Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

16: Сонце - атомна електростанція

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    78056

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Сонце випускає незрозумілу кількість енергії - настільки, що його ультрафіолетове випромінювання може спричинити сонячні опіки з 93 мільйонів миль. Він також дуже старий. Як ви дізналися раніше, докази показують, що Сонце утворилося близько 4,5 мільярдів років тому і з тих пір сяє. Як Сонце може виробляти стільки енергії так довго?

    Енергетична потужність Сонця становить близько 4 × 10 26 Вт. Це неймовірно яскраво: яскравіше трильйона міст разом з трильйоном 100-ватних лампочок. Більшість відомих методів вироблення енергії далеко не дотягують до потужності Сонця. Загальна кількість енергії, виробленої за все життя Сонця, приголомшує, оскільки Сонце світить мільярди років. Вчені не змогли пояснити, здавалося б, необмежену енергію зірок на кшталт Сонця до двадцятого століття.

    • 16.1: Джерела сонячного світла - теплова та гравітаційна енергія
      Сонце щомиті виробляє величезну кількість енергії. Оскільки Землі та Сонячній системі приблизно 4,5 мільярда років, це означає, що Сонце виробляє величезну кількість енергії протягом дуже і дуже довгого часу. Ні хімічне спалювання, ні гравітаційне скорочення не можуть пояснити загальну кількість енергії, випромінюваної Сонцем за весь цей час.
    • 16.2: Маса, енергія та теорія відносності
      Сонячна енергія виробляється взаємодією частинок - тобто протонів, нейтронів, електронів, позитронів та нейтрино. Зокрема, джерелом енергії Сонця є злиття водню з утворенням гелію. Серія реакцій, необхідних для перетворення водню в гелій, називається протонно-протонним ланцюгом. Атом гелію приблизно на 0,71% менш масивний, ніж чотири атоми водню, які об'єднуються, утворюючи його, і втрачена маса перетворюється в енергію (з кількістю енергії, заданої формулою E = mc2).
    • 16.3: Сонячний інтер'єр - теорія
      Незважаючи на те, що ми не можемо бачити всередині Сонця, можна обчислити, яким має бути його інтер'єр. Як вхідні дані для цих розрахунків ми використовуємо те, що нам відомо про Сонце. Він виготовлений повністю з гарячого газу. Крім деяких дуже крихітних змін, Сонце не розширюється і не стискається (воно знаходиться в гідростатичній рівновазі) і видає енергію з постійною швидкістю. Злиття водню відбувається в центрі Сонця, а вироблена енергія переноситься на поверхню випромінюванням, а потім конвекцією.
    • 16.4: Сонячний інтер'єр - Спостереження
      Дослідження сонячних коливань (геліосейсмологія) і нейтрино можуть дати дані спостережень про інтер'єр Сонця. Техніка геліосейсмології досі показала, що склад інтер'єру дуже схожий на склад поверхні (за винятком ядра, де частина вихідного водню була перетворена в гелій), і що зона конвекції простягається приблизно на 30% шляху від поверхні Сонця до його центру.
    • 16.E: Сонце - атомна електростанція (вправи)

    Мініатюра: Це вимагає неймовірної кількості енергії, щоб Сонце сяяло, як воно має і буде продовжувати робити протягом мільярдів років. (Кредит: модифікація роботи Еда Даненса)