Kako Sunce oslobađa energiju?

Podrijetlo energije

Sunce je, kao i sve aktivne zvijezde, masivna peć na sagorijevanje vodika koja proizvodi ogromne količine svjetlosti, topline i zračenja, oko 4 x 10 ^ 26 vata svake sekunde. Sunce je zapravo podrijetlo sve energije na zemlji, čak i fosilnih goriva. Proces kojim Sunce stvara i oslobađa energiju naziva se fuzijom.

Napredak fuzije vodika

Vodik je najlakši i najjednostavniji element u svemiru, koji se sastoji od samo jednog protona i jednog elektrona. Na niskim temperaturama pozitivni naboj jezgri vodika međusobno se odbija sprečavajući fuziju. Međutim, kako se mlada zvijezda kondenzira, povećavajući njezinu temperaturu i tlak, četiri atoma vodika dolazit će u dovoljnoj blizini da se spoje u jedan atom helija. U tom se procesu neka masa pretvara u energiju. Fuzija vodika može započeti na 8 milijuna stupnjeva Kelvina. Kako fuzija vodika napreduje, zvijezda doseže sve više i više temperature koje joj omogućuju spajanje težih elemenata. Tri atoma helija stapaju se u jedan atom ugljika-12 na 100 milijuna stupnjeva Kelvina.

Slojevi sunca

Fuzija koja se oslobađa u obliku je gama zraka, malih, ali visokoenergetskih valova zračenja. Njihova visoka frekvencija, ali mala valna duljina čini ih opasnima za žive stanice. Srećom, većina fuzije događa se u sunčevoj jezgri i prije nego što gama zrake mogu biti puštene u svemir, moraju proći kroz vanjske slojeve sunca. Neposredno oko jezgre nalazi se zona zračenja, regija toliko gusta da joj treba u prosjeku 171.000 godina i do nekoliko milijuna godina da bi joj energija mogla pobjeći. Sljedeći je sloj zona konvekcije, gdje se vruća plazma blizu jezgre diže dok hladnija plazma tone. U zoni konvekcije mnoge gama zrake se dalje usporavaju i šire se kao fotoni, čestice vidljive svjetlosti, dok se energija kreće prema površini sunca.

Što doseže Zemlju

Fotosfera je područje sunca koje sadrži vidljivu svjetlost. Njegova je temperatura još uvijek između 4.500 i 6.000 stupnjeva Kelvina, ali je znatno hladnija od unutarnjih slojeva. Najudaljeniji dio fotosfere naziva se korona i na njemu se javljaju sunčeve pjege i sunčeve izbočine. Od energije koja dolazi do Zemlje, otprilike polovica je vidljiva svjetlost, a polovica je u infracrvenom dijelu elektromagnetskog spektra. Ali najopasnija je mala količina ultraljubičastog zračenja. Energija koja izlazi iz fotosfere kreće se brzinom svjetlosti, treba oko osam minuta da stigne do Zemlje.

  • Udio
instagram viewer