태양은 어떻게 열을 내는 건가요?

2020. 04. 24. 18:36
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총 12개의 답변이 있습니다.

질문자 채택 답변
동원새고

태양이 열과 빛을 내는 메커니즘은 일반적으로 불이 타는

연소 현상이 아니라 태양은 수소핵융합 반응에 의해 에너지를 방출합니다.

태양은 엄청난 질량을 갖고 있기 때문에 그것이 중력에 의해 수축하면서

중심부의 온도와 압력이 핵융합 반응을 가능하게 할 정도까지 상승하게 되고,

이것에 따라 태양 중심부에서 수소 분자 2개가 융합해 헬륨 분자 1개로 되는 반응이 일어납니다.

헬륨분자 1개는 원래의 수소분자 2개보다 질량이 조금 작은데,

이 반응에서 줄어든 만큼의 질량이 에너지로 변환되고 태양 표면에서는

그것이 빛과 열의 형태로 나타나는 것입니다.

따라서 "태양이 활활 타고 있다"라는 말을 문자 그대로 해석 해서 우

리가 일상적으로 보는 것과 같은 연소 현상으로 본는 것은 틀린 생각입니다.

그렇지만 태양은 영원불명의 에너지가 아닙니다.

과학자들에 따르면 현재 태양은 수명의 절반을 썼다고 합니다.

즉, 사용가능한 수소의 절반을 사용했다는 것이죠.

그러므로 앞으로 약 50억년의 후의 태양은 거의 다 타버려서 지금 보이는

태양의 수백배의 엄청난 크기로 팽찰될 것이고

이에 따라 지구도 공기와 물이 없는 불모의 사막으로 변할 것으로 예측하고 있습니다.

2020. 04. 26. 08:18
16
기획팀

태양은 우리가 아는 연소와는 다르게 탑니다. 지구상에서는 공기가 존재하기 때문에 어딘가에 불을 붙이면 산소와 결합하면서 연소합니다. 그러나 태양에서는 핵융합 반응을 이용하여 탑니다. 태양의 내부에는 아주 많은 양의 수소가 있는데 이 수소 원자가 4개 붙어 융합을 하면 헬륨이 됩니다. 하지만 헬륨 원자의 질량은 수소 원자 4개의 질량보다 약간 가볍습니다. 소실된 질량은 E=mc^2(여기서 E는 에너지, m은 질량, c는 광속을 의미합니다. 그러니까 에너지는 질량과 광속의 제곱과의 곱과 같다는 말이죠.)에서 알 수 있듯이 에너지, 즉 열과 빛으로 변환되어 태양이 빛나게 됩니다.

2020. 04. 26. 13:46
14
청와대

태양 에너지의 원천, 핵융합

약 50억 년 전에, 우주에 떠돌아다니던 가스와 먼지가 뭉쳐서 태양이 이루어졌다고 한다. 태양은 우리 머리 위에서 열과 빛을 계속 방사(방사)하고 있다. 태양의 이 거대한 에너지 발생원은, 수소를 연료로 한 핵융합이다. 다시 말해서, 태양은 우주 규모의 거대한 핵융합로(핵융합로)라 할 수 있다.

가벼운 원자핵들이 반응하여 그보다 무거운 원자핵으로 되는 반응을 핵융합이라 한다.

가벼운 핵들이 융합할 때 에너지가 방출된다. 이것은 융합에 의해 생기는 핵의 질량이 융합에 참여한 핵들의 질량 합보다 작다. 따라서 핵융합에 의해 질량 결손이 일어나기 때문에 핵분열의 경우와 같이 엄청난 에너지가 방출된다.

2020. 04. 26. 10:37
13

수소는 온도가 1000만도 이상이 되면 핵융합반응을 하게됩니다

태양은 질량이 매우커서 중심부 압력이 매우높아 온도가 1000만도가 넘습니다

그래서 태양의 중심부에서 수소핵융합반응을 하게되어 엄청난 열과 빛을 내게 되는것이죠

태양은 수소폭탄 100만개를 동시에 터트린것과 맞먹는다고 보시면 됩니다.

2020. 04. 26. 10:44
13
방탄초등학교

정말 쉽게 설명 해드리자면

태양은 많은 양의 수소로 이루어져 있어요

그런데 아주 높은 압력과 아주 높은 온도에서

수소원자 4개가 합쳐져 헬륨으로 변하게 되는데 이를 수소핵융합이라 하구요

이때 많은양의 열이 발생합니다.

그 열들이 태양을 빛이 나게 하는거죠.

설명이 부족하지만 최대한 쉽게 설명하려다 보니 이렇습니다. 감사합니다.

2020. 04. 26. 12:16
13

연소란 산화반응입니다. 산화 반응이 급격히 일어나면서 열이 발생하는 건데 이때 필요한게 산소입니다.

하지만 태양의 에너지 발생 원리는 약간 다릅니다.

원자폭탄의 핵분열 원리와 비슷합니다. 우라늄 원자의 핵에 중성자를 강하게 충돌시키면 우라늄 원자가 분열 하면서 

질량 손실이 일어납니다.  예를 들어 일정무게의 우라늄이 핵분열 하여 1g의 질량 손실이 발생한다면 이 사라진 질량 1g 이 E = MC²만큼 에너지로 바뀌게 됩니다. E = 1g * 300000km/s^2 약 90,000,000,000 J (줄) 의 에너지가 나옵니다. 약 30와트짜리 형광등을 95년 동안 밝힐수 있는 엄청난 에너지가 나옵니다.

태양은 이와 다르게 핵융합을 하는데요. 수소 원자 4개가 뭉쳐져 하나의 헬륨 원자로 바뀌면서 질량 손실이 일어납니다. 핵분열보다는 핵융합이 단위 무게당 질량 손실이 더 많이 일어나기 때문에 고효율이라고 할수있습니다. 하지만 핵융합을 하기 위해서는 약 섭씨 천만도의 온도가 필요합니다. 

태양은 질량이 매우크고 밀도가 내부로 갈수록 높아져 태양 내부로 갈수록 온도가 높아집니다. 따라서 온도가 매우 높은 태양 내부에서 수소를 헬륨으로 바꾸는 핵융합 현상이 계속 일어나고있는 것입니다.

2020. 04. 26. 14:01
13

태양은우리가 우라늄은 핵분열(E=mc제곱 등가원리라고도 함)해서 열을얻어서 그걸로 다시 전기를 얻는것과 반대로

태양은 수소 4개를 핵융합해서 헬륨 1개를 만들면서 빛과 열에너지를 발생시킵니다.

이과정은 태양의 핵에서 이루어지고있습니다. 태양은 수소와 헬륨으로 만들어진 기체덩어리 이기 때문입니다.

2020. 04. 26. 13:00
12
서울대학교

수소는 온도가 1000만도 이상이 되면 핵융합반응을 하게됩니다

태양은 질량이 매우커서 중심부 압력이 매우높아 온도가 1000만도가 넘습니다

그래서 태양의 중심부에서 수소핵융합반응을 하게되어 엄청난 열과 빛을 내게 되는것이죠

태양은 수소폭탄 100만개를 동시에 터트린것과 맞먹는다고 보시면 됩니다.

2020. 04. 26. 14:09
12
삼성전자

태양은

그냥 하나의 가스 덩어리 입니다.

쉽게 생각하시면..

거이 수소와 헬륨이 대부분입니다...

수소 4개가 하나의 빛을 만들면서

1나의 헬륨을 만들고 또하나의 탄소를 만듭니다.

이 과정을 핵융합이라고 하는데.

핵융합으로 빛을 냅니다.....

질문에 도움이 되셨다면 채택부탁드립니다.^^

2020. 04. 24. 18:38
11
송강중학교

태양에는 핵이 있습니다.

 핵은 분열하면서 에너지를 낼 수 있죠. 핵에너지 들어보셨죠?

그래서 태양은 에너지를 내는 거구요,

 

물론 그 핵의 에너지가 다 떨어진다면 태양은 빛을 내지 않겠지요.

 그런데 그런 일은 몇백억년쯤 더 있어야 일어나지 않을까요?

질문에 도움이 되셨다면 채택부탁드립니다..

2020. 04. 26. 11:53
11

태양이 빛과열을 내는건 태양 내부에 강한 압력과 그로 인한 열로 수소원자가 서로 융합(핵융합-->핵융합을 어렵게 생각하지마세요.. 원자가 서로 충돌해 합쳐져서 새로운 원자를 생산하는걸 핵융합입니다.) 해서 거기서 나오는 에너지가 광자에너지(빛) 열로 발산합니다.

 

서로 끌어당기는 중력의 영향에 의해서 가스로 서로 뭉쳐지고 오랜 시간이 흐르면서 엄청난 크기의 가스덩어리도 뭉쳐집니다. 크기가 커지면 질량도 커지고 질량이 커지면 그만큼 중력이 점점 강력해집니다.

그 중력에 그 가스덩어리 중심으로 점점 압력을 가하고 압력이 가해지는 만큼 밀도(쉽게 생각해서 촘촘함 이라고 생각하세요) 커집니다.

중력에 의한 압력이 점점 강해지는 만큼 중심부의 온도가 상승하기 시작합니다.

그 온도가 수천만도로 올라가면 원자를 서로 융합할수있는 조건이 성립되면서 원자가 서로 융합합니다.(원자 속에는 전자라는 물질이 있어서 서로 밀어내는 성격이 있어서 아주 높은 고온이 아니면 충돌시킬수가 없습니다. 같은 극의 자석을 서로 붙일려고 하면 서로 밀어내는 성격이라고 보시면 됩니다.)
융합하면서 새로운 원자로 탄생하는데 그 새로운 원자는 기존원자가 합쳐지기 전의 질량보다 약간 줄어듭니다.그 줄어든 만큼이 에너지로 나오는데..그 에너지가 태양에서 나오는 빛과열(광자에너지)입니다.

 

엄밀히 따져서 연소가 아닌 융합에 의한 에너지 발산이라고 보시면 됩니다.

2020. 04. 26. 11:14
3

태양으로부터 방출되는 빛을 스펙트럼 검사합니다.

그래서 과학자들은 실제로 태양에 가지 않고도 태양의 온도를 알아냈습니다.

태양은 수소와 헬륨으로 이루어져 있는데 그 표면은 끊임없이 핵융합을 일으키고 있습니다.

이 가스들은 이온화된 상태로 수소가 고 온 고압에 부딪히면 서로 합쳐 헬륨이 되는데

그 과정으로 엄청난 열 에너지가 방출됩니다. 쉽게 말해 핵폭탄이라고 할 수 있습니다.

태양은 계속해서 핵폭탄이 터지는 상태와도 같습니다.

출처:http://lg-sl.net/product/infosearch/curiosityres/readCuriosityRes.mvc?curiosityResId=HODA2009110053

2020. 04. 26. 17:22
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