Почему Солнце до сих пор не сгорело?
Персональный обогреватель нашей планеты невероятно эффективен.
Наше Солнце — довольно средняя звезда в галактике Млечный путь — не самая яркая, не самая большая и существует всего 4,5 миллиарда лет. Она уникальна только тем, что её свет и тепло поддерживают жизнь на единственной обитаемой планете, которую мы знаем во Вселенной. К счастью для нас, людей, Солнце не сгорело с тех пор, как мы появились несколько сотен тысяч лет назад. Но откуда у него могло быть столько топлива? Почему оно не погасло, как свеча или костер? И когда оно наконец сгорит?
Это был насущный вопрос в XIX веке. В 1848 году немецкий естествоиспытатель Роберт фон Майер ( Robert von Mayer) выдвинул гипотезу, согласно которой Солнце нагревается благодаря бомбардировке его метеоритами. Разумеется, эта теория даже в то время не выдерживала критики. Поэтому, во второй половине XIX века наиболее правдоподобной считалась теория, выдвинутая немецким и британским физиками Германом Гельмгольцем ( Hermann von Helmholtz) и Уильямом Томсоном (лордом Кельвином), согласно которой Солнце нагревается за счёт медленного гравитационного сжатия. Этот процесс известен, как механизм Кельвина — Гельмгольца — остывание поверхности небесного тела приводит к падению внутреннего давления, из-за чего звезда сжимается, что в свою очередь приводит к разогреванию её ядра.
Однако, основанные на этом механизме расчёты оценивали максимальный возраст Солнца в 20 млн лет, что значительно меньше его действительного возраста.
Согласно другой гипотезе, популярной в XIX веке, Солнце буквально горит, т.е. происходит химическая реакция, которую мы видим, когда зажигаем спичку или разводим костер. Но и расчеты возраста Солнца по это гипотезе давали результат, который не соответствовал тому, что мы знали о возрасте Солнечной системы — 4,5 миллиарда лет. Если бы Солнце сжималось или горело, у него бы закончилось топливо задолго до того, как мы появились в этом мире. Очевидно, что-то происходило ещё, помимо сжатия и горения.
Спустя несколько десятилетий, в 1920-х годах, было найдено правильное объяснение механизмов «горения» Солнца. Сначала «отец» ядерной физики и лауреат Нобелевской премии по химии 1908 года Эрнест Резерфорд ( Ernest Rutherford) предположил, что источником энергии Солнца является радиоактивный распад .
Позднее, вооружившись знаменитым уравнением Эйнштейна E=mc², которое утверждает, что всё, что имеет массу, должно иметь эквивалентное количество энергии, британский астрофизик Артур Стэнли Эддингтон ( Arthur Stanley Eddington) предположил, что Солнце фактически преобразует свою массу в энергию. Вместо печи, которая превращает древесину и уголь в золу (попутно испуская свет и тепло), центр Солнца больше похож на гигантскую атомную электростанцию.
Солнце содержит огромное количество атомов водорода. Как правило, нейтральный атом водорода содержит положительно заряженный протон и отрицательно заряженный электрон, который вращается вокруг него. Когда этот атом встречает один из других атомов водорода, их соответствующие внешние электроны магнитно отталкиваются друг друга. Это предотвращает столкновение и слияние протонов друг с другом. Но ядро Солнца настолько горячее и сжатое, что атомы носятся с такой громадной кинетической энергией, что они преодолевают силу, связывающую их частицы вместе, и электроны отделяются от своих протонов. Это означает, что протоны, обычно защищенные электронами внутри ядра атома водорода, могут соприкасаться друг с другом и соединяются вместе в процессе, называемом термоядерным синтезом.
Так же, как внутри ядерного реактора, атомы внутри ядра Солнца постоянно врезаются друг в друга. Чаще всего четыре протона водорода сливаются друг с другом, чтобы создать один атом гелия. Попутно в этом процессе крошечная часть массы в этих четырех микроскопических протонах «теряется», но поскольку Вселенная сохраняет материю, она не может просто так исчезнуть. Эта «потерянная» масса ежесекундно трансформируется в огромное количество энергии, которую и излучает Солнце. Мощность этого излучения составляет 3,9×10²⁶ Вт. Это настолько огромное количество энергии, оно больше, чем всё электричество на Земле, которое будет использоваться свыше нескольких сотен тысяч столетий.
Эффективность термоядерного синтеза является основной причиной того, что Солнце так долго излучает тепло. Энергия, выделяемая при превращении всего одного килограмма водорода в гелий, такая же, как при сжигании 20 000 тонн угля. Поскольку Солнце очень массивное и относительно молодое, ученые считают, что оно использовало только около половины своего производящего энергию водорода.
В конце концов, ядро Солнца преобразует весь внутренний водород в гелий, и наша звезда умрет. Но, это произойдет только через около пяти миллиардов лет.
Источник
Почему Солнце все еще не сгорело?
Солнце считается средней звездой в Млечном Пути с возрастом в 4.5 млрд. лет. Несмотря на свою непримечательность, это важный объект для землян, получающих нужные порции нагрева для жизни. Стоит радоваться, что эта звезда продолжает давать нам необходимую энергию в течение продолжительного периода времени. Но откуда у звезды столько топлива? И почему она не гаснет?
Этими вопросами стали активно интересоваться астрономы в 19 веке. На тот момент люди понимали всего два метода, при которых могла генерироваться солнечная энергия:
- звезда формировала тепло и свет за счет гравитационных сокращений (притягивала себя в центр и высвобождала энергию), что должно привести к постепенному сокращению размеров.
- химическая реакция, напоминающая огонь на Земле (вспомните, как зажигаете спичку или разводите костер).
Полагаясь на эти варианты, исследователи пытались понять, как долго Солнце сможет гореть. Но выводы не сходились с тем фактом, что звезда продолжает существовать миллиарды лет. Если бы Солнце сжималось или сгорало, то звездное топливо должно было закончиться еще до того, как на нашей планете появились первые люди. Выходит, существует скрытый механизм.
Вот тут на выручку пришел Альберт Эйнштейн с его известной формулой E = mc 2 . По сути, он объяснил: объекты с массой обязаны располагать соответствующим энергетическим запасом. В 1920-х гг. возникло новое предположение: Солнце способно трансформировать массу в энергию. Но здесь не срабатывает классический принцип горения, как в печи (материал сгорает, предоставляя тепло). Скорее речь идет о масштабной атомной электростанции.
Наша звезда вмещает огромный объем атомов водорода. Нейтральный атом водорода включает протон (+) и электрон (-). Когда атомы водорода сталкиваются, их внешние электроны вытесняют друг друга, что не позволяет встретиться протонам.
Однако солнечное ядро настолько раскаленное, что атомы вращаются с огромной кинетической энергией, позволяющей преодолеть силу, связывающую их вместе. Таким образом, электроны отделяются от протонов, которые соприкасаются и создают термоядерный синтез.
Последовательность ядерного синтеза внутри звезд
Атомы внутри солнечного ядра постоянно врезаются друг в друга. Чаще всего 4 протона водорода сливаются, создавая атом гелия. Но масса этих протонов не теряется (во Вселенной ничего не исчезает), а трансформируется в примечательный энергетический выброс (каждую секунду излучается 3.9 х 10 26 Вт).
Эффективность термоядерного синтеза – главная причина, по которой Солнцу так долго удается излучать тепло. Наша звезда массивная и относительно молодая, а значит, использовала лишь половину своего внутреннего водорода.
Но звезде суждено «умереть». Ядро трансформирует весь водород в гелий и тогда конец. Но это произойдет лишь через 5 млрд. лет, так что еще многим поколениям землян можно наслаждаться солнечным светом.
Источник
Почему солнце не сгорает, ведь оно горит так сильно?
Как я полагаю, на Солнце, как и во множестве других звёзд, гораздо покрупнее, происходит масса реакций с выбросом огромного объёма энергии и излучения. Но основной из них является термоядерная реакция, то есть — реакция синтеза, в отличие от ядерной — реакции распада. Иными словами, Солнце само себя подпитывает при «горении».То есть — это исполинский сгусток плазмы, удерживаемый гигантскими магнитными полями. Но это «горение»тоже конечно. У жизни звёзд другое временное измерение — это миллиарды лет. Через несколько миллиардов лет наше Солнце тоже погаснет. Может, это произойдёт и раньше, учёные установили, что навстречу нашей галактике Млечный путь летит другая галактика с огромной чёрной дырой. Когда-то они столкнутся, и неизвестно, что будет с Солнцем. Но это тоже — миллиарды лет. Это моё личное мнение.
Как говорят науки, астрономия, химия и физика,- Солнце не горит! Свет и тепло, исходящие от этой звезды и дающие нам возможность жить, это, так сказать, «побочные явления» того, что там происходит. А происходят там бесконечные термоядерные реакции,- реакции термоядерного синтеза. Учёные утверждают, что в ядре Солнца каждую секунду в термоядерном пекле сгорает около 4 миллионов тонн вещества и при этом из водорода, составляющего приблизительно 92 процента всего объёма этой звезды, синтезируется гелий, количество которого приблизительно 7 процентов от общего объёма.
Как известно у Солнца, как впрочем и других звёзд, очень огромная сила притяжения, за счёт огромной плотности и огромной гравитации всё это удерживается и притягивается к ядру, а не разлетается по космосу под силами взрывов. И таким образом наше родное Солнышко уже существует и фунциклирует 4,5 миллиарда лет, ( плюс/минус три-четыре сотни миллионов лет), таковы допуски в космических понятиях времени.
Как принято считать, Солнце сейчас находится где-то в середине своего жизненного пути! А общий срок его жизни составляет около 10 миллиардов лет! К сожалению человечеству столько не прожить и если оно само себя не угробит, то ещё сможет прожить где-то от одного до полутора миллиардов лет. И произойдёт это потому, что тот самый водород,- солнечное топливо, когда-то всё таки выгорит полностью! Выгорит и закончится! Считается, что водород в ядре Солнца закончится к возрасту звезды приблизительно в 10,5 — 11 миллиардов лет.
Просто его там такое огромное количество, что оно, это самое его количество, позволяет ему гореть бесчисленно долгое время!
Так, что можно смело считать ответом на вопрос — утверждение, что Солнце горит и не сгорает,- неверно! Сгорает! Только очень и очень долго!
А вообще-то история возникновения и существования нашего любимого светила очень и очень занимательна. И я советую всем ознакомиться с ней, хотя бы в том усечённом варианте, которые нам представляет всем известный ресурс. Там кстати говориться и о том, как и сколько сможет прожить человечество, Земля и само Солнце. Именно с ракурса проблемы жизни самой этой звезды.
Слово «горение» к Солнцу не относится. Оно не горит. Оно греется за счет массы/давления внутри себя и выделяет энергию за счет ядерных реакций синтеза гелия из водорода.
Не «сгорает» потому что водорода в нем много, по мнению специалистов, Солнце наполовину истратила свой запас водорода. Когда водород кончится начнется другая реакция — синтез углерода из уже гелия. Потом будет остывать.
Водорода хватит еще на 5-6 миллиардов лет. Гелия, на 100 млрд. лет. Нам хватит.
Вообще-то в нашем мире возможно все. Возможно в этот самый момент, когда я пишу ответ на Ваш вопрос, в атмосферу, где-нибудь над Австралией входит астероид диаметром 10 км.
Насчет смены полярности на Солнце — это обыкновенный 22 летний цикл, когда полюса успевают поменяться местами и вернуться назад. В солнечной активности для нас самое страшное не это, а Выброс Коронального Вещества. Вы когда-нибудь видели протуберанцы на Солнце — это плазма, которая повторяет линии магнитного поля Солнца. Когда в результате неравномерного вращения Солнца локальные магнитные поля претерпевают значительные изменения — искривляются и искажаются — происходит разрыв этих самых магнитных полей и миллиарды тонн ионизированных частиц выстреливают в пространство. Если Земля окажется на линии огня — ей несдобровать. Магнитное поле Земли не сможет противостоять такой атаке. В самом легком случае — произойдет замыкание на всех трансформаторных станциях, исчезнет мобильная связь и интернет. Так уже было в 1989 году в Квебеке — несколько провинций Канады и штатов в США на день остались без электричества — но вспышка была слабенькая и лишь случайно задела Землю. Если же Земля окажется в самом эпицентре — то ущерб будет огромным.
Если же на Солнце произойдет Мегавспышка, то озоновый слой будет просто уничтожен и все живое погибнет от радиации. Останутся только бактерии и организмы живущие глубоко под землей и под водой.
В Африку ехать для приготовления яичницы не надо, а можно сделать это и дома. Я расскажу, как чуть не устроила дома пожар. Дом у меня старый, 19 века. Огромные каменные подоконники и двойные рамы. На окне стоит огромная 5-литровая банка с водой для отстаивания – полив цветов, и оттуда же наливаем воду в фильтр. Телефон отвлек меня, бросила полотенце на подоконник и ушла разговаривать. Чую жуткий запах гари, иду к двери, чтобы посмотреть, что там такое случилось в подъезде. Прохожу мимо кухни и вижу ленивогорящее полотенце. Это в солнечный день банка с водой превратилось в линзу, разогрело полотенце до возгорания. Вонь была жуткая.Спас каменный подоконник. Так видимо можно и яичницу пожарить.
Такая вероятность есть, но она равна нулю.
Планеы в солнечной системе образуются и, паче того, движутся не как попало, а по вполне определённым законам. И по этим законам на одной орбите возможно существование только одной планеты. Так что если на расстоянии в 1 а. е. от солнца уже есть одна планета (Земля), то другой там быть не может.
Но это ещё не всё. Ну допустим на минуточку, что каким-то чудом такой двойник образовался. Но штука в том, что из-за эллиптичности её орбиты конфигурация со строго противоположным и постоянным расположением двух планет на одной и той же орбите невозможна. Ведь из-за эллиптичности угловая скорость вращения планеты вокруг Солнца непостоянна (Второй закон Кеплера). Из-за этого изменения угловой скорости Земля-2 неизбежно время от времени выползла бы из-за солнечного диска, и её было бы видно во время солнечного затмения. Меж тем ничего подобного ни разу не наблюдали.
Но и это ещё не всё! Земля — не единственная планета в системе. Орбиты всех планет подвержены возмущениям со стороны других прланет, преде всего планет-гигантов. Причём поскольку расстояния до того же Юпитера для Земли-1 и Земли-2 по определению разное, то различаются и эти возмущения. А значит, любое «идеальное положение» довольно быстро перестаёт быть идеальным, то есть идеально противоположное положение опять было бы нарушено, и это опять привело бы к тому, что Землю-2 можно было бы видеть во время затмений. Ан не видно.
Выбор средства зависит от причины и степени ожога. При термическом ожоге нельзя использовать жирные вещества, а при химическом ожоге самое действенное средство — большое количество прохладной проточной воды.
Из аптечных средств я бы порекомендовала спрей Пантенол. ТТТ, с ребенком ни разу его не использовали. Но мой болючий ожог прошел за пару суток, хотя раньше подобные ожоги заживали неделю.
Источник