Prečo Slnku nedochádza kyslík, keď horí?
Ako je možné, že Slnku pri horení nedochádza kyslík? Háčik je v tom, že naša hviezda „nehorí“ v pravom slova zmysle.
Bez Slnko by neexistoval život, ako ho poznáme. Vďaka nemu prebieha fotosyntéza, ktorá je prakticky základom všetkého – od potravy až po život a kyslík, ktorý dýchame. No ako je možné, že Slnku nedochádza kyslík, keď horí? Dnes vieme, že ak by sme sa ocitli v otvorenom vesmíre, tak by sme to neprežili. Odhliadnuc od rôznych technikálií, tak by sme sa jednoducho v priebehu pár desiatok sekúnd udusili, no Slnko stále horí.
Existuje jednoduché vysvetlenie, prečo Slnku nedochádza kyslík. Dôvodom je, že ho nespotrebováva na spaľovanie, píše portál univerzity West Texas A&M University.
Čo robí Slnko, keď nehorí ako oheň?
Pálenie Slnka nie je v skutočnosti oheň v pravom slova zmysle. Ide totiž o jadrovú fúziu. Inými slovami, naša hviezda nie je ako „veľké ohnisko“, ale skôr vodíková bomba.
Väčšina požiarov, ktoré vidíme v každodennom živote, je spaľovanie uhlíka: táboráky, plamene z pece, plamene sviečok, a podobne. Kľúčom na zapamätanie je, že spaľovanie uhlíka vyžaduje kyslík. Akonáhle nezostane žiadny kyslík, spaľovanie uhlíka sa zastaví. No horenie Slnka funguje na inom princípe.
Pri jadrovej fúzii sa jadrá atómov spájajú a vytvárajú nové, väčšie jadrá. Napríklad dva atómy vodíka sa spoja, aby vytvorili jeden atóm hélia. Jadrová fúzia nevyžaduje kyslík. V skutočnosti nepotrebujete vôbec žiadny iný materiál. Potrebujete len dostatočne silný tlak alebo teplo, aby ste stlačili jadrá atómov dostatočne blízko, aby prekonali svoje elektrostatické odpudzovanie a spojili sa do jedného jadra. Keď sa nakoniec spoja, uvoľní sa veľké množstvo energie.
Neprehliadnite
Prečo aktívne nevyužívame tento princíp, aby sme generovali energiu?
V súčasnosti sa vedci snažia napodobniť správanie hviezd, no nejde o jednoduchý proces. V tokamakovom jadrovom fúznom reaktore sú intenzívne tlaky a teploty zabezpečené magnetickými poľami, vložením elektromagnetických vĺn a vstrekovaním vysokoenergetických častíc. Vo hviezdach sú intenzívne tlaky a teploty tvorené gravitáciou, akú si len málokto z nás vie predstaviť. Hviezda má takú veľkú hmotnosť, že gravitácia vytvorená touto hmotou rozdrví hviezdu dostatočne dovnútra, aby zapálila jadrovú fúziu.
Najväčším problémom, prečo sa vedcom nedarí vytvoriť udržateľnú jadrovú fúziu, sú peniaze. Fúzne reaktory sú komplikovanými prístrojmi a zatiaľ nie sú pre spotrebiteľov ekonomicky výhodné. Najväčšou výzvou je problém spojený s množstvom energie potrebnej na to, aby rozbehli jadrovú fúziu a udržali ju pri živote. V súčasnosti na to, aby rozbehli túto reakciu, tak spotrebujú viac energie, ako vygenerujú. Nehovor viac o tom, že udržať jadrovú fúziu „živou“, je rovnako náročné. Inými slovami, súčasná technológia jadrovej fúzie nedáva ekonomický zmysel, no vedci sa to snažia zmeniť.
Za jadro Slnka sa považuje oblasť siahajúca do vzdialenosti 175 000 kilometrov od stredu. Jeho teplota je približne 14 000 000 ˚C a tlak v jadre 25 000 biliónov Newtonov na meter štvorcový. Povrchová teplota je okolo 5 500 ˚C. Slnko sa pri svojej jadrovej fúzii tak zahrieva, že žiari a vyžaruje svetlo a energiu, rovnako ako keď kus kovu svieti na červeno, keď ho zahrejeme.
Vo hviezdach prebieha väčšina fúzie vodíkom, ktorý sa spája so sebou samým alebo s inými svetelnými prvkami.
Komentáre