Zašto i kako sunce sija?

Zvijezde emitiraju veliku količinu topline i svjetlosti mnogo milijardi godina, što zahtijeva veliku potrošnju goriva. Sve do dvadesetog stoljeća nitko nije mogao zamisliti što je to gorivo. Najveći problem fizike bio je veliko pitanje - gdje zvijezde dolaze iz energije? Sve što smo mogli je bilo gledati u nebo i shvatiti da u našem znanju ogromna "rupa" blista. Da bismo razumjeli tajnu zvijezda, trebali smo novi motor otkrića.

Da bi otkrio tajnu, potreban je helij. Teorija Alberta Einsteina dokazala je da zvijezde mogu primati energiju unutar atoma. Tajna zvijezda je Einsteinova jednadžba, koja se sastoji od formule E = ms2. U određenom smislu, broj atoma iz kojeg se sastoji naše tijelo je koncentrirana energija, komprimirana energija i energija atoma u (čestice kozmičke prašine), iz kojih je sastavljen naš svemir. Einstein je dokazao da se ta energija može osloboditi ako se dva atoma sudaraju. Takav proces naziva se termonuklearna sinteza, upravo ta snaga hrani zvijezde.

Zamislite, ali fizička svojstva male, subatomske čestice određuju strukturu zvijezda. Zahvaljujući Einsteinovoj teoriji, naučili smo kako osloboditi tu energiju unutar atoma. Znanstvenici sada pokušavaju simulirati izvor zvjezdane energije kako bi dobili snagu nad sintezom u laboratoriju.

Unutar laboratorija, u blizini Oxforda u Engleskoj, postoji automobil koji se Andrew Kirk i njegov tim pretvaraju u laboratorij "zvijezda". Ta se postavka zove Tokamak. U osnovi, to je velika magnetska boca koja drži vrlo vruću plazmu, zahvaljujući kojoj možetesimulirati uvjete, baš kao unutar zvijezde.

Unutar Tokamaka, međusobno suprotstavljeni atomi vodika. Da bi sudarili atome jedni s drugima, Tokamak ih zagrijava do 166 milijuna stupnjeva, pri takvim temperaturama, atomi se kreću tako brzo da ne mogu izbjeći sudare jedan s drugim. Grijanje je kretanje, kretanje zagrijanih čestica je dovoljno za prevladavanje sile odbijanja. Leteći brzinom od tisuću kilometara u sekundi, ti se atomi vodika sruše jedan u drugi i ujedinjuju se, stvarajući novi kemijski element - helij i malu količinu čiste energije.

Vodik teži malo više helija, u procesu sagorijevanja masa se gubi, izgubljena masa se pretvara u energiju. Tokamak može podržati sintezu djelića sekunde, ali u sredini zvijezda spajanje jezgara ne prestaje milijardama godina, razlog je jednostavan - veličina zvijezde.

Zvijezda živi gravitacijom. Zato su zvijezde velike, ogromne. Za kompresiju zvijezde potrebna je ogromna sila gravitacije kako bi se dodijelila nevjerojatna količina energije koja je dovoljna za fuziju. To je tajna zvijezda, zato sjaje.

Sinteza u jezgri Sunčeve zvijezde, svaka druga generira snagu koja bi bila dovoljna za milijardu nuklearnih bombi. Zvijezda je ogromna vodikova bomba. Zašto se onda ne rasipa po komadićima? Činjenica je da gravitacija komprimira vanjske slojeve zvijezde. Snaga gravitacije i sinteze vodi veliki rat, čija privlačnost želi srušiti zvijezdu i energiju sinteze, koja nastoji donijeti zvijezdu iznutra, ovaj sukob i ovajravnoteža stvara zvijezdu. Ovo je borba za moć, život zvijezde traje vječno. Upravo te borbe na zvijezdama stvaraju svjetlo i svaka zraka zvijezde putovanje čini nevjerojatno putovanje, svjetlo prolazi 1080 milijuna kilometara na sat. U jednoj sekundi, zraka svjetlosti može zaokružiti zemlju sedam puta ili ono što se ne kreće tako brzo u svemiru.

Budući da je većina zvijezda jako daleko, svjetlost nama leti stotinama, tisućama, milijunima, pa čak i milijardama godina. Kada orbitalna svemirska postaja Gable pogleda daleke uglove svemira, ona vidi svijet koji je letio milijardama godina. Svjetlost zvijezde Etecille, koju danas vidimo, krenula je na put - prije 8.000 godina, Betelgeuseov svijet, odletio je otkako je Columbus otkrio Ameriku - prije 500 godina. Čak i svjetlo Sunca leti prema nama sve do 8 minuta. Kada sunce sintetizira helij iz vodika, pojavljuje se svjetlosna čestica - foton. Ova zraka svjetlosti, koja čeka dug i težak put do površine sunca. Čitava zvijezda ga sprečava da udari foton u drugi atom, drugi proton, drugi neutron, nije važno, apsorbira se, a zatim se reflektira u drugom smjeru i tako se haotično kreće unutar Sunca, mora izbiti.

Foton je lud da se nosi, milijarde puta udara u plinske atome i očajnički se rasprsne van. Smiješno, da bi se izašao iz Sunčeve jezgre, fotonu su potrebne tisuće godina i samo 8 minuta da poleti sa Sunčeve površine na Zemlju. Fotoni su izvori topline i svjetlosti, zahvaljujući kojima razni i divni životi u našemplanet Zemlja!