В недрах Солнца.

В глубинах Солнца ядра атомов водорода - протоны - нередко налетают друг на друга. Порой они сталкиваются с сильного разгона. Но, несмотря на огромную температуру и, следовательно, высокие скорости теплового движения, лишь в редчайших случаях (раз в несколько миллиардов лет) столкнувшиеся протоны получают способность пробить броню взаимного электрического отталкивания.
Любопытно отметить, что такие события происходят не по законам обычной механики, которую мы изучали в средней школе. Тесное сближение протонов оказывается возможным, вопреки традиционным представлениям "классической" физики. Здесь выходит на сцену квантовая механика - наука о движении и взаимодействии мельчайших материальных частиц. По законам квантовой механики, атомные ядра приобретают способность как бы "проскальзывать" через электрическую броню, преодолевать её, даже не имея для этого достаточного, согласно представлениям классической физики, запаса энергии.
Педставьте себе двух людей, котрые, спеша друг к другу, перепрыгивают каждый через десятиэтажный дом, стоящий на пути. Нечто подобное происходит в микромире со сталкивающимися атомными ядрами (правда, в редчайших случаях). Это, пожалуй, один из самых удивительных парадоксов микромира. И именно благодаря ему, оказывается, светит Солнце!
Вот как протекают реакции в недрах свктила. В один пекрасный момент случайно, но с неизбежностью, присущей случаю, 2 протона сближаются друг с другом. В среднем раз в 14 миллиардов лет один из протнов такой пары, не успев отскочить, преобразуется в нейтрон. Слившиеся нейтрон и протон образуют ядро тяжёлого водорода - дейтон. При этом испускаются новые частицы - лёгкий положитнльно заряженный позитрон и почти неуловимое нейтрино. Стоит заметить, что существование нейтрино - удивительных частиц, не имющих ни массы покоя, ни заряда и движущихся всегда со скоростью света, - вначале было предсказано физиками - теоретиками и только в последствии доказано на опыте в результате сложных и тонких экспериментальных исследований. Любопытно и другое: неуловимые нейтрино уносят, оказывается, довольно значительную часть энергетического богатства Солнца. На их долю приходится около 5% энергии солнечного излучения.
Итак, протона в недрах Солнца сливаются воедино.
С каждой парой солнечных протонов подобное превращение совершается невообразимо редко. Но так как протонов в глубинах светила неисчислимые миллиарды, то "очередь" для всё новых реакций наступает неприрывно, и поэтому ядерный синтез разворачивается в громадных объёмах солнечной плазмы.
Образовавшиеся ядра тяжёлого водрода недолго живут в недрах Солнца. Меньше чем через 6 секунд они присоединяют к себе ещё по одному "вольному" протону и превращаются в ядра лёгкого гелия, а те, пропллутав в глубинах Солнца в среднем миллион лет, встречаются друг с другом, чтобы слиться и образовать ядро обычного гелия. При этом отщепляются 2 протона, оказавшиеся "лишними".
Водород через три этапа попарных ядерных взаимодействий превращается в гелий. Из лёгких ядер возникают более тяжёлые, из менее прочных - более прочные. Каждая из трёх ступеней процесса сопровождается выделением солидной порции энергии, которая ускоряет частицы или испукается в виде гамма - лучей.
Описанная цепочка солнечных реакций синтеза носит название протонно - протонного цикла.
По мнению большинства учёных, именно этим способом наше светило вырабатывает подавляющую долю своего лучистого богатства. Вместе с тем В недра Солнца идут и другие реакции - так называемого углеродного цикла.
Дело в том, что в составе солнечного вещества, видимо, присутствуют ничтожные примеси атомных ядер углерода сатомным весом 12. И они могут служить своего рода посредниками при образовании протонов в ядра гелия. Вот как разворачиваются события.
В среднем раз в 13 миллионов лет быстрый протон проникает в ядро углерода-12 и образует ядро азота-13 который приблизительно через 14 минут претерпеваевает радиоактивный распад, излучая позитрон и нейтрино и превращаясь в ядро углерода-13. Примерно через 2,7 миллиона лет ядро углерода-13 захватывает второй протон, что приводит к возникновению устойчивого ядра азота-14. Это ядро в среднем раз в 32 миллиона лет способно зазватить третий протон и преобразоваться в ядро кислорода-15, кторое очень быстро (в среднем через 3 минуты) выбрасывает позтрон и нейтрино, чтобы превратиться в ядро азота-15. Наконец, сто тысяч лет спустя ядро азота1-15 захватывает четвёртый протон, выбрасывает ядро гелия и превращается в ядро углерода-12, с которого и началась вся цепочка реакций.

Эруптивный протуберанец Солнца
Солнце в рентгеновских волнах

Почему светит Солнце
Атомная бомба
содержание