لماذا الشمس مشرقة جدا؟

الشمس ، نجم متوسط ​​العمر ، تزود الأرض بالضوء والدفء والطاقة على الرغم من أنها تبعد 150 مليون كيلومتر (93 مليون ميل). ما يجعل الشمس مشرقة للغاية هو مصدر قوتها: عملية تسمى الاندماج النووي ، والتي تنتج طاقة وفيرة. إن تفاعل الاندماج ، جنبًا إلى جنب مع الحجم الهائل للشمس ، يعني أنها ستستمر في التألق الزاهي لمليارات السنين في المستقبل.

تتكون الشمس بشكل أساسي من غاز الهيدروجين والهيليوم. في مركز الشمس ، تضغط قوة الجاذبية على ذرات الهيدروجين بكميات هائلة من الضغط. في ظل الظروف العادية ، فإن الشحنات الكهربائية الموجبة في مركز ذرات الهيدروجين تجعلها تتنافر بقوة ، لكن جاذبية الشمس كبيرة جدًا لدرجة أن الذرات تندمج معًا مكونة الديوتيريوم والهيليوم وتطلق كميات هائلة من طاقة. الطاقة المنبعثة من الاندماج أكبر بحوالي 10 ملايين مرة من الاحتراق - التفاعل الذي يتسبب في احتراق الفحم والبنزين.

مع تقدم النجوم ، لا تكون الشمس أكبر أو ألمع ؛ إنها صغيرة إلى حد ما وقاتمة مقارنة بالآخرين. يسمي علماء الفلك النجوم مثل الأقزام الصفراء للشمس ويعطونها رمز تصنيف "G V." إذا كانت الشمس كان نجمًا أكبر وأكثر إشراقًا ، فإنه سيبتلع الأرض بحجمها ويحمص الكوكب بطاقته. كما أن النجوم الأكبر حجمًا تنفد من الطاقة بشكل أسرع بكثير من النجوم الأصغر مثل الشمس ، وتستهلك بسرعة مخزونها من الهيدروجين وتختفي خلال بضع مئات من ملايين السنين.

الشمس كائن معقد متعدد الطبقات ، لكل منها درجة حرارة مميزة. المركز ، المسمى بالنواة ، هو المكان الذي يحدث فيه معظم الاندماج ؛ يقدر العلماء درجة حرارته بـ 15 مليون درجة مئوية (27 مليون درجة فهرنهايت). السطح ، المسمى بالفوتوسفير ، هو ألمع جزء من الشمس ، على الرغم من أنه أكثر برودة - حوالي 6000 درجة مئوية (أكثر من 10000 درجة فهرنهايت).

تنتج الشمس مجموعة واسعة من الأطوال الموجية للضوء تسمى الطيف. بالإضافة إلى الألوان المألوفة التي يراها الناس ، يحتوي طيف الشمس على الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء وموجات الراديو. لحسن الحظ ، يحجب الغلاف الجوي للأرض معظم الأطوال الموجية الضارة ؛ بدون هذا التأثير الوقائي ، لن تكون الحياة ممكنة.

داخل الشمس ، يتم تحويل 600 مليون طن من الهيدروجين إلى هيليوم كل ثانية ، مما ينتج طاقة كافية لتشغيل 4 تريليون تريليون مصباح كهربائي بقوة 100 واط. ومع ذلك ، نظرًا لأن المسافة الكبيرة تفصل بين الأرض والشمس ، فإن الكوكب يتلقى مساحة صغيرة جدًا جزء من هذا ، يصل إلى 400 تريليون واط ، أو حوالي 1000 واط لكل متر مربع في كوكب الأرض سطح - المظهر الخارجي.