В недрах Солнца
Рядом с физиками, занятыми загадками нейтрино, работали исследователи, задававшие себе простой, но волнующий вопрос: почему светит Солнце?
Работали в тех же университетах и институтах, совершенно не подозревая о том, что очень скоро эти два столь различных по внешним масштабам и содержанию предмета изучения — нейтрино и Солнце — станут неразлучными…
Конечно, первая гипотеза — ответ на вопрос, откуда Солнце берет свою энергию,— была основана на представлениях теории тяготения. Солнце постепенно сжимается, и энергия частиц, составляющих Солнце, при приближении к центру шара переходит в свет, в электромагнитное излучение различных длин волн.
Ученые достаточно точно научились измерять количество излучаемой Солнцем энергии. И простой расчет показал: если основной источник энергии — притяжение газовых частиц облака большого диаметра (каким Солнце было когда-то!) друг к другу, то Солнце светит всего 50 миллионов лет.
Но ведь в толще Земли найдены урановые породы, возраст которых составляет 4,7 миллиарда лет!
Эта цифра не вызывает сомнений благодаря тому, что был достаточно точно определен период полураспада радиоактивных элементов — метод, который физика подарила геологии, археологии, истории, искусствоведению. Например, уран имеет период полураспада 4,5 миллиарда лет (за это время половина его содержимого в какой-либо руде превращается в свинец). Для радиоактивного углерода период полураспада составляет около 5685 лет — цифра, очень удобная для правильной расшифровки возраста древних папирусов и деревянных предметов наших предков.
Так неужели Земля старше Солнца? Конечно, это противоречило бы всякой логике…
Новая, уже очень близкая к истине гипотеза возникла, когда ученые, измерив массу атомов водорода и гелия, обнаружили, что при превращении четырех ядер водорода в ядро гелия куда-то исчезает 0,8\% их массы. А ведь если превратить эту массу в энергию и выполнить простой расчет, пользуясь знаменитым соотношением Эйнштейна (энергия равна массе, умноженной на квадрат скорости света), то тогда и станет ясной причина столь огромного выделения энергии нашим Солнцем!
В недрах Солнца бушуют «страсти роковые», происходят реакции, рождающие, кроме разнообразных видов электромагнитных излучений, всепроникающие частицы — нейтрино. По интенсивности потока нейтрино можно определить температуру в центре Солнца.
Довольно много сил и времени ушло у физиков, чтобы определить, при какой температуре возможна эта термоядерная реакция превращения водорода в гелий. Кстати, реакция, тоже впервые, как и химический элемент гелий, обнаруженная на Солнце и только потом нашедшая свое бурное применение на Земле…
Наконец, физики смогли определить, что для реакций в центре Солнца вполне достаточно 10—15 миллионов градусов. При этом и термоядерные реакции идут и наша любимая звезда светит спокойно, устойчиво и равномерно в течение времени, вполне устраивающего, как мне кажется, большую часть человечества,— десятки миллиардов лет!
Источник: Марк Колтун “Мир физики“.
