Hvordan brenner solen uten oksygen?
Det brenner kanskje ikke, men en stor del av samfunnet snakker om det som brenner .
Så hvordan fungerer det?
Kommentarer
- Jeg deler ditt syn på universet og jo mer jeg lærer meg mer øker det forbauselsen min!
- Dette spørsmålet på nettstedet Physics er likt. (Jeg tror det opprinnelig ble lagt ut på det gamle astronomisiden, som ble stengt og slått sammen til fysikk før dette nye astronomisiden ble opprettet).
Svar
Som du mistenker, brenner solen i en annen forstand, ikke ved kjemisk reaksjon med oksygen.
Atomer består av en liten, tung kjerne , omgitt av et nesten tomt rom, befolket av elektroner . Forbrenning ved kjemisk reaksjon med oksygen endrer ikke atomkjernen, men foregår i atomskroget: Atomer kan samles for å danne molekyler ; elektroner endrer deres orbitaler (måten de omgir kjernen), og frigjør litt energi som varme.
Atomkjerner er (positivt) elektrisk ladet, og frastøte hverandre. Men hvis små kjerner, som de av hydrogenatomer, kommer tett sammen, kan de smelte og danne en større kjerne. Denne kjernefusjonen av hydrogen til helium (i dette tilfellet) frigjør mye energi, jevnere enn fisjon av uran i et atomkraftverk . Begrepet «brenning» brukes noen ganger også for reaksjoner av atomkjerner hvis de frigjør energi som varme.
For å overvinne elektrostatisk frastøting av hydrogen kjerner, høyt trykk og temperaturen er nødvendig. Disse forholdene forekommer i Solens kjerne .
Svar
Solen er en stor kule av hydrogenatomer som blir komprimert sammen på grunn av en enorm tyngdekraft. Vi starter med 4 H-atomer:
Pe, Pe, Pe, Pe (merk: P = proton, e = elektron)
Nå, når et proton (P) og elektron (e) smelter sammen, de kombineres ganske enkelt til et nøytron (merk: nøytron = N). Så hvis to av disse P-e-parene smelter sammen i et nøytron, har vi nå:
N, N, P-e, P-e
To nøytroner, to protoner, to elektroner. De 4 hydrogenatomene har blitt et enkelt heliumatom. Men vent … massen gikk på diett! Hvis vi «veide» de 4 hydrogenatomene, var deres totale masse = 4 (1,004u) = 4,016u. Men sluttresultatet, et enkelt heliumatom, er bare 4,003u.
Så, fra 4 hydrogener til 1 helium, gikk noe «vekt» tapt, eller mer nøyaktig, noe av massen omgjort til energi. Hvor mye energi? Så mye energi:
e = mc ^ 2
Kommentarer
- Dette svaret er litt misvisende. PP-kjeden fungerer ikke ' t slik. F.eks. Smelter solen ikke ' t protoner & elektroner for å produsere frie nøytroner.
Svar
Solens tyngdekraft er så stor at den smelter hydrogen til helium-2. Helium-2 er ustabil og forfaller til H-2 gjennom den svake interaksjonen. Dette frigjør energi i form av varme. Nå er gravitasjonstrekket fra solen så stort at det smelter H-2 til He-4 gjennom det sterke samspillet. Dette frigjør energi i form av varme.