Mielenkiintoisia faktoja auringosta. Oppitunti ympärillämme olevasta maailmasta aiheesta "Miksi aurinko paistaa päivällä ja tähdet yöllä"

Jotta tuli pysyisi palamassa pitkään, sinun on lisättävä siihen jatkuvasti puuta. Me kaikki tiedämme siitä. Mutta kysymys kuuluu, miksi aurinko ei paista? Miksi aurinko palaa miljardeja vuosia ja paistaa silti kirkkaasti ja pitää sen kuumana? Millainen polttoaine estää aurinkoa sammumasta? Ja miksi aurinko on aina niin kuuma? Pienet "miksimme" kysyvät niin monia miksi. Yritetään siis vastata heidän kysymyksiinsä.

Olipa kerran, kauan sitten, tiedemiehet luulivat, että kivihiili palaa, mutta kun he laskivat, kuinka monta vuotta tämä polttoaine voi kestää auringossa, he hämmästyivät, että kaiken hiilen olisi pitänyt palaa kauan sitten ja sammua.

Aika kului, mutta aurinko ei edes ajatellut mennä ulos ja näytti nauravan tiedemiehille: "Ahaa! En osaa arvata omaani tärkein salaisuus! Sinun ei tarvitse tietää syvimpiä salaisuuksiani, riittää, että lämmitän sinua." "Mitä tarkoitat miksi?" – tutkijat olivat vieläkin hämmästyneitä, ”jos selvitämme salaisuutesi, voimme luoda maapallollemme monia pieniä keinotekoisia aurinkoja! Loppujen lopuksi aurinkoenergiasi on erittäin halpaa verrattuna muihin energiatyyppeihin.

Ihmisten on esimerkiksi otettava hiiltä maan paksuuden alta ja lastattava se valtaville rautatien laiturille. Aja tämä uskomaton määrä hiiltä voimalaitoksille, jotta ne tuottavat sähköä. Ja sitten, planeetan resurssit eivät ole loputtomat, joka vuosi maapallolla on yhä vähemmän hiiltä ja kaasua. Niiden varannot katoavat yhä nopeammin, koska ihmiskunta tarvitsee yhä enemmän energiaa. Ja aurinkoenergiavarastosi ovat loputtomat. Ja saada aurinkoenergia ei tarvitse kaivaa syviä kaivojaöljyä varten tai rakentaa maanalaisia ​​kaivoksia hiilelle. Siksi meidän on tiedettävä, millaisia ​​maagisia polttopuita sinä, kultaseni, poltat."

Itse asiassa, jos tällaisia ​​"polttopuita" löydettäisiin, kaikki maan tekniikka alkaisi toimia vain auringon energialla. Tämä energia lämmittäisi ja valaisi kotejamme ja siitä tulisi korvaamaton apu vihannesten ja hedelmien viljelyssä.

Mutta silti tutkijamme onnistuivat ratkaisemaan arvoituksen. He ovat oppineet muuttamaan ainetta muuntamalla sitä toisikseen. Esimerkiksi vetykaasun tutkijat muuttavat heliumin kaasuksi. Tai helium muuttuu kiinteäksi hiileksi. Ja jos sinun on muutettava kiinteä hiili magnesiummetalliksi, he tekevät sen myös. Ne voivat muuttaa magnesiumin piiksi ja itse piistä tavalliseksi piiksi, josta voidaan valmistaa melko paljon tarpeellista.

Tiedemiehet ovat vaikeuksista huolimatta saavuttaneet erittäin hyviä tuloksia ja havainneet, että kun yksi aine muuttuu toiseksi, vapautuu erittäin suuri määrä! Tutkijat kutsuivat tätä reaktioksi. Ja tämä on valtava läpimurto maallisessa tieteessä. Kuvittele, että valtavien hiilivuorten sijaan laivaan lastataan pieni herne - aine. Kun tämä herneenkokoinen aine muuttuu toiseksi aineeksi, se vapauttaa niin paljon energiaa, että se riittää hyvin pitkälle uinnille.

Mutta valitettavasti tämä kaikki on vielä teoriassa, koska tällaisten muutosten toteutuminen edellyttää tällaisia ​​​​erikoisolosuhteita, eikä niitä ole vielä mahdollista luoda. Mutta tiedemiehet todennäköisesti keksivät jotain. Ja ne luovat samat olosuhteet kuin auringossa, jossain pienessä astiassa. Loppujen lopuksi samanlaisia ​​reaktioita tapahtuu jatkuvasti auringossa: vety muuttuu heliumiksi ja helium muuttuu hiileksi... joten aurinko ei jäähdy kovin paljon pitkään aikaan ja tuskin jäähtyy pian. Se on tarkoitettu palamaan miljardeja vuosia!

Miksi aurinko paistaa? Luultavasti jokainen vanhempi on kohdannut lastensa uteliaisuuden, joka on valmis esittämään tuhat ja yksi kysymystä päivässä. Opeta lapsesi tarkkailemaan ympäristöön, vauvalla oli kysymys: miksi aurinko polttaa ja mitä tapahtuisi, jos se lakkaisi valamasta. Näyttää siltä, ​​että jokainen aikuinen tietää yksinkertaisia ​​kysymyksiä ja vastauksia niihin.

Mutta emme voi aina vastata niihin tarkasti ja oikein. Paljon mielenkiintoisia tarinoita, tosiasiat löytyvät tietosanakirjoista ja laajasta World Wide Webistä. Muistetaan siitä koulun kurssi tähtitiede, Auringon massa ja koko on moninkertainen enemmän kuin Maa. Se koostuu vedystä (pääasiassa) ja heliumista.

Jokaisen kansan päiväsaikaan taivaankappaleeseen liittyy monia erilaisia ​​legendoja ja myyttejä. Muinaisina aikoina he pitivät häntä valon jumalana ja palvoivat häntä, omistivat lauluja ja suorittivat rituaaleja. Häntä kutsuttiin esimerkiksi Yariloksi Muinainen Egypti– Ra, Kreikka – Helios kultaisissa vaunuissa, Australiassa – kuva tytöstä istumassa puussa, muinaiset slaavit kutsuivat jumalan neljää kasvoja – Khorsu, Yarilo, Jadbog, Svarog.

Eräs legenda kertoo, että sen valo ja lämpö johtuvat jatkuvasta hiilen palamisesta, mutta kuinka paljon hiiltä on poltettava. Egyptiläisten muinaisten myyttien mukaan Ra purjehtii päivittäin veneellä Niiliä pitkin päivällä ja taistelee alamaailmassa yöllä palaten aamulla voittajana. Kreikkalaiset maalasivat Heliosin kultaisessa kypärässä ja pitivät häntä Olympoksen asukkaana.

Afrikan kansat vertasivat kaikkia tuntemattoman alkuperän ilmiöitä eri osissa ihmiskehon. Heidän mielestään hän hallitsi aikavälejä hehkuvilla kainaloilla. Hän päästää irti kätestään, alkaa hämärtää, hän menee nukkumaan ja yö tulee. Hindut, Intian asukkaat, jumalivat Suryan parantajaksi ja taivaan porttien vartijaksi. Hänen tärkein ominaisuus on vaunut, joissa on seitsemän hevosta. Myyttien ohella taikauskoiset ihmiset ovat keksineet merkkejä, jotka liittyvät erityisesti auringon väriin.

Paljon aikaa on kulunut ja tutkijat ovat tehneet monia löytöjä. Esimerkiksi he osoittivat, että aurinko on tähti, ei maapallomme satelliitti. Day Star - soittaa eniten päärooli Maapallolla. Ei vain ihmisen, vaan myös kaikkien ympärillä olevien elävien olentojen elämä riippuu sen säteistä ja lämmöstä. Kauan sitten esi-isämme huomasivat, että aamulla aurinko nousee, siitä tulee lämmin ja kevyt.

Planeettamme sijaitsee aurinkokunnassa, joten aurinko on tämän järjestelmän keskus. Ja jokainen planeetta tekee kierroksensa sen ympärillä akseliaan seuraten. Jos aurinkokunnan planeetta on kiinteässä tilassa, niin tähti nimeltä Aurinko on kaasumainen pallo.

Kuten kaikki tähdet, aurinko on kokoelma pölyä ja kaasua, koska ytimen sisällä tapahtuu jatkuvasti reaktioita, joissa vety muuttuu heliumiksi erittäin korkeissa lämpötiloissa. korkea lämpötila. Koko tähän prosessiin liittyy valon säteily, jonka näemme. Päivän aikana auringonsäteet valaisevat koko maan ja lämmittävät eri maanosien väestöä eri aikoina.

Miksi aurinko paistaa päivällä

Säteilevä aurinko hymyilee meille aamulla. Kun tiedettä ei kehitetty ja tähtitiede tiedettä oli tuntematon, ihmiset vain tarkkailivat taivaankappaleita. Ja kerran he tekivät havainnon, että yhden valon noustessa päivä tulee ja sen laskeutuessa yö. NOIN päivänvalo he sävelsivät erilaisia ​​legendoja ja antoivat eri nimiä.

Yritettiin selvittää, miksi se tapahtuu vain päiväsaikaan. Egypti laati kauniin legendan selittäessään Ra-jumaluuden (auringonjumalan personoitumisen) liikettä. Aamulla hän ui jokea pitkin kantaen mukanaan rauhaa ja hiljaisuutta. Yöllä hän meni alas vankityrmään, taisteli taistelun ja voitti, palaten seuraavana päivänä antaen uuden aamunkoittoon.

Pitkän ajan jälkeen tiedemiehet ovat kumonneet muutaman tosiasian. He osoittivat, että aurinko on tähti ja kaikki sen planeetat pyörivät sen ympärillä. Se on planeetoihin nähden kirkkain ja suurin tähti, joka on lähinnä sinistä planeettaa.

Joten, miksi aurinko paistaa päivällä eikä yöllä, ja jos se on tähti, niin miksi emme näe sitä yötaivaalla. Vastaukset näihin kysymyksiin ovat hyvin yksinkertaisia. Planeetta ei vain pyöri Auringon ympäri, vaan se pyörii oman akselinsa ympäri. Se, tuleeko aamu vai yö, riippuu siitä, kummalle puolelle valonlähde on käännetty. Sen nousu riippuu Maan pyörimisestä.

Aamumme tulee ja päivämme alkaa, kun aurinko ilmestyy horisontin taakse. Päivän aikana emme voi havaita yötähtiä taivaalla, tämä johtuu siitä, että auringonsäteet ovat hajallaan peittäen niiden haalistuneen välkkymisen.

Miksi aurinko paistaa kirkkaasti

Ihmisille aihe avaruudesta, taivaankappaleista ja maailmankaikkeudesta jää aina epätäydellisesti tutkituksi. Se on kiehtonut ihmisiä epäselvyydellä ja salaperäisyydellä tuhansien vuosien ajan. Eri aikakausien tutkijat yrittivät selvittää päivän ja yön mysteeriä. Keksimme eri tavoilla havaintoja kappaleiden liikkeistä taivaalla, loi observatorion ja kaukoputken sekä valloitti avaruuden. Kaikki edellä mainitut toimet eivät auttaneet henkilöä pääsemään lähemmäksi elämän päälähdettä. Kuun pintaa on tutkittu, mutta aurinkoon ei ole mahdollista lentää.

From aurinkoiset päivät riippuu ei vain suotuisa sää, hyvä tuuli, yleensä kaikki elävien organismien elämän tuki. On todistettu, että aurinko on kaasumainen. Tämän todistaa ytimen sisäinen lämpötila. Sen pinta on peitetty korkealla lämpötilalla, minkä vuoksi tapahtuu erilaisia ​​​​muutosreaktioita. Fuusioreaktiot vaativat kustannuksia Suuri määrä energiaa.

Siksi näemme päivätaivaalla pienen ympyrän, joka lämmittää kaikkea ympärillä ja antaa elämää. Nykyään maailma ei tunne yhtään metallia, ei yhtä ainetta, ei ainuttakaan ainetta, joka kestäisi useiden tuhansien asteiden lämpötiloja.

Kukaan ei tiedä kuinka kauan se loistaa, nykyaikaiset tekniikat Oletetaan, että vetyvarantojen pitäisi kestää useita miljardeja vuosia, kukaan ei tiedä varmasti. Palamisprosessin aikana ei vain fyysinen, vaan kemialliset aineet ovat laajentumassa. Tieteen mielet ovat esittäneet version, että kun vedyn ja heliumin varannot alkavat loppua, ydin kutistuu, pinta laajenee, tapahtuu räjähdys ja hän kuolee. kirkas tähti, muuttuu sumuksi. Kaikkien elävien olentojen elintärkeä toiminta pysähtyy.

Takaisin eteenpäin

Huomio! Diojen esikatselut ovat vain tiedoksi, eivätkä ne välttämättä edusta kaikkia esityksen ominaisuuksia. Jos olet kiinnostunut Tämä työ, lataa täysversio.

Oppitunnin tavoitteet:

• muodostaa käsityksen tähdistä;
• kehittää ideoita esineiden muodosta, koosta, väristä;
• kehittää kykyä työskennellä ryhmässä.

Laitteet: oppikirja "Maailma ympärillämme" 1. luokan kirjailija A.A. Pleshakov, työkirja, projektori, esitys, muovailuvaha.

TUTKIEN AIKANA

1. Organisaatiovaihe

2. Motivaatio koulutustoimintaa

- Kaverit, Antti tuli tänään kiittämään. Vastasit moniin hänen kysymyksiinsä, mutta hän ei voi ratkaista arvoitusta. Ja kun olet arvannut arvoituksen, selvitämme oppituntimme aiheen.
(2 diaa)

Mysteeri

Yön hajottama vilja,
Katsoimme aamulla - ei ollut mitään.
Mikä tämä on? (Tähdet)

– Tänään etsimme vastausta kysymykseen ”Miksi aurinko paistaa päivällä ja tähdet yöllä?” Ja tätä varten lähdemme avaruusmatkalle.

Lapset nousevat seisomaan ja sanovat sanat:

"He odottavat meitä nopeita raketteja
Kaukaisille planeetoille
Kumman haluammekin
Lennämme tähän
Tähdet, odota, että tulemme luoksesi." (3 diaa)

"Yksi kaksi kolme
Sinun on istuttava varovasti
Jotta laitteet eivät kosketa.
Ota tuoli,
Kiinnittäkää turvavyönne."

3. Tietojen päivittäminen

– Lennämme ulkoavaruuden läpi ja näemme monia valoisia pisteitä. (4 diaa)
- Mikä tämä on? (Nämä ovat tähdet)
- Mitä ovat tähdet?

Lapset ilmaisevat arvauksensa.

4. Uuden materiaalin esittely

(5 diaa)
Tähdet ovat valtavia palavia palloja. Ne ovat kaukana maapallosta ja näyttävät siksi pieniltä. Ne välkkyvät eri väreissä: punainen, valkoinen, keltainen, sininen.
(6 diaa)
Valkoiset ja siniset tähdet ovat erittäin kuumia. Keltaiset tähdet ovat viileämpiä kuin valkoiset, punaiset ovat kylmempiä kuin keltaiset. Tähtien koot ovat erilaisia.
– Miksi tähdet paistavat yöllä ja aurinko päivällä?
- Mitä te tyypit olette mieltä?
(lasten vastauksia)

5. Mallintätähdet

(7 diaa)
– Nyt luomme tähtien malleja. Mikä on suurin tähti? (Aldebaran)
- Ja pienin? (Aurinko)

– Kumpi tähti on kylmempää? (Aldebaran)
– Mitkä tähdet ovat erittäin kuumia? (Regulus ja Sirius)
– Miksi tähdet näyttävät pieniltä?

Johtopäätös. Aurinko on tähti, keltainen kääpiö.

6. Liikuntaminuutti

7. Uuden tiedon lujittaminen

(9 diaa)
Aurinko on tähti, jonka näemme päivällä.
– Miksi näemme Auringon, mutta emme niin suurta Aldebarania? (Tämä on maata lähinnä oleva tähti)
Aurinko on valtava tulipallo. Auringon pinnan lämpötila on 20 miljoonaa astetta. Aurinko on 109 kertaa suurempi kuin maa.
Jos kuvittelet pallon olevan aurinko, herne on maamme. Aurinko luo päivämme, sen säteet saavuttavat maan pinnan, lämmittävät sitä ja valaisevat sitä. Ilman aurinkoa maapallolla ei olisi elämää. Auringon paistaessa muiden tähtien säteily ei ole näkyvissä.

8. Liikuntaminuutti

9. Työ oppikirjan sivulla 89

Tähdet, tähdet, pitkältä ajalta
Kahli sinut ikuisesti
Miehen ahne katse.

Ihmiset ovat havainneet tähtiä pitkään. Aiemmin heitä kutsuttiin tähtitieteilijöiksi, mutta nyt tiedemiehet ovat tähtitieteilijöitä. (10 diaa)
Ihmiset katsellessaan tähtiä huomasivat muodostavansa erilaisia ​​hahmoja: lintuja, eläimiä, ihmisiä. Näitä hahmoja kutsuttiin tähtikuviksi ja nimettiin.

Mysteeri

Mistä kauhasta?
He eivät juo, he eivät syö,
Mutta he vain katsovat häntä. (Tähdistö Ursa Major)

Ei kaukana tästä tähdistöstä, ihmiset löysivät toisen tähdistön Leijona. Se koostuu 70 tähdestä.

10. Oppitunnin yhteenveto

Palasimme lennosta
Ja he putosivat maan päälle.

Kysymyksiä. (12 diaa)

11. Heijastus

Pöydällä on kaksi aurinkoa: iloinen ja surullinen.

– Kaverit, jos työskentelitte aktiivisesti tunnilla ja opitte jotain uutta tähdistä, niin lisääkää iloisen auringonpaisteen säde, ja jos olitte kyllästyneet tunnilla etkä oppinut mitään uutta, niin lisää säde surullista auringonpaistetta.

Kasvava ihminen on kiinnostunut kirjaimellisesti kaikesta. Hän kysyy kaikesta näkemästään. Miksi aurinko paistaa päivällä ja tähdet yöllä? Ja niin edelleen. Yksinkertaisilta näyttäviin kysymyksiin vastaaminen ei ole aina helppoa. Koska joskus jokin erityistieto puuttuu. Ja kuinka voimme selittää jotain monimutkaista yksinkertaisella tavalla? Kaikki eivät voi tehdä tätä.

Mikä on tähti?

Ilman tätä käsitettä on mahdotonta selittää selkeästi, miksi aurinko paistaa päivällä ja tähdet yöllä. Lapset kuvittelevat tähdet usein pieniksi pisteiksi taivaalla, joita he vertaavat pieniin hehkulamppuihin tai lyhtyihin. Jos vedämme analogian, niitä voidaan verrata valtaviin kohdevaloihin. Koska tähdet ovat käsittämättömän suuria, uskomattoman kuumia ja sijaitsevat niin kaukana meistä, että ne näyttävät muruilta.

Mikä on aurinko?

Ensin sinun on kerrottava meille, että Aurinko on nimi, kuten nimi. Ja planeettamme lähimpänä oleva tähti kantaa tätä nimeä. Mutta miksi se ei ole järkeä? Ja miksi aurinko paistaa päivällä ja tähdet yöllä, jos ne ovat samat?

Aurinko ei näytä olevan piste, koska se on paljon lähempänä kuin muut. Vaikka se on myös kaukana siitä. Jos mittaat etäisyyden kilometreissä, luku on 150 miljoonaa. Auto kulkee tämän matkan 200 vuodessa, jos se liikkuu pysähtymättä vakionopeudella 80 km/h. Uskomattoman suuren etäisyydensä vuoksi aurinko näyttää pieneltä, vaikka se on sellainen, että siihen mahtuisi helposti miljoona Maan kaltaista planeettaa.

Muuten, aurinko on kaukana taivaamme suurimmasta ja ei kovin kirkkaasta tähdestä. Se sijaitsee yksinkertaisesti samassa paikassa kuin planeettamme, ja loput ovat hajallaan kaukana avaruudessa.

Miksi aurinko näkyy päivällä?

Ensin sinun on muistettava: milloin päivä alkaa? Vastaus on yksinkertainen: kun aurinko alkaa paistaa horisontin yllä. Ilman hänen valoaan tämä on mahdotonta. Siksi vastaamalla kysymykseen, miksi aurinko paistaa päivän aikana, voimme sanoa, että päivä ei tule, jos aurinko ei nouse. Loppujen lopuksi, heti kun se ylittää horisontin, tulee ilta ja sitten yö. Muuten, on syytä mainita, että tähti ei liiku, vaan planeetta. Ja muutos päivästä yöksi johtuu siitä, että planeetta Maa pyörii pysähtymättä kiinteän akselinsa ympäri.

Miksi tähdet eivät näy päivällä, jos ne, kuten aurinko, aina paistavat? Tämä selittyy ilmakehän läsnäololla planeetallamme. Ilmassa ne haihtuvat ja ylittävät tähtien heikon. Sen kovettumisen jälkeen sironta loppuu, eikä mikään estä niiden himmeää valoa.

Miksi kuu?

Joten aurinko paistaa päivällä ja tähdet yöllä. Syyt tähän ovat maata ympäröivässä ilmakerroksessa. Mutta miksi kuu on joskus näkyvissä, joskus ei? Kyllä, ja kun se on siellä, se voi hyväksyä eri tyyppejä- ohuesta sirpistä kirkkaaseen ympyrään. Mistä tämä riippuu?

Osoittautuu, että kuu itse ei hehku. Se toimii kuin peili, joka heijastaa auringonsäteet maahan. Ja tarkkailijat voivat nähdä vain sen osan satelliitista, joka on valaistu. Jos tarkastellaan koko sykliä, se alkaa erittäin ohuella kuukaudella, joka muistuttaa käänteistä kirjainta "C" tai kaaria kirjaimesta "P". Viikon sisällä se kasvaa ja muuttuu kuin puoliympyrä. Ensi viikolla se jatkaa kasvuaan ja joka päivä se lähestyy täyttä ympyrää. Seuraavien kahden viikon aikana kuvio vähenee. Ja kuun lopussa kuu katoaa kokonaan yötaivaalta. Tarkemmin sanottuna se ei yksinkertaisesti ole näkyvissä, koska vain se osa siitä, joka kääntyi pois maasta, on valaistu.

Mitä ihmiset näkevät avaruudessa?

Astronautit kiertoradalla eivät ole kiinnostuneita siitä, miksi aurinko paistaa päivällä ja tähdet yöllä. Ja tämä johtuu siitä, että molemmat ovat näkyvissä siellä samanaikaisesti. Tämä tosiasia selittyy ilman puuttumisella, mikä estää tähtien valoa kulkemasta auringon hajallaan olevien säteiden läpi. Voit kutsua heitä onnekkaiksi, koska he näkevät välittömästi sekä lähimmän tähden että kaukana olevat.

Muuten, yövalot vaihtelevat väriltään. Lisäksi tämä näkyy selvästi jopa maapallolta. Pääasia on katsoa tarkasti. Kuumimmat hehkuvat valkoisena ja sinisenä. Ne tähdet, jotka ovat viileämpiä kuin edelliset, ovat keltaisia. Näihin kuuluu aurinkomme. Ja kylmimmät säteilevät punaista valoa.

Jatketaan keskustelua tähdistä

Jos vanhempien lasten keskuudessa herää kysymys siitä, miksi aurinko paistaa päivällä ja tähdet yöllä, voit jatkaa keskustelua muistamalla tähtikuvioita. Ne yhdistävät tähtiryhmiä, jotka sijaitsevat yhdessä paikassa taivaanpallolla. Eli ne näyttävät olevan lähellä meitä. Itse asiassa niiden välillä voi olla valtava etäisyys. Jos voisimme lentää kauas aurinkokunta, silloin he eivät tunnista tähtitaivasta. Koska tähtikuvioiden ääriviivat muuttuisivat suuresti.

Näissä tähtiryhmissä näkyi ihmishahmojen, esineiden ja eläinten ääriviivat. Tässä suhteessa esiintyi erilaisia ​​nimiä. Ursa Major ja Ursa Minor, Orion, Cygnus, Southern Cross ja monet muut. Nykyään tähtikuvioita on 88. Monet niistä liittyvät myytteihin ja legendoihin.

Tähdistön vuoksi he muuttavat sijaintiaan taivaalla. Ja jotkut ovat yleensä näkyvissä vain tiettynä vuodenaikana. On tähtikuvioita, joita ei voi nähdä pohjoisella tai eteläisellä pallonpuoliskolla.

Ajan myötä tähtikuviot menettivät pieniä tähtiä, ja niiden kuvioista oli vaikea arvata, kuinka nimi syntyi. Pohjoisen pallonpuoliskon kuuluisin tähdistö, Ursa Major, on nyt muuttunut "ämpäriksi". Ja nykyaikaisia ​​lapsia kiusaa kysymys: "Missä karhu on?"

- tarpeeksi tavallinen tähti varten Linnunrata- ei kirkkain, ei suurin ja on vain 4,5 miljardia vuotta vanha. Tällä hetkellä Aurinko on ainoa tiedossamme oleva tähti, jonka valo ja lämpö tukevat elämää ainoalla tiedossamme olevalla asuttavalla planeetalla. Onneksi Aurinko paistoi vielä silloin, kun ensimmäiset ihmiset ilmestyivät useita satoja tuhansia vuosia sitten. Mutta missä auringossa voi olla niin paljon polttoainetta? Miksei se ole vielä sammunut, kuten kynttilä tai tuli? Ja milloin tähtemme lopulta palaa?

Miksi aurinko paistaa?

Tämän kysymyksen esittivät tiedemiehet jo 1800-luvulla. Tuolloin tiedemiehet tiesivät vain kahdella tapaa, joilla aurinko voi tuottaa energiaa: joko se loi lämpöä ja valoa painovoiman puristuksen seurauksena - se vedettiin keskustaa kohti ja säteili energiaa (lämmön muodossa, jonka tunnemme pinta), joten ajan myötä se pienenee. Joko Aurinko palasi kirjaimellisesti kuin hiili uunissa - seurauksena kemiallinen reaktio, joka on tuttu meille kaikille ja joka syntyy, kun sytytämme tulen. Ottaen perustana sen tosiasian, että mikä tahansa luetelluista hypoteeseista voisi tukea selitystä Auringon toiminnasta, noiden vuosien tiedemiehet laskivat tarkasti, kuinka kauan tähtemme voisi olla olemassa, jos vastaava prosessi tapahtuisi siinä. Mutta yksikään tulos ei osunut yhteen sen luvun kanssa, jonka tutkijat tiesivät iästä - 4,5 miljardia vuotta. Jos Aurinko olisi supistunut tai palanut, sen polttoaine olisi loppunut kauan ennen kuin saavuimme evoluution näyttämölle. Kävi selväksi, että Auringossa oli tapahtumassa jotain muuta.

Einsteinin yhtälö

Muutama vuosikymmen myöhemmin aseistettuna Enschneinin kuuluisalla yhtälöllä E = mc2, joka ennusti, että millä tahansa massalla on oltava vastaava määrä energiaa, brittiläiset tähtitieteilijät 1920-luvulla ehdottivat, että aurinko todella muutti massansa energiaksi. Puusta ja hiilestä tuhkaksi ja mustaksi hiileksi (säteilyttää valoa ja lämpöä) muuttavan uunin sijaan Auringon keskus on kuitenkin enemmän kuin jättimäinen ydinvoimala.

Aurinkofuusiopolttoaine

Aurinko sisältää suuri määrä vetyatomit. Tyypillisesti neutraali vetyatomi sisältää positiivisesti varautuneen protonin ja negatiivisesti varautuneen elektronin, joka kiertää sitä. Kun tämä atomi kohtaa toisen vetyatomin, niiden vastaavat ulkoiset elektronit hylkivät toisiaan magneettisesti. Tämä estää yhtä protoneista törmäämästä toisiinsa. Mutta Auringon ydin on erittäin kuuma ja on sellaisessa paineessa, että atomit liikkuvat suurella vauhdilla kineettinen energia, jonka avulla ne voivat voittaa voiman, joka sitoo niiden rakenteen yhteen, ja elektronit alkavat erota protoneistaan. Tämä tarkoittaa, että vetyatomin ytimessä normaalisti esiintyvät protonit voivat koskettaa toisiaan ja yhdistyä muiden alkuaineiden ytimiksi prosessissa ns. lämpöydinfuusio. Tämä reaktio tapahtuu vapauttamalla valtava määrä energiaa.
Sama kuin sisällä ydinreaktori, Auringon ytimen sisällä olevat atomit törmäävät toisiinsa joka sekunti. Näissä törmäyksissä tapahtuu usein, että neljä vetyprotonia sulautuvat yhteen muodostaen yhden heliumatomin. Tämän fuusion seurauksena osa näiden neljän mikroskooppisen protonin massasta "menetetään", koska heliumatomi painaa vähemmän kuin neljä protonia yhteensä. Mutta koska universumi säilyttää aineen, se ei voi vain kadota ikuisesti; tämä massa muuttuu uskomattomaksi energiamääräksi - joka sekunti Aurinko lähettää 3,9 x 10 26 watin teholla. (Tämä on niin valtava määrä energiaa, että suoraan sanottuna ei voida tehdä analogiaa maallisiin prosesseihin. Ehkä tämä luku voidaan arvioida seuraavasti: tämä wattimäärä on paljon enemmän kuin kaikki sähkö, jonka koko maailma kuluttaa nykyiseen tahtiin yli useita satoja tuhansia vuosisatoja).

Kauanko aurinko palaa?

Fuusioreaktion tehokkuus on tärkein syy, miksi Aurinko säteilee jatkuvasti lämpöä – vain kilon vetyä heliumiksi muuttamalla vapautuva energia vastaa 20 000 tonnin hiilen polttamisesta vapautuvaa energiaa. Koska aurinko on melko massiivinen ja suhteellisen nuori, sen uskotaan käyttäneen vain noin puolet polttoaineestaan, vedystä.
Lopulta Auringon ydin muuttaa kaiken vetynsä heliumiksi ja tähti kuolee. Mutta älä huoli. Tämä ei tapahdu noin 5 miljardiin vuoteen.