¿Cuánta energía produce el sol en su vida?

La producción de energía de por vida del Sol sería, más o menos, 1 × 10 ^ 51 ergios. Este número aparece con tanta frecuencia que se conoce como un “enemigo”. [1]

Podemos calcular esto, más o menos en un cálculo de “reverso del sobre”:
Producción de energía solar por año: 3.8 × 10 ^ 33 ergs / segundo = 1.2 × 10 ^ 41 ergs / año
(Esta es una figura de varios manuales de referencia en mis estanterías)
La vida del sol 10 × 10 ^ 9 años

La producción de energía de por vida equivale a aproximadamente 1.2 x 10 ^ 51 ergios

Es un número masivo, entonces, ¿qué significa? Es aproximadamente la energía liberada por una supernova típica. Ahora, considere que descubrimos una supernova porque es tan brillante como su galaxia anfitriona durante un par de semanas. [2]

EDITAR: se agregó el cálculo a la respuesta.

——
[1] – Es un acrónimo: (diez a los) cincuenta y un ergios
[2] – La supernova no produce más energía que la galaxia: es una fuente de luz intensa y concentrada y la luz de la galaxia se extiende sobre un área grande. Imagine una vela brillante frente a la pantalla de su computadora.

La producción de energía del Sol al fusionar hidrógeno con helio utiliza aproximadamente [matemáticas] 0.7 \% [/ matemáticas] de su masa total de aproximadamente [matemáticas] 2 \ veces 10 ^ {30} kg [/ matemáticas]. Cuando esto se agote, el Sol se convertirá en un Gigante Rojo y la energía que produce de otras formas de fusión probablemente nos obligará a abandonar la Tierra.

Usando la famosa ecuación [matemática] E = mc ^ 2 [/ matemática] de Einstein con [matemática] c \ aprox 3 \ veces 10 ^ 8m / s ^ 2 [/ matemática] deducimos la producción total de energía del Sol sobre sus 10 mil millones año de vida útil es

[matemáticas] 7 \ veces 10 ^ {- 3} \ veces 2 \ veces 10 ^ {30} \ veces 3 ^ 2 \ veces 10 ^ {16} \ aprox 1.3 \ veces 10 ^ {45} [/ matemáticas] Julios

Eso es mucha energía. Las unidades cotidianas como Megavatios-Hora toman menos de 10 órdenes de magnitud del valor. Estados Unidos usa alrededor de 5 mil millones de megavatios-hora por año de electricidad. Eso todavía deja un factor enorme de al menos [matemáticas] 10 ^ {25} [/ matemáticas] en el exponente. ¡Suficiente para que cada persona en el planeta use diez mil veces el poder de los Estados Unidos durante toda la vida del universo!

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