1。高温と圧力: 太陽のコアは非常に暑く(摂氏約1500万度)、重力のために大きな圧力を受けています。
2。プロトンプロトンチェーン: 太陽の中で最も一般的な融合反応は、プロトンプロトン鎖です。これには、次の手順が含まれます。
* 2つのプロトン(水素核)が衝突して融合し、ポジトロン(反物質電子)とニュートリノを放出します。
* 陽電子は電子ですぐに消滅し、ガンマ線の形でエネルギーを放出します。
* 残りの陽子は重水素核(プロトンと中性子)と結合してヘリウム3核を形成し、ガンマ線を放出します。
* 2つのヘリウム-3核ヒューズ、2つの陽子とヘリウム4核(最も一般的な形態のヘリウム)を放出します。
3。ネット結果: プロトンプロトン鎖の正味の結果は、4つのプロトンを1つのヘリウム4核、2つのポジトロン、2つのニュートリノ、およびガンマ線の形のエネルギーに変換することです。
4。質量エネルギー変換: 重要なことに、ヘリウム4核の総質量は、入った4つのプロトンの質量よりわずかに少ないです。この質量の違いは、アインシュタインの有名な方程式E =MC²に従ってエネルギーに変換されます。ここで、eはエネルギー、mは質量、cは光の速度です。このエネルギーは太陽を動かすものであり、地球上の生命を維持する光と熱を提供します。
単純化された類推: ケーキを焼くように考えてください。小麦粉、卵、砂糖などを組み合わせて、材料の総重量よりわずかに少ない重さのケーキになります。欠落している質量は、ベーキングプロセス中に熱とエネルギーに変換されます。
重要なメモ:
* 融合には、陽子間の静電反発を克服するために膨大なエネルギーが必要です。 太陽のコアの極端な温度と圧力は、必要な条件を提供します。
* 核融合は非常に効率的なプロセスであり、燃料の燃焼などの化学反応よりもはるかに多くのエネルギーを放出します。
* 太陽は伝統的な意味で燃料を燃やしていません。 核融合を通じて物質をエネルギーに変換しています。
これは単純化された説明です。実際のプロセスはより複雑で、他のさまざまな反応が含まれます。ただし、これにより、問題が太陽のコアのエネルギーにどのように変換されるかについての一般的な理解が得られます。