoria Big Bang-ului.

există acum dispozitive care sunt folosite pentru a valorifica energia fuziunii, dar până acum mari și greoaie. Valorificarea energiei solare prin intermediul panourilor solare sunt acum disponibile și foarte convenabil.

Dan Harmon (autor) Din Boise, Idaho pe 08 iunie 2012:

@RTalloni: Mă bucur că ți-a plăcut și ai învățat ceva nou.

da, există întotdeauna planuri – omenirea are mai multă nevoie în fiecare an de energie și poate veni de la soare. În plus, dacă învățăm vreodată să controlăm efectiv reacția pe care o folosește soarele, aceasta ne va aduce beneficii tuturor.

RTalloni pe 08 iunie 2012:

Vă mulțumim pentru o privire la fuziunea solară în comparație cu focul. Acesta este genul de informații pe care îmi place să le am în buzunarul din spate pentru a surprinde oamenii în momentele de conversație. 🙂 Serios, totuși, este interesant.poate că există un plan pentru toată acea energie despre care știm foarte puțin.

Judi Brown din Marea Britanie pe 04 iunie 2012:

interesant și ușor de înțeles, chiar și pentru un idiot de fizică ca mine!

votat etc