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헬륨과 수소는 어떻게 태양에 많은 에너지를 생산합니까?

태양은 핵 퓨전이라는 과정을 통해 에너지를 생성합니다 . 작동 방식은 다음과 같습니다.

1. 수소 융합 : 태양의 핵심에서, 엄청난 압력과 열은 수소 원자가 충돌하고 융합하도록 강요합니다. 이 과정은 수소의 두 동위 원소를 포함합니다.

* 중수소 (²h) : 하나의 양성자와 하나의 중성자를 갖는 수소 원자.

* tritium (³h) : 하나의 양성자와 2 개의 중성자를 갖는 수소 원자.

2. 융합 반응 : 중수소와 삼중습 사이의 융합 반응은 헬륨 원자 (⁴HE)의 형성 및 고 에너지 중성자의 방출을 초래한다.

* ²h + ³h → ⁴he + n + 에너지

3. 에너지 방출 : 융합 반응은 새로 형성된 헬륨 원자와 중성자의 감마 광선 및 운동 에너지 형태로 엄청난 양의 에너지를 방출합니다. 이 에너지는 태양에 힘을주고 빛나게합니다.

4. 양성자-프로 톤 체인 : 태양 핵심의 실제 과정은 약간 더 복잡합니다. 가장 흔한 융합 반응은 양성자-프로 톤 사슬 입니다 . 이 사슬에서, 4 개의 양성자 (수소 핵)가 결합되어 헬륨 핵을 형성하여 그 길을 따라 에너지를 방출한다. 이 과정에는 몇 가지 중간 단계와 포지 트론 (안티 산물 전자) 및 중성미자의 생산이 포함됩니다.

왜 이것이 그렇게 강력합니까?

* 질량 에너지 등가 : 융합 반응은 아인슈타인의 유명한 방정식 E =MC²에 의해 구동되며, 이는 질량과 에너지가 상호 교환 가능하다는 것을 나타냅니다. 융합 동안, 적은 양의 질량이 대량의 에너지로 전환됩니다.

* 고온과 압력 : 태양의 핵심은 섭씨 수백만도의 온도와 중력으로 인한 엄청난 압력을 가지고 있습니다. 이러한 극한 조건은 양성자 사이의 정전기 반발을 극복하고 융합 할 수 있도록해야합니다.

요약 : 태양의 에너지는 수소의 융합에서 핵심의 헬륨으로 비롯되며, 이는 질량을 에너지로 전환하여 엄청난 양의 에너지를 방출합니다. 이 과정은 태양을 유지하고 지구를 따뜻하게하는 에너지를 제공하는 연속주기입니다.

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