En el núcleo del sol, la presión de las capas externas del sol comprime las moléculas tan cerca unas de otras que las partículas que forman los átomos superan las fuerzas que generalmente las mantienen separadas (los protones se repelen entre sí). Cada átomo de hidrógeno tiene un protón. La gravedad los comprime tan cerca que comienza la reacción de fusión.
Se estima que el proceso para fusionar dos átomos de hidrógeno en helio demorará aproximadamente mil millones de años. Es por eso que el sol no usa su combustible, pero el sol es tan masivo que incluso la lenta velocidad de fusión le permite producir una enorme energía. Parte de esa energía, además de la gravedad, se usa para continuar el proceso de fusión.
Tienes que entender la parte de fusión para entender de dónde viene toda la energía.
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Así es como funciona en términos muy simples, que ciertamente son bastante simplificados y solo una parte de la historia.
La gravedad proporciona energía al comprimir el núcleo del sol, lo que eleva su temperatura a un nivel que permite que los núcleos de los átomos de hidrógeno se aceleren lo suficientemente rápido como para superar su repulsión mutua. Cada protón tiene una carga positiva. Las cargas similares se repelen hasta que haya una fuerza más fuerte para unirlas, como la velocidad. A alta velocidad, no se pueden repeler lo suficiente como para mantenerse separados.
Los dos protones de los dos átomos de hidrógeno se fusionan y se denominan diprotón. Los diprotones se odian a sí mismos y casi siempre se separan más rápido que una pareja al final de una aventura de una noche.
Cuando sucede lo improbable y no se separan, uno de los protones se descompone en un neutrón. Para ello se emiten un positrón y un neutrino. Esto forma Hidrógeno 2 o Deuterio. Tenga en cuenta este paso para la parte energética de esta pregunta.
( Tenga en cuenta que la transición real a un protón y un neutrón en realidad es bastante rara, incluso en el núcleo del sol. Mucho más comúnmente las dos partículas se separan y vuelven a ser simplemente protones viejos (núcleos de hidrógeno).
Cuando la fusión rara de dos núcleos de hidrógeno realmente ocurre y forma Deuterio, establece el siguiente paso en el proceso de hacer Helio a partir de hidrógeno.
Otro núcleo de hidrógeno acelera al rango y se fusiona con el núcleo de Deuterio. Se emite un rayo gamma ( ¡Energía! ) Y el resultado es un núcleo de 2 protones y 1 neutrón. Este es Helium 3.
Como dos núcleos de Helio 3 se unen al igual que los núcleos de Hidrógeno, se fusionan y forman un solo núcleo de Helio 4. Dos protones se aceleran en busca de nuevos socios (y electrones) como núcleos de hidrógeno. Es interesante que la creación de helio también genere hidrógeno, lo que significa que, en última instancia, el proceso no utiliza todo el hidrógeno como combustible.
Energía
Ahora da un paso atrás y mira la reacción. En la primera etapa vimos la reacción en cadena de PP formando Deuterio emitiendo un positrón y un neutrino. Un positrón es el electrón antimateria. El positrón colisionará con un electrón (se atraen entre sí y viajan a alta velocidad) y se aniquilan entre sí. Tanto su energía cinética como la energía de la destrucción de su masa se liberan como dos fotones de rayos Gamma que contribuyen a la energía en el núcleo del sol.
En la segunda etapa vimos otro fotón de rayos Gamma emitido por un total de tres fotones de rayos Gamma, lo que contribuye a la energía necesaria para que la reacción de fusión sea autosuficiente.
Ahora, permítanme agregar que he simplificado esto lo mejor que he podido. Sé amable en los comentarios por favor. No afirmaré ser un físico cuántico o incluso un interno de QP. También sé que están ocurriendo otras reacciones menos comunes que crean todo tipo de elementos. Helio 3 + Helio 4, por ejemplo, se fusionará en otra reacción para crear primero Berilio y luego en Litio.
