Zakaj in kako sije sonce?

Zvezde oddajajo veliko količino toplote in svetlobe več milijard let, kar zahteva veliko porabo goriva. Do dvajsetega stoletja si nihče ni mogel predstavljati, kaj je za gorivo. Največji problem fizike je bilo veliko vprašanje - kam zvezde prihajajo iz energije? Vse, kar smo lahko, je, da pogledamo v nebo in spoznamo, da v našem znanju zacveti velika "luknja". Da bi razumeli skrivnost zvezd, smo potrebovali nov motor odkritij.

Da bi razkril skrivnost, je bil potreben helij. Teorija Alberta Einsteina je dokazala, da lahko zvezde sprejemajo energijo znotraj atomov. Skrivnost zvezd je Einsteinova enačba, ki jo sestavlja formula E = ms2. V določenem smislu je število atomov, iz katerih je sestavljeno naše telo, koncentrirana energija, stisnjena energija in energija atomov v (delci kozmičnega prahu), iz katerih je sestavljeno naše vesolje. Einstein je dokazal, da se lahko ta energija sprosti, če se dva atoma sudarita. Takšen proces se imenuje termonuklearna sinteza, ta moč pa hrani zvezde.

Predstavljajte si, toda fizikalne lastnosti majhnega, subatomskega delca določajo strukturo zvezd. Zahvaljujoč Einsteinovi teoriji smo se naučili, kako to energijo osvoboditi znotraj atoma. Zdaj, znanstveniki poskušajo simulirati vir zvezdne energije, da pridobijo moč nad sintezno močjo v laboratoriju.

V laboratoriju, v bližini Oxforda v Angliji, je avto, ki ga Andrew Kirk in njegova ekipa preoblikujeta v "zvezdni" laboratorij. Ta nastavitev se imenuje Tokamak. V bistvu gre za veliko magnetno steklenico, ki drži zelo vročo plazmo, zahvaljujoč kateri lahkosimulirati pogoje, tako kot znotraj zvezde.

Znotraj Tokamaka, nasprotujočih si vodikovim atomom. Tokamak jih med seboj trči do 166 milijonov stopinj, pri takih temperaturah se atomi premikajo tako hitro, da se ne morejo izogniti trkom med seboj. Ogrevanje je gibanje, premik ogrevanih delcev je dovolj za premagovanje sile odbijanja. Letenje s hitrostjo tisoč kilometrov na sekundo povzroči, da ti atomi vodika padajo drug v drugega in se združujejo, tako da tvorijo nov kemijski element - helij in majhno količino čiste energije.

Vodik tehta malo več helija, v procesu izgorevanja se masa izgubi, izgubljena masa se pretvori v energijo. Tokamak lahko podpira sintezo dela sekunde, toda sredi zvezde se združitev jeder ne ustavi več milijard let, razlog je preprost - velikost zvezde.

Zvezda živi z gravitacijo. Zato so zvezde velike, ogromne. Za stiskanje zvezde je potrebna velika gravitacijska sila, da se dodeli neverjetna količina energije, ki je zadostna za fuzijo. To je skrivnost zvezd, zato svetijo.

Sinteza v jedru sončne zvezde, vsaka druga generira moč, ki bi bila dovolj za milijardo jedrskih bomb. Zvezda je ogromna vodikova bomba. Zakaj se potem ne raztrosi po kosih? Dejstvo je, da gravitacija stisne zunanje plasti zvezde. Sila gravitacije in sinteze vodi v veliko vojno, katere privlačnost želi zrušiti zvezdo in sintezno energijo, ki si prizadeva, da bi zvezda pripeljala od znotraj, tega konflikta in tegaravnotežje ustvari zvezdo.

To je boj za oblast, življenje zvezde traja večno. Prav ta borba na zvezdah, ki ustvarjajo svetlobo in vsak žarek potovanja zvezde naredi neverjetno potovanje, svetloba preide 1080 milijonov kilometrov na uro. V eni sekundi lahko žarek svetlobe kroži zemljo sedemkrat ali kar se v vesolju ne premika tako hitro.

Ker je večina zvezd zelo daleč, nam svetloba leti stotine, tisoče, milijone in celo milijarde let. Ko orbitalna vesoljska postaja Gable pogleda v najbolj oddaljene kotičke vesolja, vidi svet, ki je letel milijarde let. Svetloba zvezde Etecille, ki jo vidimo danes, se je odpravila na pot - pred 8.000 leti, svet Betelgeuseja, odkar je Columbus odkril Ameriko - pred 500 leti. Tudi svetloba Sonca leti do nas že 8 minut.

Ko sonce iz vodika sintetizira helij, se pojavi lahki delček - foton. Ta žarek svetlobe, ki čaka na dolgo in trdo pot do površine sonca. Celotna zvezda mu preprečuje, da bi foton treskal v drug atom, drug proton, še en nevtron, ni pomembno, da se absorbira, potem se odseva v drugi smeri in se tako kaotično premika znotraj Sonca, da se mora prebiti.

Foton je noro, da ga nosimo, milijarde krat v trkanje v plinske atome in obupno pretrgajo zunaj. Smešno je, da foton potrebuje tisoče let in le 8 minut, da odlepi od Sončeve površine do Zemlje. Fotoni so viri toplote in svetlobe, zahvaljujoč katerim različna in čudovita živijo v našemplanet Zemlja!