¿Cuál es la estructura del sol?

La fusión tiene lugar en el núcleo debido a las temperaturas muy altas. No estoy seguro de por qué tiene algo que ver con la tunelización cuántica. La temperatura en el núcleo es de más de un millón de grados, y esto es suficiente para fusionar H en He a través de la cadena protón-protón. En términos simples, la alta temperatura significa que los átomos rebotan más rápido y, por lo tanto, es más probable que se encuentren y se fusionen.

Las zonas de radiación y convección describen cómo la energía creada en el núcleo se transporta hacia afuera. En la zona de radiación, el calor es transportado por átomos que rebotan más rápido cerca del núcleo, que se propaga hacia afuera. Pero si el gradiente de energía es demasiado grande, entonces uno obtiene convección. En convección, los paquetes de gas dentro del Sol se calientan tan rápidamente que se expanden y se vuelven boyantes y se elevan. El gas más frío en el exterior cae, y uno consigue circulación. Esto es exactamente equivalente al agua hirviendo, excepto que en este caso es (principalmente) gas de hidrógeno y helio en lugar de agua.

En cuanto a E = mc ^ 2, aprenderá sobre esto en relatividad, pero ya puede decir por las unidades que no puede ser E = mc o E = mc ^ 3: las unidades no serían las mismas en El lado izquierdo y derecho. Recuerde que el análisis dimensional es siempre el Paso 1 para resolver un problema de física; ¡cada cantidad física tiene unidades, y las unidades en los dos lados del signo igual es mejor que sean iguales o has hecho algo mal!

Sopa. Sopa muy caliente Tan caliente que, excepto en la fotosfera, es un plasma ionizado que pertenece estrictamente a otra categoría de Estados de la materia pero que, sin embargo, sigue siendo una sopa.

Y entonces, al hacer sopa, ¿dónde están los pedazos más grandes y gruesos? Por supuesto, en el fondo de la olla que, en nuestra analogía con el Sol, es el núcleo. Los elementos pesados ​​tienden a asentarse y los más ligeros tienden a elevarse. Y todo es opaco, y algunos son más opacos que otros, y en diferentes longitudes de onda de luz. Y la luz en el núcleo son todos rayos gamma y rayos X que se derraman de las reacciones de fusión tan intensamente que no puede decir si está calentando la sopa o si es parte de los ingredientes.

Entonces, el Sol es una bola de sopa agitada. Algo así como.

De hecho, la fusión de H a He es un proceso de múltiples etapas con cada una de las etapas que tiene una alta energía de activación. Por lo tanto, para que ocurra a una velocidad decente, los átomos de origen deben agruparse lo más fuerte posible tan a menudo como sea posible. Eso significa que necesita una temperatura alta (átomos de alta velocidad) y una alta densidad (muchos átomos). En una masa de gas unida por la gravedad, el núcleo es naturalmente más caliente y más denso, y en una bola de gas tan grande como el sol, es lo suficientemente caliente y denso como para mantener la fusión. Entonces eso es lo que hace.

El núcleo tiene presión máxima debido a la gravedad; Es mucho más denso que las capas superiores. La combinación de temperatura y presión determina la velocidad de fusión.