Dlaczego słońce świeci w ciągu dnia
Słońce jest gwiazdą, która zawsze świeci na Ziemi. Jednak to, dlaczego Słońce świeci w ciągu dnia, pozostaje tajemnicą dla naukowców. Przez ponad 150 lat pytania dotyczące Słońca stanowiły wyzwanie dla naukowców. Niektórzy wierzyli, że Słońce jest zasilane przez energię grawitacyjną pochodzącą z uderzających meteorytów. Inni uważali, że jasność Słońca jest wytwarzana przez rozpad radioaktywny. Niezależnie od tego, która teoria była poprawna, Słońce nadal pozostaje gorącą i jasną gwiazdą.
Jedną z najciekawszych teorii dotyczących Słońca jest ta, że uformowało się ono z gruzu innych gwiazd. Naukowcy uważają, że Słońce jest gorące z powodu fuzji jądrowej w jego jądrze. Proces ten przekształca wodór w hel. Aby to zrobić, jądra muszą być blisko siebie. Fuzja jąder atomowych jest bardzo trudna. Dlatego potrzeba ogromnej ilości energii, aby wytworzyć kolosalne ilości energii potrzebne do fuzji termojądrowej.
Co ciekawe, łańcuch p-p jest dominującym źródłem energii w gwiazdach. Procesy te uwalniają miliony razy więcej energii niż spalanie chemiczne. Gdy jądra atomów wodoru są ze sobą wypalane, tworzą hel. Wodór jest najobficiej występującym pierwiastkiem we wszechświecie.
Inny pomysł zakładał, że ciepło Słońca jest stale produkowane przez uderzenia meteorów. Zgodnie z hipotezą szkockiego hydrografa Johna Waterstona, Słońce miałoby się zasilać energią grawitacyjną uderzających w nie meteorów. Jednak w miarę napływu dowodów astronomicznych koncepcja ta została zmieniona.
Obecnie jasność Słońca jest wytwarzana przez fuzję jądrową w jego wnętrzu. Choć jest to najdokładniejsze wyjaśnienie, dlaczego Słońce świeci w ciągu dnia, nie może być ono wykorzystywane jako generator energii dla całej planety.
Bardziej praktyczną alternatywą jest to, że słońce jest źródłem energii słonecznej. Słońce wypromieniowuje światło we wszystkich kierunkach. Światło pokonuje drogę od Słońca w ciągu około ośmiu minut. Ze Słońca wychodzi prawie taka sama ilość promieniowania we wszystkich kierunkach. Aby obliczyć tempo, w jakim Słońce emituje energię, można zmierzyć, ile energii dociera do Ziemi.
Chociaż Słońce jest bardzo aktywnym źródłem energii, to nie wystarcza, aby cały czas świeciło. Gdyby Słońce było bryłą węgla, mogłoby świecić tylko przez tysiące lat.
Współczesna fizyka zaczyna rozumieć strukturę atomu. Ujawnia też wiele szczegółów dotyczących Słońca. Odkryto wiele zdjęć słońca z kosmosu.
Najlepsi fizycy teoretyczni XIX wieku udzielali błędnych odpowiedzi. Ich teorie opierały się na obserwacjach prowadzonych w strefie umiarkowanej. W rezultacie najważniejsze wskazówki pochodzą z pozornie niepowiązanych badań. Ale ostatecznie odpowiedź na pytanie, dlaczego słońce świeci w ciągu dnia, jest dość prosta.
W przemówieniu prezydenckim z 1920 roku do Brytyjskiego Stowarzyszenia na rzecz Postępu Nauki, Sir Arthur Eddington przekonywał, że Słońce jest potężnym źródłem światła, ponieważ przekształca wodór w hel. Całkowita moc wyjściowa Słońca jest sumą aktualnej szybkości emitowanej energii plus wiek Słońca.