ค้นหาทุกอย่างในเว็บครูบ้านนอก :
ชุมชนครู บุคลากรทางการศึกษา และนักเรียน แหล่งความรู้สำหรับครู นักเรียน ข่าวการศึกษา ห้องสมุดความรู้ทุกกลุ่มสาระการเรียนรู้ และความรู้ทั่วไป เผยแพร่ผลงานวิชาการ ที่นี่


ข่าวการศึกษา     ความรู้ทั่วไป     งานราชการ/รัฐวิสาหกิจ/บริการสังคมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี  ▶ ข่าว/บทความ ▶ หน้าแรก

แหล่งกำเนิดพลังงานของดวงอาทิตย์


วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เปิดอ่าน : 18,126 ครั้ง
แหล่งกำเนิดพลังงานของดวงอาทิตย์

Advertisement

แหล่งกำเนิดพลังงานของดวงอาทิตย์ โดย ระวี ภาวิไล


          ก๊าซไฮโดรเจนเป็นธาตุซึ่งมีปริมาณมากที่สุดในเอกภพ และมีมากที่สุดบนดวงอาทิตย์ด้วยเมื่ออะตอมของไฮโดรเจนรวมตัวกันเข้าเป็นอะตอมของธาตุฮีเลียม ในปฏิกิริยาเรียกว่า ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์นั้น มวลสารของไฮโดรเจน  ๑  กรัมจะสูญหายไป  ๐.๐๐๗  กรัม โดยการแปรรูปเป็นพลังงานและจะได้พลังงาน  =  ๐.๐๐๗  x  (๓  x  ๑๐๑๐)  เอิร์กต่อทุกๆ  ๑  กรัมของไฮโดรเจนที่เข้าทำปฏิกิริยา ถ้าสมมุติว่ามวลของดวงอาทิตย์ทั้งหมดประมาณ ๒  x  ๑๐๓๓ กรัม นั้นเป็นธาตุไฮโดรเจน ดังนั้น พลังงานทั้งหมดที่จะได้จากการแปรธาตุไฮโดรเจนทั้งหมดบนดวงอาทิตย์เป็นธาตุฮีเลียมจะเป็น ๐.๐๐๗  x  (๓  x  ๑๐๑๐)  x  ๒  x  ๑๐๓๓ เอิร์ก  เท่ากับ ๑.๒๖ x ๑๐๕๒ เอิร์ก  เอาปริมาณพลังงานที่อาจเกิดขึ้นได้จากการแปรธาตุไฮโดรเจนทั้งหมดนี้ หารด้วย พลังงานที่ดวงอาทิตย์คายออกในการแผ่รังสี  ๓.๙  x  ๑๐๓๓ เอิร์กต่อวินาที จะได้อายุหรือเวลาที่ดวงอาทิตย์จะแผ่รังสีเช่นนี้ได้  ๓.๒๓  x  ๑๐๑๘  วินาที หรือเท่ากับประมาณ  ๑๐๑๑  ปี (หนึ่งแสนล้านปี)
          อายุของเอกภพ ตามการคำนวณทางดาราศาสตร์ จากอายุของดาวฤกษ์ที่เก่าแก่ที่สุดมีค่าประมาณ ๑ ถึง ๓ หมื่นล้านปี ดังนั้นการคำนวณอย่างหยาบๆ ดังกล่าวชี้ให้เห็นว่าแนวคิดเรื่องแหล่งพลังงานเทอร์โมนิวเคลียร์ของดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์ต่างๆ คงจะเป็นแนวคิดที่ถูกต้อง นักฟิสิกส์ชื่อ เอช เบเธ (H. Bethe) ได้เป็นคนแรกที่ให้ความคิดเห็นว่า ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์อันเป็นแหล่งเกิดพลังงานของดวงอาทิตย์ อาจเป็นปฏิกิริยาสองชนิดดังต่อไปนี้
 

หัวข้อ

วัฎจักรคาร์บอน
          ๑. วัฎจักรคาร์บอน ปฏิกิริยาชุดนี้มีธาตุคาร์บอนเป็นตัวชักนำ หรือคะตะลิสต์ (catalyst)คาร์บอนเข้าร่วมในปฏิกิริยาในขั้นต้น และกลับคืนออกมาในขั้นสุดท้าย จึงไม่สูญเสียปริมาณไปปฏิกิริยามี ๖ ขั้นด้วยกัน สมการที่แสดงต่อไปนี้ใช้อักษรสัญลักษณ์ของธาตุ โดยมีตัวเลขนำหน้าข้างล่างเป็น อะตอมิกนัมเบอร์ (atomic number) และตัวเลขตามหลังข้างบนเป็นแมสนัมเบอร์(mass number) ของธาตุ สัญลักษณ์ r แทน รังสีแกมมา ซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (พลังงาน)และเครื่องหมาย e+ แทนอนุภาคโพสิตรอน ซึ่งมีมวลเท่าอิเล็กตรอน แต่มีประจุบวก
          (๑) 6C12 + 1H1 7N13 + r
(คาร์บอน ๑๒ ทำปฏิกิริยารวมกับใจกลางอะตอม ไฮโดรเจน คือ โปรตอน เกิดเป็น ไนโตรเจน ๑๓และมีพลังงานเกิดขึ้นในรูปรังสีแกมมา)
          (๒) 7N13 6C13 + e+ + neutrino
(ไนโตรเจน ๑๓ สลายตัวให้คาร์บอน ๑๓ กับโพสิตรอน และนิวตริโน ซึ่งเป็นอนุภาคที่มีมวลสูญไม่มีประจุไฟฟ้า และมีความเร็วสูง)
          (๓) 6C13 + 1H1 7N14 + r
(คาร์บอน ๑๓ เข้ารวมกับโปรตอนอีกหนึ่งตัว เกิดเป็นไนโตรเจน ๑๔ และได้พลังงานอีกในรูปของรังสีแกมมา)
          (๔) 7N14 + 1H1 8 O15 + r
(ไนโตรเจน ๑๔ รวมกับโปรตอนหนึ่งตัว เกิดเป็น ออกซิเจน ๑๕ ได้พลังงานในรูปรังสีแกมมาอีก)
          (๕) 8O15 7N15 + e+
(ออกซิเจน ๑๕ สลายตัวได้ไนโตรเจน ๑๕ กับ โพสิตรอนหนึ่งตัว)
          (๖) 7N15 + 1H1 6C12 + 2He4
(ไนโตรเจน ๑๕ รวมเข้ากับโปรตอน ตัวที่สี่เกิดเป็นคาร์บอน ๑๒ กับ อนุภาคแอลฟา หรือแก่นกลางอะตอมธาตุฮีเลียมหนึ่งตัว)

          จะเห็นได้ว่าในสมการปฏิกิริยาหกขั้นข้างบนนี้ อะตอมคาร์บอน ๑๒ เริ่มเข้าทำปฏิกิริยาในขั้นต้น และกลับคืนออกมาจากปฏิกิริยาในขั้นสุดท้าย โปรตอนหรือแก่นกลางอะตอมไฮโดรเจนเข้าสู่ปฏิกิริยาในขั้นที่หนึ่ง สาม สี่ และ หก ที่ละตัว รวมสี่ตัวด้วยกัน เกิดเป็นแก่นกลางอะตอมของธาตุฮีเลียมขึ้นมาในปฏิกิริยาขั้นที่หก ส่วนไนโตรเจน ๑๓ ไนโตรเจน ๑๔ ไนโตรเจน ๑๕ คาร์บอน ๑๓ และออกซิเจน ๑๕ นั้น เกิดมาชั่วระยะหนึ่ง แล้วก็สลายตัวหรือเข้าร่วมปฏิกิริยาขั้นต่อไปจนหมด โพสิตรอนนั้น ทันทีที่เกิดขึ้นก็จะเข้าทำปฏิกิริยากับอิเล็กตรอนที่มีอยู่มากมายทั่วไป ทำลายซึ่งกันและกัน แปรมวลของทั้งคู่ให้เป็นพลังงานในรูปรังสี สำหรับนิวตริโนนั้นก็จะเล็ดลอดวิ่งออกไปจากดวงอาทิตย์โดยสะดวกเพราะเป็นของเล็ก เบา ไม่มีประจุไฟฟ้า และมีความเร็วสูง



          พลังงานที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาในรูปรังสีแกมมาจะแผ่กระจายออกจากบริเวณต้นกำเนิดในใจกลางของดวงอาทิตย์ และเนื่องจากเนื้อสารของดวงอาทิตย์ประกอบด้วยอะตอมของธาตุต่างๆมีปริมาณมากมาย ห่อหุ้มส่วนใจกลางอยู่ รังสีแกมมาจึงไม่สามารถไชทะลุผ่านออกมาถึงพื้นผิวได้แต่ก็จะมีการถ่ายทอดและแปรสภาพเป็นรังสีธรรมดา ซึ่งมีขนาดคลื่นและพลังงานน้อย กล่าวคือกลายเป็นแสงสว่างและความร้อนแผ่กระจายจากผิวดวงอาทิตย์ออกไปในอวกาศโดยรอบ
          แต่ก่อนเคยคิดว่าปฏิกิริยาให้พลังงานของดวงอาทิตย์ ส่วนใหญ่เป็นแบบวัฏจักรคาร์บอนในปัจจุบันข้อมูลทางวิชานิวเคลียร์ฟิสิกส์บ่งให้เห็นว่า ในกรณีของดวงอาทิตย์ ปฏิกิริยาโปรตอน-โปรตอน ซึ่งจะกล่าวต่อไปตามข้อ ๒ มีความสำคัญกว่าวัฏจักรคาร์บอนซึ่งเกิดเป็นส่วนใหญ่ในดาวฤกษ์ ที่มีอุณหภูมิที่ใจกลางสูงกว่าดวงอาทิตย์ของเรา
[กลับหัวข้อหลัก]
 
ปฏิกิริยาโปรตอน-โปรตอน
          ๒. ปฏิกิริยาโปรตอน-โปรตอน ในปฏิกิริยาแบบนี้มีโปรตอนหกตัว เข้าสู่วงปฏิกิริยาซึ่งทำให้เกิดฮีเลียม ๔ ขึ้นหนึ่งตัว มีโปรตอนสองตัว เหลือและกลับเข้าทำปฏิกิริยาในรอบต่อไป
          (๑) 1H1 + 1H1 1H2 + e+ + neutrino
(โปรตอนสองตัวเข้ารวมกันเป็น ดิวทีรอน ซึ่งเป็นแก่นกลางของอะตอมไอโซโทปของธาตุไฮโดร-เจน เกิดโพสิตรอนและนิวตริโนขึ้นอย่างละตัว)
          (๒) 1H2 + 1H1 2He3 + r
(ดิวทีรอนเข้ารวมกับโปรตอนได้ฮีเลียม ๓ กับพลังงานในรูปรังสีแกมมา)
          (๓) 2He3 + 2He3 2He4 + 21He1
(ฮีเลียม ๓ สองตัวรวมกันเข้าเป็นฮีเลียม ๔ ตัวหนึ่ง และเกิดโปรตอน ขึ้นสองตัว)เราอาจเขียนสมการทั้งสามขั้นรวมกันได้เป็น 41H1 2He4 + 2e+ + 2r +2 neutrino
          ทั้งนี้เพราะสมการ (๑) และ (๒) จะต้องเกิดขึ้นสองครั้งเมื่อมี ฮีเลียม ๓ จำนวนสองตัวมาทำปฏิกิริยาขั้นที่ (๓) ครั้งหนึ่ง
          ปฏิกิริยาทั้งสองชนิดจะเกิดได้ก็ต่อเมื่อโปรตอนและอนุภาคแก่นกลางปรมาณูอื่นๆ นั้น มีความหนาแน่นสูง (กล่าวคือมีจำนวนมากในปริมาตรจำกัด) และต่างมีความเร็วสูงพอที่จะวิ่งฝ่าแรงผลักระหว่างประจุไฟฟ้าเข้าชนกันได้ สภาพเหมาะสมดังกล่าว คือความหนาแน่นและอุณหภูมิสูงมากนั้น มีอยู่ในบริเวณใจกลางของดวงอาทิตย์ ซึ่งคำนวณกันว่ามีอุณหภูมิ ๑๓.๖ ล้านองศาสัมบูรณ์ และมีความกดดัน ๒  x  ๑๐๑๑ ต่อตารางเซนติเมตร หรือประมาณ ๒ แสนล้านเท่าของความกดดันของบรรยากาศที่พื้นผิวโลกของเรา
ดูเพิ่มเติม เรื่อง ท้องฟ้ากลางคืน และ อุปราคา
[กลับหัวข้อหลัก]


บรรณานุกรม
ระวี ภาวิไล


แหล่งกำเนิดพลังงานของดวงอาทิตย์

Advertisement

≡ เรื่องอื่นๆ ที่น่าอ่าน ≡

ดวงอาทิตย์ (The Sun)

ดวงอาทิตย์ (The Sun)


เปิดอ่าน 17,687 ครั้ง
อิทธิพลของดวงจันทร์

อิทธิพลของดวงจันทร์


เปิดอ่าน 2,039 ครั้ง
เมฆสีรุ้ง

เมฆสีรุ้ง


เปิดอ่าน 24,618 ครั้ง
ระบบย่อยอาหาร

ระบบย่อยอาหาร


เปิดอ่าน 201,966 ครั้ง
วิวัฒนาการมนุษย์

วิวัฒนาการมนุษย์


เปิดอ่าน 25,983 ครั้ง
น้ำค้างเกิดขึ้นจากอะไร

น้ำค้างเกิดขึ้นจากอะไร


เปิดอ่าน 129,391 ครั้ง
มวลอะตอม : เคมี

มวลอะตอม : เคมี


เปิดอ่าน 20,947 ครั้ง
วัสดุในชีวิตประจำวัน

วัสดุในชีวิตประจำวัน


เปิดอ่าน 31,192 ครั้ง
สรภัญตารางธาตุ

สรภัญตารางธาตุ


เปิดอ่าน 24,999 ครั้ง
กำแพงกั้นเสียง

กำแพงกั้นเสียง


เปิดอ่าน 16,547 ครั้ง

:: เรื่องปักหมุด ::

วิวัฒนาการมนุษย์

วิวัฒนาการมนุษย์

เปิดอ่าน 25,983 ☕ คลิกอ่านเลย

Advertisement

≡ เรื่องน่าสนใจในหมวดหมู่นี้ ≡
พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว พระบิดาวิทยาศาสตร์ไทย
พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว พระบิดาวิทยาศาสตร์ไทย
เปิดอ่าน 24,381 ☕ คลิกอ่านเลย

สัตว์ในป่าชายเลน
สัตว์ในป่าชายเลน
เปิดอ่าน 186,989 ☕ คลิกอ่านเลย

กุ้งเดินขบวน Unseen in Thailand มหัศจรรย์ธรรมชาติ อ.น้ำยืน
กุ้งเดินขบวน Unseen in Thailand มหัศจรรย์ธรรมชาติ อ.น้ำยืน
เปิดอ่าน 21,342 ☕ คลิกอ่านเลย

อันซีนเมอร์คิวรี "ดาวพุธ" ในมุมที่ชาวโลกไม่เคยเห็น
อันซีนเมอร์คิวรี "ดาวพุธ" ในมุมที่ชาวโลกไม่เคยเห็น
เปิดอ่าน 18,994 ☕ คลิกอ่านเลย

Supernova : ซูเปอร์โนวา, มหานวดารา
Supernova : ซูเปอร์โนวา, มหานวดารา
เปิดอ่าน 18,866 ☕ คลิกอ่านเลย

10 ดวงดาวที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาลเท่าที่เคยค้นพบ
10 ดวงดาวที่ใหญ่ที่สุดในจักรวาลเท่าที่เคยค้นพบ
เปิดอ่าน 47,544 ☕ คลิกอ่านเลย

≡ เรื่องน่าอ่าน/สาระน่ารู้ ≡

หนุ่มสาวออฟฟิศ ระวังหมอนรองกระดูกเสื่อมเร็ว
หนุ่มสาวออฟฟิศ ระวังหมอนรองกระดูกเสื่อมเร็ว
เปิดอ่าน 10,218 ครั้ง

งูพิษกัด
งูพิษกัด
เปิดอ่าน 27,294 ครั้ง

บทความพิเศษ : การศึกษา 4.0 / ดร.โพยม จันทร์น้อย
บทความพิเศษ : การศึกษา 4.0 / ดร.โพยม จันทร์น้อย
เปิดอ่าน 119,657 ครั้ง

ออกรถใหม่...วันไหนดี?
ออกรถใหม่...วันไหนดี?
เปิดอ่าน 15,138 ครั้ง

ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
เปิดอ่าน 19,518 ครั้ง

เกมส์ รวมเกมส์สนุกๆ มากมาย
สนามเด็กเล่น

แหล่งรวมเกมส์ เกมส์ให้เล่นมากมาย ศูนย์รวมเกมส์สนุกๆ เกมส์ความรู้ เกมส์ลับสมอง เกมส์ประลองยุทธ แหล่งรวบรวมข้อมูล เกมส์ เกมส์ออนไลน์ เกมส์มันๆ เกมส์ตัดผม ไว้มากมายที่นี่ ให้เด็กๆได้เลือกเล่นมากมาย คลิกเลย

 
หมวดหมู่เนื้อหา
เนื้อหา แยกตามหมวดหมู่ สามารถเลืออ่านได้ตามหมวดหมู่ที่นี่


· Technology
· บทความเทคโนโลยีการศึกษา
· e-Learning
· Graphics & Multimedia
· OpenSource & Freeware
· ซอฟต์แวร์แนะนำ
· การถ่ายภาพ
· Hot Issue
· Research Library
· Questions in ETC
· แวดวงนักเทคโนฯ

· ความรู้ทั่วไป
· คณิตศาสตร์
· วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
· ภาษาต่างประเทศ
· ภาษาไทย
· สุขศึกษาและพลศึกษา
· สังคมศึกษา ศาสนาฯ
· ศิลปศึกษาและดนตรี
· การงานอาชีพ

· ข่าวการศึกษา
· ข่าวตามกระแสสังคม
· งาน/บริการสังคม
· คลิปวิดีโอยอดนิยม
· เกมส์
· เกมส์ฝึกสมอง

· ทฤษฎีทางการศึกษา
· บทความการศึกษา
· การวิจัยทางการศึกษา
· คุณครูควรรู้ไว้
· เตรียมประเมินวิทยฐานะ
· ผลงานวิชาการเล่มเต็ม
· เครื่องมือสำหรับครู

ครูบ้านนอกดอทคอม

เว็บไซต์เพื่อครู ข่าวการศึกษา ความรู้ การศึกษาไทย

      kroobannok.com

© 2000-2020 Kroobannok.com  
All rights reserved.


Design by : kroobannok.com


ครูบ้านนอกดอทคอม
การจัดอันดับของ Truehits Web Directory

วิธีนำแบนเนอร์ของครูบ้านนอก.คอมไปแปะในเว็บท่าน บันทึกภาพแบนเนอร์นี้และลิงค์มาที่เราครับ (มีแบนเนอร์ 2 แบบ)
 

ครูบ้านนอกดอทคอม เว็บไซต์ของครูตัวเล็กๆ คนหนึ่ง ที่หวังเพียง ใช้เป็นช่องทางในการสื่อสาร แลกเปลี่ยน เพิ่มพูนความรู้ และให้ข่าวสาร ที่ทันสมัยต่อเหตุการณ์แก่คุณครู ผู้ปฏิบัติงานในทุกพื้นที่ของประเทศไทย เพื่อความเจริญงอกงามในปัญญา และเจริญก้าวหน้าในวิชาชีพ

เว็บนี้ถือกำเนิดเมื่อ 5 มกราคม 2548

Email : kornkham@hotmail.com
Tel : 096-7158383

สนใจสนับสนุนเรา โดยลงโฆษณา
คลิกดูรายละเอียดที่นี่ครับ