BG
ИзтеглиИзтегли

Какво се случва вътре в Слънцето

Редакцията на Miqo · 2 източника

Защо вътре в Слънцето няма огън

Ако Слънцето беше огън, отдавна щеше да е свършило: химичното горене отделя твърде малко енергия на грам - гориво с размерите на Слънцето би изгоряло за хиляди години. А Слънцето е на около 4,6 милиарда години и е изминало приблизително половината от пътя си.

Тук действа нещо друго. Тежестта на външните слоеве притиска центъра така, че веществото там е около 150 пъти по-плътно от водата, а температурата е около 15 милиона градуса. На няколко етапа водородните ядра се събират в ядро на хелий, което е малко по-леко от сбора на изходните ядра. Разликата се превръща в светлина: около четири милиона тона в секунда престават да бъдат вещество.

Това се случва бавно. Протоните имат еднакъв заряд и се отблъскват, а дори 15 милиона градуса не са достатъчни, за да се сблъскат директно: сливането става чрез квантово тунелиране, тоест по силата на рядка случайност. Един протон средно чака милиарди години за своята реакция. Затова Слънцето не избухва наведнъж, а свети равномерно.

276 ВтКубичен метър от ядрото на Слънцето
≈1400 ВтКубичен метър от човешкото тяло

Кубичен метър от слънчевото ядро отделя средно около 276 вата - приблизително колкото компостна купчина. Слънцето заслепява не заради мощността в една точка, а заради размера си: вътре има толкова много такива кубични метри, че заедно образуват звезда.

Как светлината излиза от центъра на Слънцето

След това енергията трябва да излезе навън. Ядрото заема около една четвърт от радиуса, над него е радиационната зона - до 70% от радиуса, а външната третина е конвективна. По пътя температурата спада почти 3000 пъти.

Температурата вътре в Слънцето, милиони градуси: 15 в центъра, около 2 на границата на конвекцията, 0,006 на повърхността

Слоевете са устроени така неслучайно. Докато веществото е прозрачно, топлината се пренася от излъчването. Близо до повърхността газът изстива и помътнява, така че излъчването не може да премине - тогава се движи самият газ: горещият се издига, а изстиналият потъва. Отвън това се вижда като зърнеста структура: всяка „гранула“ е с диаметър около 1000 километра и съществува около десет минути.

Гама-квант от ядрото почти веднага се поглъща и излъчва отново - милиарди пъти, всеки път в случайна посока. Оценките за времето, за което енергията достига до повърхността, се разминават: от хиляди до стотици хиляди години. Оставащите 150 милиона километра до Земята светлината изминава за 8 минути и 20 секунди.

Откъде знаем какво се случва вътре в Слънцето

Никой не е надниквал вътре, но има два заобиколни начина. Неутриното се раждат при същите реакции и почти не взаимодействат с нищо: напускат ядрото за няколко секунди и достигат до детекторите на Земята - пряк доклад от центъра. Освен това Слънцето издава звуци: повърхността му се колебае, а по набора от честоти се възстановяват плътността и скоростта на звука в дълбочина.

Разумно е да се надяваме, че в не твърде далечното бъдеще ще успеем да разберем нещо толкова просто като една звезда.
Артур Едингтън, астрофизик, 1926
Провери се1 / 2

Защо Слънцето свети равномерно, вместо да избухне наведнъж?

Източници

  1. Стандартен модел на Слънцето
  2. параметрите са по данни на NASA, измервания на слънчеви неутрино (SNO, Super-Kamiokande) и хелиосеизмология (SOHO)

Следва от серията „Слънцето“

2 статии изцяло на сайта, още 2 в приложението

Всички статии

Още 2 статии от серията са в приложението

Чакат те в „Космос → Слънцето“. Безплатно.

Тест · 10 въпросаКолко добре познаваш „Слънцето“?