मुझे लगता है कि यह किसी के लिए कोई रहस्य नहीं है कि हमारा सूरज और रात में जो तारे हम आकाश में देखते हैं, वे एक ही हैं। बस यही "रात" के तारे सूरज से भी दूर हमसे दूर हैं।

सितारे- ये गर्म गैस के विशाल गोलाकार संचय हैं। एक नियम के रूप में, सितारों में से अधिक होते हैं 99% गैस से, प्रतिशत के शेष अंश बड़ी संख्या में तत्वों के लिए खाते हैं (उदाहरण के लिए, हमारे सूर्य में उनमें से लगभग 60 हैं)। विभिन्न प्रकार के तारों की सतहों का तापमान 2,000 से 60,000 डिग्री सेल्सियस के बीच होता है।

तारे क्या प्रकाश उत्सर्जित करते हैं? प्राचीन विचारकों ने सोचा था कि सूर्य की सतह पर लगातार आग लगी रहती है, और इसलिए प्रकाश और गर्मी विकीर्ण होती है। हालाँकि, ऐसा नहीं है। सबसे पहले, गर्मी और प्रकाश के उत्सर्जन का कारण तारे की सतह की तुलना में बहुत गहरा है, अर्थात् सार. और दूसरी बात यह है कि तारों की गहराई में होने वाली प्रक्रियाएं दहन की तरह बिल्कुल नहीं होती हैं।

तारों के आंतरिक भाग में होने वाली प्रक्रिया कहलाती है। संक्षेप में, थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन पदार्थ को ऊर्जा में बदलने की प्रक्रिया है, और पदार्थ की न्यूनतम मात्रा से अविश्वसनीय मात्रा में ऊर्जा निकलती है।

वैज्ञानिक दृष्टिकोण से, यह एक ऐसी प्रतिक्रिया है जिसमें हल्के परमाणु नाभिक - आमतौर पर हाइड्रोजन के समस्थानिक(ड्यूटेरियम और ट्रिटियम) भारी नाभिक में विलीन हो जाते हैं - हीलियम. इस प्रतिक्रिया के होने के लिए, एक अविश्वसनीय रूप से उच्च तापमान की आवश्यकता होती है - कई मिलियन डिग्री।

यह प्रतिक्रिया हमारे सूर्य में होती है: 12,000,000 डिग्री के मूल तापमान पर, 4 हाइड्रोजन परमाणु 1 हीलियम नाभिक में विलीन हो जाते हैं और ऊर्जा की एक अकल्पनीय मात्रा निकलती है: गर्मी, प्रकाश और विद्युत चुंबकत्व।

आप सूर्य का अनुमान कैसे लगा सकते हैं? उम्र भर, यह समय के साथ "खुद जल जाएगा"। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि इसमें अभी भी लगभग 4-6 अरब वर्षों तक पर्याप्त पदार्थ है, यानी। कहीं न कहीं जब तक यह पहले से मौजूद है।

तारे कई अरबों वर्षों तक भारी मात्रा में ऊष्मा और प्रकाश विकीर्ण करते हैं, जिसके लिए भारी मात्रा में ईंधन की खपत की आवश्यकता होती है। बीसवीं सदी तक कोई सोच भी नहीं सकता था कि यह किस तरह का ईंधन है। भौतिकी में सबसे बड़ी समस्या थी - सितारों को अपनी ऊर्जा कहाँ से मिलती है? हम बस इतना कर सकते थे कि आकाश की ओर देखें और महसूस करें कि हमारे ज्ञान में एक बहुत बड़ा "छेद" था। तारों के रहस्य को समझने के लिए खोज के एक नए इंजन की जरूरत थी।

रहस्य को खोलने के लिए हीलियम की जरूरत थी। अल्बर्ट आइंस्टीन के सिद्धांत ने साबित कर दिया कि तारे परमाणुओं के भीतर से ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं। सितारों का रहस्य आइंस्टीन का समीकरण है, जिसका सूत्र E \u003d ms 2 है। एक अर्थ में, हमारे शरीर को बनाने वाले परमाणुओं की संख्या केंद्रित ऊर्जा, संपीड़ित ऊर्जा, परमाणुओं में संकुचित ऊर्जा (अंतरिक्ष धूल के कण) हैं जो हमारे ब्रह्मांड को बनाते हैं। आइंस्टीन ने साबित कर दिया कि यह ऊर्जा दो परमाणुओं के टकराने से निकल सकती है। इस प्रक्रिया को थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन कहा जाता है, यह वह बल है जो तारों को खिलाता है।

कल्पना कीजिए, लेकिन एक छोटे, उप-परमाणु कण के भौतिक गुण सितारों की संरचना निर्धारित करते हैं। आइंस्टीन के सिद्धांत के लिए धन्यवाद, हमने सीखा है कि इस ऊर्जा को परमाणु के अंदर कैसे छोड़ा जाए। अब वैज्ञानिक प्रयोगशाला में संलयन की शक्ति पर शक्ति हासिल करने के लिए तारकीय ऊर्जा के स्रोत का अनुकरण करने की कोशिश कर रहे हैं।

इंग्लैंड में ऑक्सफोर्ड के पास प्रयोगशाला की दीवारों के अंदर, वह मशीन है जिसे एंड्रयू किर्क और उनकी टीम एक "स्टार" प्रयोगशाला में बदल रही है। इस स्थापना को टोकामक कहा जाता है। यह मूल रूप से एक बड़ी चुंबकीय बोतल है जिसमें बहुत गर्म प्लाज्मा होता है जो किसी तारे के अंदर जैसी स्थितियों का अनुकरण कर सकता है।

टोकामक के अंदर, हाइड्रोजन परमाणु एक दूसरे का विरोध करते हैं। परमाणुओं को एक दूसरे के खिलाफ धकेलने के लिए टोकामक उन्हें 166 मिलियन डिग्री तक गर्म करता है, इस तापमान पर परमाणु इतनी तेजी से चलते हैं कि वे एक-दूसरे से टकराने से बच नहीं पाते। ताप एक गति है, गर्म कणों की गति प्रतिकारक बल को दूर करने के लिए पर्याप्त है। हजारों किलोमीटर प्रति सेकंड की गति से यात्रा करते हुए, ये हाइड्रोजन परमाणु एक दूसरे से टकराते हैं और एक नए रासायनिक तत्व, हीलियम और थोड़ी मात्रा में शुद्ध ऊर्जा बनाने के लिए गठबंधन करते हैं।

हाइड्रोजन का वजन हीलियम से थोड़ा अधिक होता है, दहन की प्रक्रिया में द्रव्यमान खो जाता है, खोया हुआ द्रव्यमान ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है। एक टोकामक एक सेकंड के एक अंश के संलयन का समर्थन कर सकता है, लेकिन एक तारे के आंतरिक भाग में, नाभिक का संलयन अरबों वर्षों तक नहीं रुकता है, इसका कारण सरल है - तारे का आकार।

एक तारा गुरुत्वाकर्षण से रहता है। इसलिए तारे बड़े, विशाल हैं। एक तारे को संपीड़ित करने के लिए, आपको थर्मोन्यूक्लियर संलयन के लिए पर्याप्त ऊर्जा की एक अविश्वसनीय मात्रा को छोड़ने के लिए आकर्षण की एक बड़ी शक्ति की आवश्यकता होती है। ये है सितारों का राज, इसलिए चमकते हैं ये।

सूर्य के तारे के मूल में संश्लेषण हर सेकेंड में एक अरब परमाणु बम के लिए पर्याप्त शक्ति उत्पन्न करता है। एक तारा एक विशाल हाइड्रोजन बम है। फिर वह टुकड़ों में क्यों नहीं टूट जाता? तथ्य यह है कि गुरुत्वाकर्षण तारे की बाहरी परतों को संकुचित करता है। गुरुत्वाकर्षण और संश्लेषण एक भव्य युद्ध छेड़ रहे हैं, जिसका आकर्षण तारे को कुचलना चाहता है और संलयन की ऊर्जा, जो तारे को अंदर से अलग करना चाहती है, यह संघर्ष और यह संतुलन एक तारे का निर्माण करता है।

यह सत्ता के लिए संघर्ष है जो एक सितारे के जीवन भर जारी रहता है। यह सितारों पर ये झगड़े हैं जो प्रकाश का निर्माण करते हैं और तारकीय यात्रा की प्रत्येक किरण एक अविश्वसनीय यात्रा करती है, प्रकाश 1080 मिलियन किलोमीटर प्रति घंटे की यात्रा करता है। एक सेकण्ड में प्रकाश की किरण पृथ्वी का सात बार चक्कर लगा सकती है, ब्रह्मांड में कोई भी चीज इतनी तेजी से नहीं चलती।

चूँकि अधिकांश तारे बहुत दूर हैं, प्रकाश हम तक पहुँचने के लिए सैकड़ों, हजारों, लाखों और यहाँ तक कि अरबों वर्षों का सफर तय करता है। जब हबल परिक्रमा करते हुए अंतरिक्ष स्टेशन हमारे ब्रह्मांड के सुदूर कोनों में झांकता है, तो उसे प्रकाश दिखाई देता है जो अरबों वर्षों से यात्रा कर रहा है। इटेक्विलिया तारे का प्रकाश जिसे आज हम अपनी यात्रा पर देखते हैं - 8,000 साल पहले, कोलंबस ने अमेरिका की खोज के बाद से - 500 साल पहले बेटेलज्यूज का प्रकाश अपने रास्ते पर चल रहा था। यहां तक ​​कि सूर्य का प्रकाश भी 8 मिनट तक हमारे पास उड़ता है।

जब सूर्य हाइड्रोजन से हीलियम का संश्लेषण करता है, तो प्रकाश का एक कण, एक फोटॉन, उत्पन्न होता है। प्रकाश की यह किरण सूर्य की सतह तक एक लंबी और कठिन यात्रा करती है। पूरा तारा इसे रोकता है, जब एक फोटॉन उठता है तो दूसरे परमाणु, दूसरे प्रोटॉन, दूसरे न्यूट्रॉन से टकराता है, कोई फर्क नहीं पड़ता, यह अवशोषित हो जाता है, फिर यह एक अलग दिशा में परावर्तित हो जाता है और सूर्य के अंदर इतनी अराजक गति से चलता है फैलना।

फोटॉन को बेतहाशा भागना होगा, गैस के परमाणुओं में अरबों बार दुर्घटनाग्रस्त होना होगा और सख्त रूप से बाहर निकलना होगा। यह मजेदार है, सूर्य के मूल से बाहर निकलने के लिए, एक फोटॉन को हजारों साल लगते हैं और सूर्य की सतह से पृथ्वी तक उड़ान भरने में केवल 8 मिनट लगते हैं। फोटॉन गर्मी और प्रकाश के स्रोत हैं, जिसकी बदौलत हमारे ग्रह पृथ्वी पर विविध और अद्भुत जीवन का समर्थन किया जाता है!

यह गणना की जाती है कि सौर सतह के प्रत्येक वर्ग मीटर से निकलने वाले विकिरण की मात्रा औसतन 62 हजार किलोवाट है, जो वोल्खोव्स्काया जलविद्युत स्टेशन की शक्ति के लगभग बराबर है। पूरे सूर्य की विकिरण शक्ति 5 बिलियन (5 10 18) ऐसे बिजली संयंत्रों के काम के बराबर है!

आइए एक और आंकड़ा दें: सौर सतह का प्रत्येक वर्ग मीटर उतना ही प्रकाश उत्सर्जित करता है जितना कि 5 मिलियन 100-वाट प्रकाश बल्ब दे सकते हैं ... अरबों साल!

सूर्य पर क्या होता है? यह लगातार वास्तव में भारी मात्रा में ऊर्जा कहाँ खींचता है?

1920 में, प्रख्यात अंग्रेजी खगोलशास्त्री आर्थर एडिंगटन (1882-1944) ने पहली बार सुझाव दिया कि थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन सौर ऊर्जा का स्रोत हो सकता है। इसके बाद, अन्य वैज्ञानिकों ने इस विचार को विकसित किया। आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, परमाणु प्रतिक्रियाएं सूर्य और इसी तरह के सितारों की गहराई में होती हैं, यानी ऐसी प्रक्रियाएं जिनके दौरान रासायनिक यौगिक नहीं बनते हैं, बल्कि नए रासायनिक तत्वों के नाभिक बनते हैं। और अब, ल्यूमिनरी के गर्म आंतों में, जहां तापमान 15 मिलियन डिग्री तक पहुंच सकता है, हाइड्रोजन परमाणुओं के नाभिक - प्रोटॉन, पारस्परिक प्रतिकर्षण के बल पर काबू पाने, एक दूसरे से संपर्क करते हैं और, "विलय" करते हैं, हीलियम नाभिक बनाते हैं। हाइड्रोजन को हीलियम में बदलने की इस प्रक्रिया में लगातार तीन परमाणु अंतःक्रियाओं की एक श्रृंखला होती है, जिसे कहा जाता है प्रोटॉन-प्रोटॉन चक्र, जिसके परिणामस्वरूप चार हाइड्रोजन नाभिकों से एक हीलियम नाभिक बनता है। लेकिन हीलियम के नाभिक का द्रव्यमान चार प्रोटॉनों के द्रव्यमान से कुछ कम होता है। तो, 1 ग्राम हाइड्रोजन के संश्लेषण में, "द्रव्यमान दोष" 7 मिलीग्राम है। इसे जानकर और इसका उपयोग करते हुए अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा खोजा गया (1879-1955) द्रव्यमान और ऊर्जा के संबंध का नियम, हम गणना कर सकते हैं कि केवल जब 1 ग्राम हाइड्रोजन "जलाने" से 150 बिलियन कैलोरी निकलती है! एक सौर थर्मोन्यूक्लियर "बॉयलर" में, 564 मिलियन टन हाइड्रोजन को हर सेकंड "जलना" चाहिए, यानी 560 मिलियन टन हीलियम में बदल जाना चाहिए। और अगर सूर्य पर शेष हाइड्रोजन भंडार का आधा थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन में चला जाता है, तो सूर्य चमक जाएगा और पृथ्वी को 30 अरब वर्षों के लिए अविश्वसनीय बल के साथ गर्म करेगा। इसका मतलब यह है कि थर्मोन्यूक्लियर प्रक्रिया सौर ऊर्जा का वह अटूट स्रोत हो सकता है, जिसे इतने लंबे समय तक स्थापित नहीं किया जा सका।

थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाएं केवल 10 मिलियन डिग्री से ऊपर के तापमान पर ही आगे बढ़ती हैं। इतना उच्च तापमान केवल सूर्य के सबसे "मध्य" क्षेत्र में ही हावी हो सकता है, जिसकी त्रिज्या लगभग एक चौथाई सौर के बराबर होती है। इस स्व-नियंत्रित थर्मोन्यूक्लियर रिएक्टर में ऊर्जा कठोर गामा किरणों के रूप में निकलती है।

सूर्य के केंद्र से सतह तक विकिरण का "रिसाव" अत्यंत धीमा है। इस मामले में, परत से परत तक ऊर्जा हस्तांतरण की प्रक्रिया में, गामा क्वांटा कुचल दिया जाता है। सबसे पहले, वे एक्स-रे क्वांटा में बदल जाते हैं, फिर पराबैंगनी में ... तारे के आंतों में पैदा हुए गामा क्वांटा को दृश्यमान प्रकाश के फोटॉन के रूप में बाहर आने में लगभग 10 मिलियन वर्ष लगेंगे। इस प्रकार, आज सूर्य द्वारा उत्सर्जित प्रकाश तृतीयक काल के अंत में उत्पन्न हुआ था, अर्थात पृथ्वी पर आधुनिक मनुष्य के प्रकार के प्रकट होने से बहुत पहले।

लेकिन सूर्य का प्रकाशिक (दृश्यमान) विकिरण तारे की गहराई में होने वाली घटनाओं के भौतिक सार को नहीं दर्शाता है। और अगर ऐसा है, तो सौर थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन सिर्फ एक परिकल्पना है जिसे साबित करने की जरूरत है।

सूर्य का द्रव्यमान पूरे सौरमंडल के द्रव्यमान का 99.9% है। इसके मुख्य तत्व हाइड्रोजन (73%) और हीलियम (25%) हैं। अन्य तत्वों में लोहा, निकल, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, सल्फर, सिलिकॉन, कार्बन, मैग्नीशियम, कैल्शियम, क्रोमियम, नियॉन शामिल हैं। तारे का घनत्व कम है - 1.4 ग्राम / सेमी 3, और इसका प्रकार एक पीला बौना है। यदि हम सूर्य की तुलना सूर्य से करें तो व्यास का अनुपात 109:1, द्रव्यमान 333,000:1 और आयतन 1,300,000:1 होगा। हमारे प्रकाशमान की आयु 4.57 अरब वर्ष है।

धूप हवा

धूप हवा- सौर मूल के प्लाज्मा की एक सतत धारा, जो सूर्य के वातावरण से फैलती है और सौर मंडल को भरती है। सौर कोरोना के उच्च तापमान के कारण, ऊपर की परतों का दबाव कोरोना पदार्थ के दबाव को संतुलित नहीं कर सकता है। यह पदार्थ सौर हवा के रूप में अंतरिक्ष में उत्सर्जित होता है, जो तक की दूरी तक फैल जाता है 100 वर्ष ए.यू. - खगोलीय इकाई 1 खगोलीय इकाई = 149,597,871 किलोमीटर। यह पृथ्वी से सूर्य की औसत दूरी है.

आकृति में, केंद्र में खाली क्षेत्र सूर्य के आकार के 32 गुना स्थान को कवर करता है। प्रतिबिम्ब का व्यास कक्षा के व्यास का आधा है। सूर्य के पीछे के बिंदु तारे हैं।

सूरज क्यों चमकता है

सूरज की चमक- इसके मूल में थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया की घटना के परिणामस्वरूप जारी विशाल ऊर्जा की रिहाई का परिणाम। थोड़ा सा पदार्थ खर्च होता है, बहुत सारी ऊर्जा निकलती है (पारंपरिक दहन की तुलना में लाखों गुना अधिक)।

ऐसा माना जाता था कि सूर्य अपनी रचना बनाने वाले तत्वों के जलने से चमकता है। लेकिन मोटे अनुमानों के अनुसार, यहां तक ​​​​कि मोटे लोगों के लिए, यह अरबों वर्षों तक "बाहर नहीं जल" सकता है, सूर्य को बहुत पहले निकल जाना चाहिए था, द्रव्यमान खो गया था, जिससे ग्रहों की प्रणाली में गुरुत्वाकर्षण संतुलन का उल्लंघन हुआ। लेकिन सूर्य अरबों वर्षों से चमक रहा है और जल्द ही कभी भी बाहर जाने वाला नहीं है।

सूर्य ग्रहण

सूर्य ग्रहण एक खगोलीय घटना है जिसमें चंद्रमा पृथ्वी पर किसी व्यक्ति से सूर्य को पूरी तरह या आंशिक रूप से अवरुद्ध करता है। ग्रहण के दौरान सूर्य के कोरोना को देखा जा सकता है।

सुपरनोवा मुख्य सिद्धांत के अनुसार, सूर्य और सौर मंडल एक गैस और धूल के बादल से बने हैं, जो कि एक सुपरनोवा विस्फोट के अवशेष थे।

हमारे तारे के कई जुड़वां ज्ञात हैं। वे द्रव्यमान, चमक, आयु और तापमान में समान हैं। ये 18 स्कॉर्पियो, 37 जेमिनी, बीटा कैनिस हाउंड्स, एचडी 44594 और एचआईपी 56948 हैं।

पृथ्वी पर सभी जीवन की महत्वपूर्ण गतिविधि सूर्य के प्रकाश द्वारा समर्थित है। वह गर्मजोशी, वृद्धि, विकास का स्रोत है। कई शताब्दियों से, मानव जाति सोच रही है कि प्रकाश में अनंत शक्ति कहाँ से आती है? विशेष रूप से ऐसी चमक का कारण क्या है, और यह कब तक चलेगा?

सूर्य की चमक के बारे में असफल धारणाएं

सदियों से, वैज्ञानिक मानते रहे हैं कि सूर्य बहुत घना है, ज्वलनशील पदार्थ से बना है और लगातार जल रहा है। लेकिन यह ज्ञात है कि कोई भी धातु, पत्थर या अन्य पदार्थ अनिश्चित काल तक ऐसा नहीं कर सकता। आग एक दिन बुझ जाएगी।

लाल-गर्म तारे का युग लंबे समय से स्थापित है। यह कई अरबों वर्षों से (पहले मनुष्य के प्रकट होने से बहुत पहले) ग्रह प्रणाली को अपने चारों ओर प्रकाश दे रहा है। केवल सतह का तापमान 6000 डिग्री है। यह स्पष्ट हो जाता है कि "फ्यूज" आज तक पर्याप्त नहीं होगा। इसे जमीन पर जला देना चाहिए था।

संबंधित सामग्री:

अन्य ग्रह और ग्रह प्रणाली

विज्ञान के अन्य लोगों ने लाखों उल्कापिंडों के साथ एक आकाशीय पिंड की अंतहीन टक्करों में स्थायी प्रकाश के रहस्य की तलाश की है जो इसे आकर्षित करता है। लेकिन यह थ्योरी गलत निकली। सख्त गणितीय गणनाओं के अनुसार, अस्तित्व के बहु-अरब-वर्ष के इतिहास में उल्कापिंडों का द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान से काफी अधिक है। इसे इसी तरह के हमलावरों द्वारा नष्ट कर दिया गया होता।

: पृथ्वी से सूर्य की दूरी औसतन 150 मिलियन किमी है। सूरज की रोशनी 8.3 मिनट में इस पर काबू पाती है।

सौर कणों के अत्यधिक आकर्षण के बारे में संस्करण सामने रखे गए, जिससे एक चमकदार तारे के आयतन का संपीड़न हुआ। लेकिन हर बार नई खामियां सामने आईं।

केवल पिछली शताब्दी की शुरुआत में, भौतिकविदों ने अपना ध्यान आंतरिक संरचना और इसकी विशेषताओं से जुड़ी प्रक्रियाओं की ओर लगाया।

सूर्य एक गर्म गैसीय गेंद है, जो पृथ्वी के द्रव्यमान से 1.3 मिलियन गुना अधिक है। केंद्र में कोर है, जिसका तापमान 15,000,000 डिग्री से अधिक है। यह परमाणु रिएक्टर का कार्य करता है। इसके बाद सतह पर, कई क्षेत्रों को प्रतिष्ठित किया जाता है: विकिरण हस्तांतरण, संवहनी, प्रकाशमंडल, क्रोमोस्फीयर, कोरोना। सूर्य का निर्माण होता है :

• हाइड्रोजन (74%)
• हीलियम (25%)
• अन्य 60 आइटम (लगभग 1%)।

संबंधित सामग्री:

तारे क्यों चमकते हैं?

सूरज की चमक

हर सेकेंड के साथ हल्का हाइड्रोजन केंद्र में जलता है, जो इसे भारी हीलियम में बदल देता है। 1 हीलियम कोर के निर्माण के लिए 4 हाइड्रोजन कोर के संलयन की आवश्यकता होती है। यह प्रक्रिया परमाणु बम में प्रतिक्रियाओं के समान है, केवल धीमी है। और इसे थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन कहते हैं।