Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe behoudt de zon zijn energieproductie?

De zon behoudt zijn energie -output door een proces genaamd nucleaire fusie , specifiek de proton-proton kettingreactie . Dit proces vindt plaats in de kern van de zon, waar de temperatuur en druk extreem hoog zijn. Hier is een uitsplitsing:

1. Hoge temperatuur en druk: De kern van de zon is ongelooflijk heet (ongeveer 15 miljoen graden Celsius) en onder enorme druk. Hierdoor kunnen atomaire kernen hun elektrostatische afstoting overwinnen en samensmelten.

2. Proton-proton kettingreactie: In deze kettingreactie versmelten vier waterstofkernen (protonen) samen om één heliumkern te vormen. Dit proces geeft een enorme hoeveelheid energie vrij in de vorm van gammastralen, positrons en neutrino's.

3. Energie -afgifte: De heliumkern is iets minder massief dan de vier protonen die het hebben gevormd. Deze "ontbrekende" massa wordt omgezet in energie volgens de beroemde vergelijking van Einstein, E =MC². Deze energie voedt de zon en biedt uiteindelijk het licht en de hitte die het leven op aarde onderhoudt.

Hier is een vereenvoudigde uitleg van het proces:

* Twee protonen botsen, die een deuterium -kern vormen (één proton en één neutron), die een positron en een neutrino vrijgeven.

* De Deuterium-kern botst vervolgens met een ander proton en vormt een helium-3-kern (twee protonen en één neutron), die een gammastraal vrijgeeft.

* Twee helium-3-kernen botsen, die een helium-4-kern vormen (twee protonen en twee neutronen), die twee protonen vrijgeven.

De algehele reactie kan worden samengevat als:

4 protonen → 1 heliumkern + energie

Dit proces is continu, waarbij de zon elke seconde ongeveer 4 miljoen ton waterstof omzet in helium en een enorme hoeveelheid energie in het proces vrijgeeft.

Deze fusiereactie is wat de energieproductie van de zon voedt en zal miljarden jaren doorgaan.