名無しブログ

物質が燃えるには酸素が必要このことは小学校でも習い今や常識となっている。
そして宇宙は真空これも誰でも知っていることだ。
それでは、太陽はなぜ燃えることができるのだろうか？という問いに答えることができるだろうか？
ほとんどの人はこの問いに答える事ができないだろう。
宇宙には空気がないのになぜ太陽は燃えることができるのか？
今回はこの理由について紹介しよう。
酸素のない宇宙でなぜ太陽は燃えるのか？
この謎を解き明かすには萌えることすなわち燃焼について知っておくことが必要である。
燃焼とは物質と酸素が化合して熱と光を発する現象である。
このため物質が燃えるには酸素が不可欠なのである。
太陽にもごくわずかの酸素が含まれているが燃焼の役に立つ量ではない。
ここから言えることは太陽は燃焼していないという事である。
太陽は燃えているようにみえるが実は燃えていないのだ。
太陽は燃焼とはまったく違う原理で熱と光を発している。
その原理は核融合反応だ。
太陽の強力な熱と光は核融合反応によって生成されているのだ。
物質の構成単位を原子といいその中心部を原子核という。
元々原子核は不変の単位と考えられてきた。
ところが、原子核は合成や分裂によって他の原子核に変化することが発見されている。
水素を一か所に集めおよそ1000万ケルビンを超える高温高圧にすると4つの水素原子核が反応し1つのヘリウム原子核が生成される。
これが水素核融合反応である。
水素原子核4個分とヘリウム原子核1個分の重さを比較するとヘリウム原子核1個分の方が軽い。
水素原子核4個がヘリウム原子核1個に合成されるとき少し軽くなる。
つまり質量が余ってしまうのだ。
余った質量の行先はエネルギーに転換される。
核融合によって余った質量がエネルギーとなって開放されるのだ。
そしてこのエネルギーは光や熱として放射される。
太陽の大部分は水素ガスである。
水素ガスが大量に集まることにより重くなり重力によって収縮しようとする。
ところが収縮すると中心部の圧力が上昇し温度も高くなる。
太陽の中心部で水素核融合反応が起こるのだ。
水素核融合反応は太陽が輝く原動力であると同時に水爆の原理でもある。
そのエネルギーの効率は燃焼の比ではない。
太陽が46億年以上も輝いていられるのは核融合反応の効率がいいからである。
もし太陽が燃焼によって光と熱を放っているとしたら人類が誕生する遥か以前に燃え尽きているはずだ。
太陽は一見燃えているようにみえるが実は少し違うということをご理解いただけただろうか？
宇宙開発は日々進化を遂げているがそれでもまだほんの一握りに過ぎない。
宇宙の起源や膨張する原因など解明されていない謎は山のように存在する。
このような謎が一つでも多く解明できることを信じ今後の研究に期待しよう。