Hoe brandt de zon zonder zuurstof?
Het brandt misschien niet, maar een groot deel van de samenleving noemt het brandend .
Dus hoe werkt het?
Reacties
- Ik deel jouw kijk op het universum en hoe meer ik de meer vergroot het mijn verbazing!
- Deze vraag op de Physics-site is vergelijkbaar. (Ik denk dat het oorspronkelijk op de oude Astronomy-site was gepost, die werd afgesloten en samengevoegd met Physics voordat deze nieuwe Astronomy-site werd gemaakt).
Antwoord
Zoals u vermoedt, brandt de zon op een andere manier, niet door chemische reactie met zuurstof.
Atomen bestaan uit een kleine, zware kern , omgeven door een bijna lege ruimte, bevolkt door elektronen . Verbranding door chemische reactie met zuurstof “verandert de atoomkern niet, maar vindt plaats in de romp van atomen: atomen kunnen zich verzamelen om moleculen te vormen; elektronen veranderen hun orbitalen (de manier waarop ze de kern omringen) en wat energie vrijgeven als warmte.
Atoomkernen zijn (positief) elektrisch geladen, en stoten elkaar af. Maar als kleine kernen, zoals die van waterstofatomen, dicht bij elkaar komen, kunnen ze samensmelten en een grotere kern vormen. Deze kernfusie van waterstof tot helium (in dit geval) geeft veel energie vrij, zelfs meer dan splijting van uranium in een kerncentrale . Het begrip “branden” wordt soms ook gebruikt voor reacties van atoomkernen, als ze energie afgeven als warmte.
Om de elektrostatische afstoting van waterstof kernen, hoge druk en temperatuur zijn nodig. Deze voorwaarden komen voor in de kern van de zon .
Answer
De zon is een grote bol van waterstofatomen, die samengedrukt worden door een enorme zwaartekracht. We beginnen met 4 H-atomen:
Pe, Pe, Pe, Pe (opmerking: P = proton, e = elektron)
Nu, wanneer een proton (P) en elektron (e) samensmelten, ze combineren eenvoudig tot een neutron (let op: neutron = N). Dus als twee van die P-e-paren samensmelten tot een neutron, hebben we nu:
N, N, P-e, P-e
Twee neutronen, twee protonen, twee elektronen. De 4 waterstofatomen zijn een enkel heliumatoom geworden. Maar wacht … de massa ging op dieet! Als we de 4 waterstofatomen “wogen”, was hun totale massa = 4 (1.004u) = 4.016u. Maar het eindresultaat, een enkel heliumatoom, is slechts 4,003u.
Dus van 4 waterstofatomen naar 1 helium ging er wat “gewicht” verloren, of beter gezegd, een deel van de massa omgezet in energie. Hoeveel energie? Zoveel energie:
e = mc ^ 2
Reacties
- Dit antwoord is een beetje misleidend. De p-p-keten werkt niet ' t helemaal op die manier. De zon ' t smelt bijvoorbeeld protonen & elektronen niet om vrije neutronen te produceren.
Answer
De zwaartekracht van de zon is zo groot dat hij waterstof versmelt met helium-2. Helium-2 is onstabiel en vervalt tot H-2 door de zwakke interactie. Hierdoor komt energie vrij in de vorm van warmte. Nu is opnieuw de aantrekkingskracht van de zon zo groot dat het H-2 met He-4 versmelt door de sterke interactie. Hierdoor komt energie vrij in de vorm van warmte.