Як Сонце виділяє енергію?

Сонце, як і всі активні зірки, - це масивна піч, що спалює водень, що виробляє величезну кількість світла, тепла та випромінювання, приблизно 4 х 10 ^ 26 Вт щосекунди. Сонце насправді є джерелом усієї енергії на землі, навіть викопного палива. Процес, за допомогою якого Сонце створює і виділяє енергію, називається синтезом.

Водень - це найлегший і найпростіший елемент у Всесвіті, що складається лише з одного протона та одного електрона. При низьких температурах позитивний заряд ядер водню відштовхує одне одного, перешкоджаючи синтезу. Однак, коли молода зірка конденсується, збільшуючи свою температуру і тиск, чотири атоми Гідрогену будуть знаходитися в досить близькій відстані, щоб злитися в єдиний атом гелію. У процесі деяка маса перетворюється в енергію. Злиття водню може розпочатися при 8 мільйонах градусів за Кельвіном. У міру прогресу плавлення водню зірка досягає все вищих і вищих температур, що дозволяють їй сплавляти важчі елементи. Три атоми гелію зливаються в один атом вуглецю-12 при 100 мільйонах градусів за Кельвіном.

Енергія, що виділяється плавленням, має форму гамма-променів, невеликих, але сильно енергійних хвиль випромінювання. Їх висока частота, але мала довжина хвилі робить їх небезпечними для живих клітин. На щастя, більша частина синтезу відбувається в ядрі Сонця, і перед тим, як гамма-промені можуть бути випущені в космос, вони повинні пройти через зовнішні шари Сонця. Ядро безпосередньо оточує ядро ​​- радіаційну зону, область настільки щільна, що в середньому потрібно 171 000 років і до декількох мільйонів років, щоб енергія вийшла з нього. Наступним шаром є зона конвекції, де гаряча плазма близько до ядра піднімається в той час, коли більш холодна плазма опускається. У зоні конвекції багато гамма-промені додатково сповільнюються і поширюються у вигляді фотонів, частинок видимого світла, коли енергія рухається до поверхні Сонця.

Фотосфера - це область сонця, що містить видиме світло. Його температура все ще становить від 4500 до 6000 градусів за Кельвіном, але значно прохолодніша, ніж внутрішні шари. Найбільш зовнішня частина фотосфери називається короною, і тут є сонячні плями та сонячні виступи. З енергії, що досягає Землі, приблизно половина є видимим світлом, а половина знаходиться в інфрачервоній частині електромагнітного спектра. Але найнебезпечнішим є мала кількість ультрафіолетового випромінювання. Енергія, що витікає з фотосфери, рухається приблизно зі швидкістю світла, досягаючи Землі приблизно за вісім хвилин.