太陽はどのようにエネルギーを放出しますか?

エネルギーの起源

太陽は、すべてのアクティブな星と同様に、毎秒約4 x 10 ^ 26ワットの大量の光、熱、および放射を生成する大規模な水素燃焼炉です。 実際、太陽は地球上のすべてのエネルギーの起源であり、化石燃料も含まれています。 太陽がエネルギーを作り出して放出するプロセスは、融合と呼ばれます。

水素核融合の進行

水素は宇宙で最も軽く、最も単純な元素であり、1つの陽子と1つの電子だけで構成されています。 低温では、水素原子核の正電荷が互いに反発し、核融合を防ぎます。 しかし、若い星が凝縮してその温度と圧力が上昇すると、4つの水素原子が十分に接近して融合し、1つのヘリウム原子になります。 その過程で、いくらかの質量がエネルギーに変換されます。 水素核融合は800万ケルビンで始まります。 水素核融合が進むにつれて、星はますます高温になり、より重い元素を融合させることができます。 ヘリウムの3つの原子は、1億ケルビンで炭素12の1つの原子に融合します。

太陽の層

核融合によって放出されるエネルギーは、ガンマ線、小さいが非常にエネルギーの高い放射線の波の形をしています。 それらの高周波であるが波長が小さいため、生細胞にとって危険です。 幸いなことに、ほとんどの核融合は太陽の中心で起こり、ガンマ線が宇宙に放出される前に、それらは太陽の外層を通過しなければなりません。 コアのすぐ周囲には放射層があります。この領域は非常に密集しているため、エネルギーが放射層から逃げるのに平均171、000年、最大で数百万年かかります。 次の層は対流層で、コアに近い高温プラズマが上昇し、低温プラズマが沈みます。 対流層では、エネルギーが太陽の表面に移動するにつれて、多くのガンマ線がさらに遅くなり、光子、可視光の粒子として伝播します。

地球に到達するもの

光球は、可視光を含む太陽の領域です。 その温度はまだ4,500から6,000ケルビンの間ですが、内層よりもかなり涼しいです。 光球の最も外側の部分はコロナと呼ばれ、黒点と紅炎が発生する場所です。 地球に到達するエネルギーのうち、約半分は可視光で、半分は電磁スペクトルの赤外線部分にあります。 しかし、最も危険なのは少量の紫外線です。 光球から逃げるエネルギーは、ほぼ光速で移動し、地球に到達するまでに約8分かかります。

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