Slunce,🌞 obří těleso, které tvoří 99,86 % hmoty naší sluneční soustavy, neúnavná fúzní pec, která každou sekundu přemění ohromujících 600 milionů tun vodíku na helium.
Vypadá to jako recept na rychlé vyhoření, že?
Ale ne tak docela.
Odhaduje se, že jádro Slunce, kde probíhá veškerá fúzní činnost, obsahuje zhruba
10 na 57 atomů vodíku.
Jednička následovaná 57 nulami - číslo tak obrovské, že prakticky uráží slovo „velký“.
I při závratném tempu spotřeby vodíku má Slunce dostatek paliva na dalších zhruba 5 miliard let.
Pro představu, Země je stará jen asi 4,5 miliardy let, což je ve srovnání s předpokládanou životností Slunce pouhé mrknutí oka.
Jak to, že mu nedochází vodík?
Je pravda, že 600 milionů tun vodíku jen tak nezmizí; přeměňuje se na energii, což je proces, který se řídí slavným Einsteinovým výrokem, že vodík se může přeměnit na energii dle rovnice E=mc2.
To znamená, že každou sekundu se ztratí přibližně 4 miliony tun hmoty.
Zní to katastrofálně, ale nezapomeňte, že máme co do činění s kosmickými měřítky.
Celková hmotnost Slunce je obrovská.
1.989×10 na 30
I kdyby ztrácelo 4 miliony tun za sekundu, trvalo by zhruba 15 000 000 000 000 let, než by se jeho hmotnost zcela vyčerpala.
To je mnohem déle než předpokládaná životnost Slunce, která neskončí vyčerpáním paliva, ale dramatickou expanzí do červeného obra, který pohltí vnitřní planety včetně Země.
Slunce udržuje svou rovnováhu díky rovnováze.
Obrovská gravitace hmoty Slunce se ho snaží tlačit dovnitř, zatímco vnější tlak vyvolaný jadernou fúzí v jeho jádře ho tlačí zpět.
Tento jev, známý jako hydrostatická rovnováha, udržuje Slunce stabilní a umožňuje mu pokračovat v procesech jaderné fúze po miliardy let.
Dalším rozhodujícím faktorem dlouhověkosti Slunce je jeho teplota v jádře, která činí 15 milionů stupňů Celsia.
Toto intenzivní teplo je nezbytné k překonání elektrostatického odpuzování mezi kladně nabitými jádry vodíku, což umožňuje jejich fúzi a uvolňování energie.
Je to jako snažit se přimět dva magnety se stejnou polaritou, aby se spojily - k překonání jejich přirozeného odpuzování je zapotřebí hodně energie.
Proces fúze v Slunci je docela účinný.
Víte, využívá především proton-protonovou řetězovou reakci, která je ve srovnání s jinými fúzními reakcemi relativně pomalá.
Pomalé hoření zajišťuje rovnoměrné uvolňování energie po dlouhou dobu, nikoliv rychlý výbuch, který by vedl k nestabilitě a kratší životnosti.
Slunce je také rozděleno do několika vrstev, z nichž každá má své jedinečné vlastnosti a funkce a každá z nich také hraje roli v dlouhověkosti.
Radiační zóna obklopující jádro funguje jako mohutný systém přenosu energie, který přenáší energii generovanou v jádře směrem k povrchu.
Konvektivní zóna blíže k povrchu rozvíří a promíchá plazmu, čímž dále reguluje tok energie a udržuje stabilitu.
----------------------------------*--------------------------------------
Jak vidíme, Slunce je stále mladé a má ještě spoustu paliva v nádrži.
Může se zdát neintuitivní, že hvězda spalující 600 milionů tun vodíku za sekundu může vydržet miliardy let, ale samotný rozsah a účinnost operací Slunce to umožňuje.
Comments