Почему светит Солнце?
Нелёгким оказался этот вопрос для науки. Каких только гипотез ни строили учёные! Одни сравнивали Солнце с глыбой пылающего
угля. Другие думали, что оно разогревается от ударов метеоритов. Третьи видели причину нагрева в сжатии под действием силы
тяжести. Но все эти предположения пришлось отбросить. Они не были в состоянии обьяснить огромную величину и удивительное
постоянство лучистого потока, излучаемого Солнцем, потока, который несколько милиардов лет имеет уму не постижимую мощность -
полмиллиона миллиардов лошадиных сил. Откуда она берётся? Ещё 70 лет назад сила Солнца была необъяснимой загадкой.
Но наука шла вперёд. Человек проник в недра вещества, раскрыл законы движения мельчайших частичек материи. К концу 1930-х годов учёныевплотную подошли к разгадке тайны Солнца. Стало ясно что, источником энергии является синтез лёгких ядер в более тяжёлые.
Как вам известно из предыдущих статей, все атомные ядра построены из протонов и нейтронов, которые связаны особыми силами притяжения. эти ядерные силы действуют на ничтожно малых расстояниях, но они чрезвычайно огромны.Если бы можно было сделать плёнку, состоящую сплошь из "скленных" атомных ядер, то при толщине всего в десятитысячную долю миллиметра она была бы крепче самой прочной и толстой брони. Эти то силы и действуют в процессах ядерного синтеза.
Допустим ради наглядности немыслимое.
Что произойдёт если кто - нибудь остановит Луну?
Она упадёт на Землю, что, разумеется вызовкт колоссальную катастрофу. В этом случае сработали бы силы всемирного тяготения.
Представим себе теперь, что мы, сжавшись в миллиарды раз, очютились в микромире. Здесь, поймав протон и нейтрон, мы сближаем их. Вот частицы "захватываются" ядерными силамииь тоже, грубо говоря, "падают" друг на друга. В итоге образуется ядро тяжёлого водорода - дейтон.
Надо отметить, что ядерный синтез частиц сопровождается довольно заметным уменьшением их массы. Если масса протона составляет 1,00758, а нейтрона 1,00898, то масса дейтона всего 2,01423, что на 0,00176 меньше простой суммы двух масс.
Любое изменение энергии тела приводит к изменению его массы. Но при обычных процессах оно незаметно, ибо слишком незначительно. Зато при ядерных реакциях этот эффект проявдяется достаточно зримо.
Ядерные силы работают не только при слиянии протонов с нейтронами. Они трудятся при перестройках любыз атомных ядер, лишь бы из менее прочных получились более прочные.
Для синтеза частицы должны приблизится друг к другу очень близко - вплотную.Однако подобный процесс не может служить энергетическим источником, ибо нейтроны - частицы нестойкие и в природе их в свободном состоянии нет. Во всех же остальных случаях синтеза должны взаимодействовать атомные ядра. А они всегда несут на себе положительный заряд и, как одноимённые тела отталкиваются друг от друга.
Взаимное отталкивание настолько велико, чтоо лишь очень быстро мчащиеся навстречу ядра способны вступить в реакцию синтеза. Это, оказывается, и происходит в недрах Солнца. Солнце в основном состоит из водорода и гелия. Глубоко под наружным слоем светила царит температура в 13 миллионов градусов. При таких условиях солнечное вещество не может находиться в состоянии газа. Бешено мчащиеся и сталкивающиеся атомы разбиваются вдребезги. Получается плотное скопище осколков атомов - атомных ядер и электронов. Эту смесь физики называют плазмой.
