Hur brinner solen utan syre?
Det kanske inte brinner men en stor del av samhället talar om det som brinnande .
Så hur fungerar det?
Kommentarer
- Jag delar din syn på universum och ju mer jag lär mig mer ökar det min förvåning!
- Den här frågan på webbplatsen Fysik är liknande. (Jag tror att den ursprungligen publicerades på den gamla astronomisidan, som stängdes av och slogs samman till fysik innan den här nya astronomisidan skapades).
Svar
Som du misstänker brinner solen i en annan mening, inte genom kemisk reaktion med syre.
Atomer består av en liten, tung kärna , omgiven av ett nästan tomt utrymme, befolkat av elektroner . Förbränning genom kemisk reaktion med syre ändrar inte kärnan hos atomer, men sker i atomskrovet: Atomer kan samlas för att bilda molekyler ; elektroner ändrar sina orbitaler (hur de omger kärnan) och släpper ut lite energi som värme.
Atomkärnor är (positivt) elektriskt laddade och stöter varandra. Men om små kärnor, som väteatomer, kommer nära varandra kan de smälta och bilda en större kärna. Denna kärnfusion av väte till helium (i det här fallet) släpper ut mycket energi, jämnare än klyvning av uran i ett kärnkraftverk . Begreppet ”bränning” används ibland också för reaktioner från atomkärnor, om de släpper energi som värme.
För att övervinna elektrostatisk avstötning av väte kärnor, högt tryck och temperatur behövs. Dessa förhållanden förekommer i Solens kärna .
Svar
Solen är en stor boll av väteatomer som komprimeras ihop på grund av en enorm gravitationskraft. Vi börjar med 4 H-atomer:
Pe, Pe, Pe, Pe (not: P = proton, e = elektron)
Nu när ett proton (P) och elektron (e) smälter samman, de kombineras helt enkelt till en neutron (Obs: neutron = N). Så om två av dessa P-e-par smälter in i en neutron, har vi nu:
N, N, P-e, P-e
Två neutroner, två protoner, två elektroner. De fyra väteatomerna har blivit en enda heliumatom. Men vänta … massan gick på diet! Om vi ”vägde” de 4 väteatomerna var deras totala massa = 4 (1,004u) = 4,016u. Men slutresultatet, en enda heliumatom, är bara 4,003u.
Så, från fyra väten till 1 helium förlorades en del ”vikt”, eller mer exakt, en del av massan omvandlades till energi. Hur mycket energi? Så mycket energi:
e = mc ^ 2
Kommentarer
- Svaret är lite vilseledande. PP-kedjan fungerar inte ' så. Solen smälter inte ' t samman protoner & elektroner för att producera fria neutroner.
Svar
Solens tyngdkraft är så stor att den smälter väte till helium-2. Helium-2 är instabil och förfaller till H-2 genom den svaga interaktionen. Detta frigör energi i form av värme. Nu är solens tyngdkraft så stor att den smälter samman H-2 till He-4 genom den starka interaktionen. Detta frigör energi i form av värme.