Para que o fogo queime por muito tempo, a lenha deve ser constantemente jogada nele. Todos nós sabemos disso. Mas a questão é: por que o sol não se apaga? Por que o sol queima por muitos bilhões de anos e ainda brilha intensamente e esquenta muito? Que tipo de combustível não permite que o sol se apague? E por que o sol é sempre tão quente? Quantos porquês são perguntados pelos nossos pequenos "porquês". Bem, vamos tentar responder às suas perguntas.

Certa vez, há muito tempo, os cientistas pensaram que o carvão estava queimando, mas depois de calcular quantos anos esse combustível poderia durar para o sol, eles ficaram surpresos que todo o carvão deveria ter queimado há muito tempo e depois se apagar.

O tempo passou, e o sol nem pensou em sair e pareceu rir dos cientistas: “Aha! Não consigo adivinhar meu segredo principal! Você não precisa conhecer meus segredos mais profundos, basta que eu te mantenha aquecido." "Como assim por quê?" - os cientistas ficaram ainda mais surpresos, “se você resolver seu segredo, então em nossa terra você pode criar muitos pequenos sóis artificiais! Afinal, sua energia solar é muito barata em comparação com outros tipos de energia.

Por exemplo, as pessoas têm que extrair carvão debaixo da terra e carregá-lo em enormes plataformas ferroviárias. Dirija essa quantidade impensável de carvão para usinas de energia para que elas gerem eletricidade. E então, os recursos do planeta não são infinitos, a cada ano, carvão e gás na terra estão se tornando cada vez menos. Suas reservas estão desaparecendo cada vez mais rápido porque a humanidade precisa cada vez mais de energia. E suas reservas de energia solar são infinitas. E para obter energia solar, você não precisa cavar poços profundos para petróleo ou construir minas subterrâneas para carvão. É por isso que precisamos saber em que tipo de lenha mágica você, o sol, está queimando.

De fato, se tal "lenha" fosse encontrada, toda a tecnologia da terra começaria a funcionar, apenas com a energia do sol. Essa energia aqueceria e iluminaria nossas casas, se tornaria um auxiliar indispensável no cultivo de hortaliças e frutas.

Mas ainda assim, nossos cientistas conseguiram resolver o enigma. Eles aprenderam a transformar a matéria, eu a transformo um no outro. Por exemplo, o gás hidrogênio, os cientistas transformam hélio em gás. Ou o hélio é convertido em carbono sólido. E se você precisar transformar carbono sólido em magnésio metálico, eles também fazem isso. Eles podem transformar magnésio em silício e o próprio silício em silício comum, do qual muitas coisas necessárias podem ser feitas.

Os cientistas, apesar das dificuldades, obtiveram resultados muito bons e descobriram que quando uma substância é convertida em outra, muito um grande número de! Os cientistas chamam isso de reação. E este é um grande avanço na ciência terrestre. Imagine que, em vez de enormes montanhas de carvão, uma pequena ervilha - uma substância - seja carregada no navio. Quando esta substância de ervilha for transformada em outra substância, ela liberará tanta energia que será suficiente para uma viagem muito longa.

Mas, infelizmente, até agora tudo isso está na teoria, pois para que tais transformações se tornem realidade, são necessárias tais condições especiais, ainda impossível de criar. Mas os cientistas com certeza vão descobrir alguma coisa. E eles vão criar as mesmas condições que no sol, em algum pequeno recipiente. Afinal, reações semelhantes ocorrem constantemente no sol: o hidrogênio é convertido em hélio e o hélio é convertido em carbono, ... . Ele está destinado a queimar por muitos bilhões de anos!

Acho que não é segredo para ninguém que o nosso sol e as estrelas que vemos à noite no céu são os mesmos. Isso é apenas as estrelas da "noite" estão mais distantes de nós do que o sol.

Estrelas- São enormes acumulações esféricas de gás quente. Como regra, as estrelas consistem em mais de 99% do gás, as frações restantes de um por cento representam um grande número de elementos (por exemplo, existem cerca de 60 deles em nosso sol). A temperatura das superfícies de vários tipos de estrelas varia de 2.000 a 60.000 graus Celsius.

O que faz as estrelas emitirem luz? Pensadores antigos pensavam que a superfície do sol estava constantemente em chamas e, portanto, irradiava luz e calor. No entanto, não é. Em primeiro lugar, a razão para a emissão de calor e luz é muito mais profunda do que a superfície da estrela, nomeadamente em testemunho. E em segundo lugar, os processos que ocorrem nas profundezas das estrelas não são como a combustão.

O processo que ocorre no interior das estrelas é chamado. Em poucas palavras, a fusão termonuclear é o processo de conversão de matéria em energia, e uma quantidade incrível de energia é liberada de uma quantidade mínima de matéria.

Do ponto de vista científico, trata-se de uma reação na qual núcleos atômicos mais leves - geralmente isótopos de hidrogênio(deutério e trítio) fundem-se em núcleos mais pesados ​​- hélio. Para que essa reação ocorra, é necessária uma temperatura incrivelmente alta - vários milhões de graus.

Essa reação ocorre em nosso sol: a uma temperatura central de 12.000.000 graus, 4 átomos de hidrogênio se fundem em 1 núcleo de hélio e uma quantidade inimaginável de energia é liberada: calor, luz e eletromagnetismo.

Como você poderia adivinhar o sol para todo sempre, ele "se queimará" com o tempo. Os cientistas acreditam que ainda há matéria suficiente para cerca de 4-6 bilhões de anos, ou seja, em algum lugar desde que já exista.

É difícil de acreditar, mas aquelas estrelas que brilham à noite no céu e o Sol que nos ilumina durante o dia são a mesma coisa. Por que o Sol brilha durante o dia e não à noite como as estrelas "normais"? Vamos mergulhar na ciência.

Detalhes sobre o sol

O sol é a estrela mais próxima do nosso planeta. O Sol é o centro do nosso sistema planetário, que recebeu o nome do nome da estrela - Solar.

A distância da Terra ao Sol é de aproximadamente 150.000.000 quilômetros. A massa de uma estrela chamada Sol é 330.000 vezes maior que a massa do nosso planeta. Ao mesmo tempo, o Sol não é um corpo sólido, como a Terra, mas uma acumulação esférica de gases quentes.

Se alguém não acredita na natureza gasosa do Sol, imagine: a temperatura em sua superfície é de aproximadamente 6.000 graus Celsius. O núcleo (parte central) do Sol é aquecido a milhões de temperaturas. Nenhum material, liga ou elemento atualmente conhecido pela ciência será capaz de manter um estado sólido em tais temperaturas.

Por que o sol brilha: uma explicação científica

Acreditava-se que o Sol brilhava devido à queima dos elementos que compõem sua composição. Mas de acordo com estimativas aproximadas, mesmo grosseiras, ele não pode “queimar” por bilhões de anos, o Sol deveria ter se apagado há muito tempo, tendo perdido massa, quebrando assim o equilíbrio gravitacional no sistema de planetas e deixando-os flutuar livremente através das extensões da Galáxia. Mas isso não acontece, o Sol brilha há bilhões de anos e não pensa em secar. O que faz o sol brilhar?

Os cientistas descobriram e provaram que o brilho do Sol é o resultado da liberação de quantidades colossais de energia obtida como resultado de processos termonucleares que ocorrem nele.

Os processos termonucleares são notáveis ​​porque, quando a matéria é consumida, milhões de vezes mais energia é liberada do que durante a combustão. Sim, é por isso que a energia termonuclear é o futuro, seu ponto negativo é a complexidade de iniciar a reação. Iniciar uma reação termonuclear requer uma enorme quantidade de energia e tipos complexos de consumíveis, como urânio sintético ou plutônio.

Por que o sol brilha durante o dia e não à noite

Tudo é simples aqui. O próprio fenômeno da noite é a volta de uma parte do planeta de "costas" para o Sol. E como o planeta gira uniformemente em torno de seu eixo e a revolução leva cerca de 24 horas, é fácil calcular o tempo alocado para a noite - 12 horas. Então acontece que metade da Terra está voltada para o Sol por 12 horas e o ilumina, e nas 12 horas restantes está do outro lado do globo, não iluminado pelo Sol. Acontece que quando o Sol brilha, temos dia, e quando o Sol não ilumina nossa parte da Terra, temos noite. Fenômenos como manhã e noite são efeitos colaterais causados ​​pela natureza ambígua da luz e o efeito concomitante da difração.

Então, sabendo agora por que o Sol brilha, você também deve descobrir o quanto ele deixou para nos agradar. Isso é cerca de 5 bilhões de anos, depois de perder cerca de um por cento de sua massa, o Sol perderá a estabilidade e se apagará.

As estrelas irradiam enormes quantidades de calor e luz por muitos bilhões de anos, o que requer uma enorme quantidade de consumo de combustível. Até o século XX, ninguém podia imaginar que tipo de combustível era. O maior problema da física era a grande questão - de onde as estrelas obtêm sua energia? Tudo o que podíamos fazer era olhar para o céu e perceber que havia um enorme “buraco” em nosso conhecimento. Para entender o segredo das estrelas, era necessário um novo motor de descoberta.

O hélio era necessário para desvendar o segredo. A teoria de Albert Einstein provou que as estrelas podem obter energia de dentro dos átomos. O segredo das estrelas é a equação de Einstein, que é a fórmula E \u003d ms 2. De certa forma, o número de átomos que compõem nosso corpo é energia concentrada, energia comprimida, energia comprimida em átomos (partículas de poeira cósmica) que compõem nosso universo. Einstein provou que essa energia poderia ser liberada colidindo dois átomos. Esse processo é chamado de fusão termonuclear, é essa força que alimenta as estrelas.

Imagine, mas as propriedades físicas de uma pequena partícula subatômica determinam a estrutura das estrelas. Graças à teoria de Einstein, aprendemos como liberar essa energia dentro do átomo. Agora os cientistas estão tentando simular a fonte de energia estelar para ganhar poder sobre o poder de fusão no laboratório.

Dentro das paredes do laboratório, perto de Oxford, na Inglaterra, está a máquina que Andrew Kirk e sua equipe estão transformando em um laboratório "estrela". Esta instalação é chamada de Tokamak. É basicamente uma grande garrafa magnética que contém um plasma muito quente que pode simular condições como o interior de uma estrela.

Dentro do Tokamak, os átomos de hidrogênio se opõem. Para empurrar os átomos uns contra os outros, o tokamak os aquece até 166 milhões de graus, temperatura na qual os átomos se movem tão rápido que não podem evitar colidir uns com os outros. O aquecimento é um movimento, o movimento das partículas aquecidas é suficiente para vencer a força repulsiva. Viajando a milhares de quilômetros por segundo, esses átomos de hidrogênio colidem uns com os outros e se combinam para formar um novo elemento químico, hélio, e uma pequena quantidade de energia pura.

O hidrogênio pesa um pouco mais que o hélio, no processo de combustão a massa é perdida, a massa perdida é convertida em energia. Um tokamak pode suportar a fusão de uma fração de segundo, mas no interior de uma estrela, a fusão de núcleos não para por bilhões de anos, o motivo é simples - o tamanho da estrela.

Uma estrela vive por gravidade. É por isso que as estrelas são grandes, enormes. Para comprimir uma estrela, você precisa de uma enorme força de atração para liberar uma quantidade incrível de energia, suficiente para a fusão termonuclear. Este é o segredo das estrelas, é por isso que elas brilham.

A síntese no núcleo da estrela do sol gera a cada segundo a energia que seria suficiente para um bilhão de bombas nucleares. Uma estrela é uma bomba de hidrogênio gigante. Por que não se quebra em pedaços então? O fato é que a gravidade comprime as camadas externas da estrela. A gravidade e a síntese estão travando uma grande guerra, cuja atração quer esmagar a estrela e a energia de fusão que quer explodir a estrela por dentro, esse conflito e esse equilíbrio criam uma estrela.

Esta é uma luta pelo poder que continua ao longo da vida de uma estrela. São essas lutas nas estrelas que criam a luz, e cada raio da jornada estelar faz uma jornada incrível, a luz viaja 1080 milhões de quilômetros por hora. Em um segundo, um feixe de luz pode circundar a Terra sete vezes, nada no universo se move tão rápido.

Como a maioria das estrelas está muito distante, a luz viaja centenas, milhares, milhões e até bilhões de anos para chegar até nós. Quando a estação espacial em órbita do Hubble espia os cantos mais distantes do nosso universo, ela vê uma luz que viajou por bilhões de anos. A luz da estrela Etequilia que vemos hoje partiu em uma jornada - 8.000 anos atrás, a luz de Betelgeuse está voando desde que Colombo descobriu a América - 500 anos atrás. Até a luz do Sol voa para nós por até 8 minutos.

Quando o sol sintetiza hélio a partir de hidrogênio, uma partícula de luz, um fóton, é produzida. Este feixe de luz tem uma longa e difícil jornada até a superfície do Sol. A estrela inteira impede, quando um fóton aparece ele colide com outro átomo, outro próton, outro nêutron, não importa, ele é absorvido, depois refletido em uma direção diferente e se movendo tão caoticamente dentro do Sol, tem que quebrar Fora.

O fóton terá que correr descontroladamente, colidir com os átomos do gás bilhões de vezes e sair correndo desesperadamente. É engraçado, para sair do núcleo do Sol, um fóton leva milhares de anos e apenas 8 minutos para voar da superfície do Sol até a Terra. Os fótons são fontes de calor e luz, graças às quais a vida diversificada e incrível é sustentada em nosso planeta Terra!

Um homem em crescimento está interessado em literalmente tudo. Ele faz perguntas sobre tudo o que vê. Por que o sol brilha durante o dia e as estrelas à noite? E assim por diante. Responder a perguntas aparentemente simples nem sempre é fácil. Porque às vezes algum conhecimento especial não é suficiente. E como explicar o complexo de forma simples? Nem todos podem fazer isso.

O que é uma estrela?

Sem esse conceito, é impossível explicar claramente por que o sol brilha durante o dia e as estrelas à noite. Muitas vezes, as estrelas aparecem para os bebês como pequenos pontos no céu, que eles comparam a pequenas lâmpadas ou lanternas. Se fizermos uma analogia, eles podem ser comparados a enormes holofotes. Porque as estrelas são inimaginavelmente enormes, incrivelmente quentes e localizadas a uma distância tão grande de nós que parecem migalhas.

O que é o sol?

Primeiro você precisa dizer que o Sol é um nome, como um nome. E este nome é a estrela mais próxima do nosso planeta. Mas por que ela não é um ponto? E por causa do que o sol brilha durante o dia, e as estrelas à noite, se são as mesmas?

O sol não parece ser um ponto porque está muito mais perto do que os outros. Embora também esteja longe disso. Se você medir a distância em quilômetros, o número será igual a 150 milhões. Um carro percorrerá essa distância em 200 anos se se mover sem parar a uma velocidade constante igual a 80 km/h. Por causa da distância incrivelmente grande, o sol parece pequeno, embora seja tal que poderia facilmente conter um milhão de planetas como a Terra.

A propósito, o sol está longe de ser a maior e não muito brilhante estrela do nosso céu. Ele está simplesmente localizado em um lugar com o nosso planeta, e o resto está espalhado no espaço.

Por que o sol é visível durante o dia?

Primeiro você precisa se lembrar: quando começa o dia? A resposta é simples: quando o sol começa a brilhar por trás do horizonte. Sem a sua luz, isso é impossível. Portanto, respondendo à pergunta de por que o sol brilha durante o dia, podemos dizer que o próprio dia não chegará se o sol não nascer. Afinal, assim que ultrapassa o horizonte, chega a noite, e depois a noite. Aliás, vale ressaltar que não é a estrela que se move, mas o planeta. E a mudança do dia para a noite ocorre devido ao fato de o planeta Terra girar em torno de seu eixo fixo sem parar.

Por que, então, as estrelas não são visíveis durante o dia, se, como o sol, elas sempre brilham? Isso se deve ao fato de nosso planeta ter uma atmosfera. Eles se espalham no ar e ofuscam o brilho fraco das estrelas. Após sua configuração, a dispersão para e nada bloqueia sua luz fraca.

Por que a lua?

Assim, o sol brilha durante o dia e as estrelas à noite. As razões para isso estão na camada de ar que envolve a Terra. Mas por que a lua às vezes é visível, às vezes não? E quando é, pode assumir diferentes formas - de um crescente fino a um círculo brilhante. Do que depende?

Acontece que a própria lua não brilha. Funciona como um espelho que reflete os raios do sol no solo. E os observadores podem ver apenas a parte do satélite que está iluminada. Se considerarmos todo o ciclo, ele começa com um mês muito fino, que se assemelha a uma letra "C" invertida ou a um arco da letra "P". Dentro de uma semana, ele cresce e se torna como um semicírculo. Durante a próxima semana, continua a aumentar e a cada dia se aproxima mais e mais de um círculo completo. Nas próximas duas semanas, o desenho diminui. E no final do mês, a lua desaparece completamente do céu noturno. Mais precisamente, simplesmente não é visível, porque apenas a parte que se afastou da Terra é iluminada.

O que as pessoas veem no espaço?

Os astronautas em órbita não estão interessados ​​na questão de por que o sol brilha durante o dia e as estrelas à noite. E isso se deve ao fato de que ambos são visíveis ao mesmo tempo. Este fato é explicado pela ausência de ar, que impede que a luz das estrelas passe pelos raios dispersos do sol. Você pode chamá-los de sortudos, porque eles podem ver imediatamente a estrela mais próxima e as que estão longe.

A propósito, as luzes noturnas diferem em cores. E é claramente visível mesmo da Terra. O principal é olhar de perto. Os mais quentes deles brilham em branco e azul. Aquelas estrelas que são mais frias que as anteriores são amarelas. Nosso sol é um deles. E os mais frios emitem luz vermelha.

Continuação da conversa sobre as estrelas

Se a questão de por que o sol brilha durante o dia e as estrelas à noite surgir em crianças mais velhas, você pode continuar a conversa lembrando as constelações. Eles combinam grupos de estrelas que estão em um lugar na esfera celeste. Ou seja, eles nos parecem localizados nas proximidades. Na verdade, pode haver uma distância enorme entre eles. Se pudéssemos voar para longe do sistema solar, não reconheceríamos o céu estrelado. Porque os contornos das constelações mudariam muito.

Nesses grupos de estrelas, foram vistos os contornos de figuras humanas, objetos e animais. A este respeito, vários nomes apareceram. Ursa Maior e Menor, Orion, Cygnus, Southern Cross e muitos outros. Hoje existem 88 constelações. Muitos deles estão associados a mitos e lendas.

Por causa da constelação, eles mudam de posição no céu. E alguns geralmente são visíveis apenas em uma determinada estação. Existem constelações que não podem ser vistas no Hemisfério Norte ou Sul.

Com o tempo, as constelações perderam estrelas menores e ficou difícil adivinhar pelo padrão como o nome surgiu. A constelação mais famosa do Hemisfério Norte - Ursa Maior - agora se transformou em um "balde". E as crianças modernas são atormentadas pela pergunta: “Onde está o urso aqui?”