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


หน้าแรกครูบ้านนอก > ข่าว/บทความ > วิทยาศาสตร์ > แหล่งกำเนิดพลังงานของดวงอาทิตย์

แหล่งกำเนิดพลังงานของดวงอาทิตย์

🗓 โพสต์เมื่อวันที่ : 3 ม.ค. 2551 เปิดอ่าน : 12,002 ครั้ง

Advertisement

☰แชร์ >  
Share on Google+ LINE it!
เพิ่มเพื่อน
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

Advertisement


TAGS ที่เกี่ยวข้อง >> แหล่งกำเนิดพลังงานของดวงอาทิตย์ , << คลิกอ่านเพิ่มเติม

≡ เรื่องอื่นๆ ที่น่าอ่าน ≡

คลิกอ่าน!
คลิกอ่าน!
คลิกอ่าน!
คลิกอ่าน!
พายุสุริยะ คืออะไร

พายุสุริยะ คืออะไร
เปิดอ่าน 18,920 ครั้ง
คลิกอ่าน!
คลิกอ่าน!
เอ็ดเวิร์ด เจนเนอร์

เอ็ดเวิร์ด เจนเนอร์
เปิดอ่าน 7,912 ครั้ง
Advertisement

≡ เรื่องน่าสนใจในหมวดหมู่นี้ ≡
แผ่นดินไหว☕ คลิกอ่านเลย
แผ่นดินไหว
เปิดอ่าน 10,161 ครั้ง
ถอดรหัส “วิทยาการคำนวณ” วิชาแห่งโลกอนาคตที่ครูวันนี้ก็ไม่เคยได้เรียน!☕ คลิกอ่านเลย
ถอดรหัส “วิทยาการคำนวณ” วิชาแห่งโลกอนาคตที่ครูวันนี้ก็ไม่เคยได้เรียน!
เปิดอ่าน 5,389 ครั้ง
เจ๋งมั๊ยล่ะ ไอเดียอะไรนะ? ของเด็กไทยที่ถูกเลือกไปทดลองในอวกาศ☕ คลิกอ่านเลย
เจ๋งมั๊ยล่ะ ไอเดียอะไรนะ? ของเด็กไทยที่ถูกเลือกไปทดลองในอวกาศ
เปิดอ่าน 9,775 ครั้ง
ตุ๊กตา "เฟอร์บี้" คืออะไร ทำไมมีราคาแพงและเป็นที่นิยมนัก☕ คลิกอ่านเลย
ตุ๊กตา "เฟอร์บี้" คืออะไร ทำไมมีราคาแพงและเป็นที่นิยมนัก
เปิดอ่าน 112,829 ครั้ง
การสื่อสารของแมลง : การเต้นรำของผึ้ง☕ คลิกอ่านเลย
การสื่อสารของแมลง : การเต้นรำของผึ้ง
เปิดอ่าน 11,872 ครั้ง

≡ เรื่องน่าอ่าน/สาระน่ารู้ ≡

ดูดวงตามวันเกิดผู้หญิงดูดวงตามวันเกิดผู้หญิง
เปิดอ่าน 8,066 ครั้ง
การวาดภาพนกเบื้องต้นการวาดภาพนกเบื้องต้น
เปิดอ่าน 52,032 ครั้ง
คลิปรายการ "เจาะข่าวเด่น" ดร.ชินภัทร ชี้แจงกรณี "ลดการบ้านนักเรียน"คลิปรายการ "เจาะข่าวเด่น" ดร.ชินภัทร ชี้แจงกรณี "ลดการบ้านนักเรียน"
เปิดอ่าน 9,116 ครั้ง
วิธีการปลูกมะนาวในวงบ่อซีเมนต์ที่ถูกต้องวิธีการปลูกมะนาวในวงบ่อซีเมนต์ที่ถูกต้อง
เปิดอ่าน 43,763 ครั้ง
วิกฤติการศึกษาไทยในศตวรรษที่ 21วิกฤติการศึกษาไทยในศตวรรษที่ 21
เปิดอ่าน 10,762 ครั้ง

เกมส์ รวมเกมส์สนุกๆ มากมาย
สนามเด็กเล่น

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

 
หมวดหมู่เนื้อหา
[ข่าว/ประกาศ] [บทความเทคโนโลยีการศึกษา] [Technology] [e-Learning] [Graphics & Multimedia] [OpenSource & Freeware] [ซอฟต์แวร์แนะนำ] [ทฤษฎีทางการศึกษา] [เครื่องมือและเทคนิคการถ่ายภาพ] [Hot Issue] [Research Library] [Questions in ETC] [แวดวงนักเทคโนฯ] [ข่าวการศึกษา] [คุณครูควรรู้ไว้] [คณิตศาสตร์] [วิทยาศาสตร์] [ภาษาต่างประเทศ] [ภาษาไทย] [สุขศึกษาและพลศึกษา] [สังคมศึกษา ศาสนาและวัฒนธรรม] [ศิลปศึกษาและดนตรี] [การงานอาชีพและเทคโนโลยี] [My Profile] [เรื่องราวจากสมาชิก] [เตรียมประเมินวิทยฐานะ] [ความรู้ทั่วไป] [ผลงานวิชาการเล่มเต็ม] [ข่าวจากกระทรวงศึกษาธิการ] [สาระดีๆจากนานมีบุ๊คส์] [ภาพอบรม/สัมมนา] [การวิจัยทางการศึกษา] [โปรแกรม/เครื่องมือสำหรับครู] [ผู้สนับสนุน] [เกมส์] [งานราชการ/รัฐวิสาหกิจ/บริการสังคม] [คลิปวิดีโอ] [บทความการศึกษา] [infoGraphics] [เกาะกระแสโลกสังคมออนไลน์]

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 : 081-3431047

สนใจสนับสนุนเรา โดยลงโฆษณา
คลิกดูรายละเอียดที่นี่ครับ