햇빛의 근원(feat.열,에너지)

햇빛의 근원(feat.열,에너지)

에너지는 왜 그것이 그렇게 많은 다른 형태로 존재하는지 이해하기 어려운 개념이다. 왜 에너지가 간단한 설명에 도전하는가. 에너지를 이해하는 것은 부를 이해하는 것과 같습니다. 부의 형태는 매우 다릅니다. 이것은 지갑, 부동산, 오래된 만화 모음, 많은 돈, 또는 돈을 벌고 잃을 수 있는 많은 다른 방법들 중 하나이다. 일반적으로 이 개념을 논의하는 것보다 한 두 가지 형태의 부(또는 에너지)를 논의하는 것이 더 쉽다.

태양이 그렇게 오랫동안 어떻게 그렇게 많은 에너지를 끄는지 이해하려고 노력했을 때, 과학자들은 많은 다른 종류의 에너지를 고려해왔다. 19세기에 과학자들은 두 가지 가능한 태양 에너지원을 알고 있었다. 바로 화학 에너지와 중력이다. 그들의 가장 잘 알려진 화학 에너지원은 나무, 석탄, 가솔린 또는 다른 연료의 연소이다. 우리는 이 물질들의 연소가 얼마나 많은 에너지를 생산할 수 있는지 정확히 알고 있다. 그래서 우리는 태양의 거대한 질량이 석탄이나 나무와 같은 연료로 이루어져 있다고 해도, 우리의 별은 천 년 이상 현재의 속도로 에너지를 생산할 수 없을 것이라고 계산할 수 있습니다. 하지만, 우리는 지질학 자료에서 거의 40억년 전에 지구 표면에 물이 존재했다는 것을 알고 있습니다. 그래서 태양은 오랫동안 빛나야 했다. 오늘날 우리는 또한 단단한 나무나 석탄과 같은 태양의 온도에서는 어떤 것도 살아남을 수 없다는 것을 알고 있습니다.

에너지 보존에 관한 이야기

만약 이 이론이 사실이라면 어떤 일이 벌어질지 상상하기 위해 태양의 외부 층이 떨어지기 시작한다고 상상해 보세요. 이 외부 층은 어떤 방향으로든 이동하는 단일 기체이다. 층이 안쪽으로 떨어지면 원자는 낙하 움직임에 의해 추가속도를 얻는다. 외부 층이 안쪽으로 떨어지면, 그것은 수축하고 원자에 접근한다. 충돌 가능성은 증가하고 있으며, 이들 중 일부는 낙하 이동과 관련된 추가 속도를 다른 원자로에 전달한다. 이것은 차례로 원자의 속도를 높여줍니다. 가스 온도는 원자의 운동 에너지(이동)를 측정하므로, 이 태양의 층의 온도는 상승한다. 충돌은 더 높은 에너지 회선을 가진 원자의 전자들을 자극하기도 한다. 이 전자들이 정상 궤도로 돌아가면 태양으로부터 벗어날 수 있는 광자를 방출합니다.

켈빈과 헬름홀츠는 연간 약 40m의 속도로 수축하면 현재의 방사선을 생성하기에 충분할 것이라고 계산했다. 인류 역사에서는 이렇게 느린 수축으로 인해 태양의 크기가 줄어드는 것을 볼 수 없다.만약 태양이 거대한 분산 기체 구름으로 시작했다고 가정한다면, 우리는 태양으로부터 얼마나 많은 방사 에너지를 얻었는지 계산해 볼 수 있습니다. 왜냐하면 그것은 매우 큰 지름에서 떨어졌기 때문입니다. 에너지량은 약 1042줄입니다. 태양의 밝기는 연간 약 1034줄에 해당하는 4 × 1026와트(줄/초)이므로 수축은 현재 속도로 태양을 약 1억 년 동안 유지할 수 있다.

19세기에, 지구는 훨씬 더 젊어졌고, 그래서 초기에는 1억 년 동안 충분했다. 하지만 세기가 끝날 때까지 그리고 20년까지요. 세기동안 지질학자들과 물리학자들은 지구(그리고 궁극적으로 태양)가 훨씬 더 오래되었다는 것을 보여줬습니다. 그러므로 수축은 태양 에너지의 주요 원천이 될 수 없다. (태양계 밖의 별과 발견에서 볼 수 있듯이, 수축은 새로 태어난 별에서 잠시 동안 중요한 에너지원이다.그래서 과학자들은 엄청난 비율의 수수께끼를 직면했다. 알려지지 않은 형태의 에너지는 인류에게 알려진 가장 중요한 에너지원에 책임이 있거나, 태양계의 나이(그리고 지구에서의 생명)에 대한 추정치를 심각하게 변경해야 한다. 진화론은 Charles Darwin 이었는데, Solar Theory가 허용하는 것보다 더 많은 시간이 걸렸습니다. 그는 이 결과에 실망했고 1882년 그가 죽을 때까지 계속 걱정했습니다.태양의 진정한 에너지원은 20세기에야 비로소 생겨났습니다. 세기가 확인됐습니다 이 수수께끼를 푸는 데 필요한 두 가지 주요 정보 요인은 원자의 핵 구조와 질량이 에너지로 변환될 수 있다는 사실이었다.