Ядерні реакції - джерела сонячної енергії

Сучасні теоретичні дослідження Сонця говорять про те, що сонячна енергія народжується в центральній частині Сонця і, пройшовши майже через всю його товщу, надходить на його поверхню і випромінюється в світовий простір. За рахунок чого утворюється ця енергія?

Як ми вже говорили, при температурі в кілька тисяч градусів всі складні речовини розпадаються на складові їх елементи. А при температурі в кілька десятків мільйонів градусів можливі перетворення елементів.

В даний час експериментально вивчені процеси перетворення елементів: внутріатомні реакції і ядерні перетворення. На основі цих новітніх досягнень фізиками розроблена теорія так званої циклічної ядерної реакції і з'ясовані умови перетворення найбільш легкого елемента - водню в більш важкий - гелій. Виявляється, що при перетворенні чотирьох ядер атомів водню - протонів - в ядро гелію відбувається як би деяка «втрата» початкової маси. Чотири протона - ядра чотирьох водневих атомів -вага 4,03252 атомної одиниці, а ядро гелію - 4,00386 атомної одиниці. «Втрата» становить 0,02866 атомної одиниці. При цьому виділяється велика енергія. Відомо, наприклад, що при перетворенні одного грама водню в гелій виділяється така ж кількість енергії, як при згорянні 15 тонн бензину.

Як ми вже знаємо, в центрі Сонця температура сягає 20 мільйонів градусів. При такій температурі, згідно обчислень вчених, водень перетворюється в гелій. Це перетворення супроводжується виділенням величезної кількості енергії. Таким чином, Сонце являє собою свого роду величезну лабораторію, в якій відбувається безперервний процес перетворення елементів.

Каталізатором, тобто речовиною, що прискорює реакцію, прискорює перетворення чотирьох протонів в ядро гелію, є вуглець. Можна сказати, що Сонце в даний час переживає вуглецевий цикл ядерних реакцій, кінцевим результатом яких є утворення гелію з водню; вуглець при цьому не витрачається, він тільки обумовлює цей цикл реакцій.

Джерелом сонячної енергії є, таким чином, реакції перетворення водню в гелій за допомогою ядер вуглецю. Як показали підрахунки, для поповнення енергії, випромінюваної Сонцем, досить мати в його складі менше одного відсотка за вагою вуглецю. Зі спостережень відомо, що приблизно така кількість вуглецю і міститься в складі сонячної атмосфери.

Залишається з'ясувати питання про те, чи на довго вистачить Сонця горючого матеріалу за умови підтримки його температури на сучасному рівні? Адже для цього необхідно, щоб кожну секунду на Сонці перетворювалися в гелій 500 мільйонів тонн водню. Чи витримає Сонце таку «навантаження»? Чи не згасне воно, виснаживши всі запаси свого палива?

Такі побоювання марні. Наше Сонце таке велике, запасів водню на ньому так багато (він становить, як ми вже говорили, близько 50 відсотків всієї сонячної маси), а «втрати» цієї маси в результаті випромінювання так мізерно малі, що можна з упевненістю говорити - протягом ще багатьох мільярдів років Сонце буде настільки ж інтенсивно висвітлювати і обігрівати нашу Землю, як і в даний час.

ЧОМУ ВІДБУВАЄТЬСЯ ЗМІНА ДНЯ І НОЧІ?
ЧОМУ ВЛІТКУ ТЕПЛІШЕ, НІЖ ВЗИМКУ?
Белоукраінскій республіканський фонд фундаментальних досліджень оголошує конкурси проектів НДР
провідники звуку
Радіозакалка деталей