에너지의 기원
모든 활동적인 별과 마찬가지로 태양은 매초 약 4 x 10 ^ 26 와트의 엄청난 양의 빛, 열 및 복사를 생성하는 거대한 수소 연소 용광로입니다. 사실 태양은 지구상의 모든 에너지, 심지어 화석 연료의 기원입니다. 태양이 에너지를 생성하고 방출하는 과정을 융합이라고합니다.
수소 융합 진행
수소는 하나의 양성자와 하나의 전자로 구성된 우주에서 가장 가볍고 단순한 원소입니다. 저온에서는 수소 핵의 양전하가 서로 밀어내어 융합을 방지합니다. 그러나 어린 별이 응축되면서 온도와 압력이 증가함에 따라 4 개의 수소 원자가 하나의 헬륨 원자로 융합 될 수있을만큼 가까이 다가올 것입니다. 이 과정에서 일부 질량이 에너지로 변환됩니다. 수소 융합은 8 백만 켈빈에서 시작할 수 있습니다. 수소 융합이 진행됨에 따라 별은 더 높은 온도에 도달하여 더 무거운 원소를 융합 할 수 있습니다. 3 개의 헬륨 원자가 1 억 켈빈에서 탄소 -12의 단일 원자로 융합됩니다.
태양의 층
융합에 의해 방출되는 에너지는 감마선의 형태로 작지만 매우 에너지가 강한 복사 파입니다. 고주파이지만 파장이 작기 때문에 살아있는 세포에 위험합니다. 다행히도 대부분의 융합은 태양의 중심에서 발생하며 감마선이 우주로 방출되기 전에 태양의 바깥층을 통과해야합니다. 핵을 바로 둘러싸고있는 방사선 영역은 에너지가 빠져 나가는 데 평균 171,000 년이 걸리고 최대 수백만 년이 걸릴 정도로 밀도가 높은 지역입니다. 다음 층은 대류 영역으로, 코어에 가까운 고온 플라즈마는 상승하고 더 차가운 플라즈마는 가라 앉습니다. 대류 영역에서는 에너지가 태양 표면으로 이동함에 따라 많은 감마선이 더 느려지고 가시광 선의 입자 인 광자로 전파됩니다.
지구에 도달하는 것
광구는 가시 광선을 포함하는 태양의 영역입니다. 그 온도는 여전히 켈빈 4,500에서 6,000도 사이이지만 내부 층보다 훨씬 더 시원합니다. 광구의 가장 바깥 쪽 부분은 코로나라고하며 흑점과 태양의 돌출이 발생하는 곳입니다. 지구에 도달하는 에너지의 약 절반은 가시 광선이고 절반은 전자기 스펙트럼의 적외선 부분입니다. 그러나 가장 위험한 것은 소량의 자외선입니다. 광구를 빠져 나가는 에너지는 약 빛의 속도로 움직이며 지구에 도달하는 데 약 8 분이 걸립니다.