Comment le soleil peut-il brûler sans oxygène?

Comment le soleil brûle-t-il sans oxygène?

Ce n'est peut-être pas brûlant, mais une grande partie de la société en parle comme brûlant.

Alors, comment ça marche?

Comme vous le soupçonnez, le soleil brûle dans un sens différent, pas par réaction chimique avec l'oxygène.

Les atomes sont constitués d'un petit noyau lourd , entouré d'un espace presque vide, peuplé d' électrons . La combustion par réaction chimique avec l'oxygène ne modifie pas le noyau des atomes, mais a lieu dans la coque des atomes: les atomes peuvent s'assembler pour former des molécules ; les électrons modifient leurs orbitales (la façon dont ils entourent le noyau) et libèrent de l'énergie sous forme de chaleur.

Les noyaux atomiques sont chargés (positivement) électriquement et se repoussent. Mais si de petits noyaux, comme ceux des atomes d'hydrogène, se rapprochent, ils peuvent fusionner et former un noyau plus gros. Cette fusion nucléaire de l'hydrogène et de l'hélium (dans ce cas) libère beaucoup d'énergie, plus encore que la fission de l'uranium dans une centrale nucléaire . La notion de "brûlure" est parfois utilisée pour les réactions des noyaux atomiques, si elles libèrent de l'énergie sous forme de chaleur.

Pour surmonter la répulsion électrostatique des noyaux d' hydrogène , une pression et une température élevées sont nécessaires. Ces conditions se produisent au cœur du Soleil .

Le soleil est une grosse boule d'atomes d'hydrogène, qui se compriment en raison d'une énorme force gravitationnelle. On commence avec 4 atomes H:

Pe, Pe, Pe, Pe (note: P = proton, e = électron)

Maintenant, quand un proton (P) et un électron (e) fusionnent, ils se combinent simplement en un neutron (note: neutron = N). Donc, si deux de ces paires Pe fusionnent dans un neutron, nous avons maintenant:

N, N, Pe, Pe

Deux neutrons, deux protons, deux électrons. Les 4 atomes d'hydrogène sont devenus un seul atome d'hélium. Mais attendez ... la masse a suivi un régime! Si nous "pesions" les 4 atomes d'hydrogène, leur masse totale était = 4 (1,004u) = 4,016u. Mais le résultat final, un seul atome d'hélium, n'est que de 4,003 u.

Ainsi, de 4 hydrogènes à 1 hélium, un peu de «poids» a été perdu, ou plus exactement, une partie de la masse convertie en énergie. Combien d'énergie? Autant d'énergie:

e = mc ^ 2

L'attraction gravitationnelle du Soleil est si grande qu'elle fusionne l'hydrogène avec l'hélium-2. L'hélium-2 est instable et se désintègre en H-2 par l'interaction faible. Cela libère de l'énergie sous forme de chaleur. Maintenant, encore une fois, l'attraction gravitationnelle du soleil est si grande qu'elle fusionne H-2 à He-4 grâce à la forte interaction. Cela libère de l'énergie sous forme de chaleur.