O SOL - Um gigantesto reactor de fusão nuclear
Introdução
Louis de Broglie, pai da Mecânica Ondulatória e prémio Nobel de Física, diz em alguma parte do seu livro Física e Microfisica, que os físicos tentam normalmente explicar com matemática o que não conseguem explicar com a Fisica. Será ?
Tem razão, muitas vezes quando não se conseguem explicar os fenómenos da Física, ou se foge deles, ou se tenta explicá-los com matemáticas tão avançadas que pouco ou nenhuns as entendem. Nos tempos de Edison enquanto este se matava para tentar construir uma lâmpada eléctrica, os "entendidos" provavam matematicamente que isso seria impossível. Fizeram o mesmo quando ele inventou o fonógrafo e parece que também a Santos Dumont lhe provaram que era impossível que um motor de combustão interna a gasolina funcionasse no ar.
No entanto, a matemática, uma LINGUAGEM SUPERIOR é indispensável para provar e compreender os fenómenos da Física e para as suas aplicações práticas no campo da engenharia.
Aplicação da série de Fourier
Exemplo prático da necessidade da linguagem matemática na explicação dos fenómenos da Física: no ecrã do osciloscópio da imagem, vemos uma onda quadrada. Mas essa onda quadrada NÃO EXISTE !
Não existe, mas se estamos a vê-la ?
Não, realmente não existe. Como o osciloscópio é um dispositivo de observação de "banda larga" não selectivo, estamos a ver simultaneamente a onda fundamental e as suas harmónicas ímpares. Isto explica-se matematicamente pela série de Fourier.
Por isso é que a matemática é uma LINGUAGEM SUPERIOR e é indispensável para provar e compreender os fenómenos da Física e para as suas aplicações práticas no campo da engenharia !
O SOL
Segundo um cientista da NASA no seu livro Fundamentos do Universo, nós somos filhos da estrelas ! É poético, mas é verdadeiro, tirando o hidrogénio e o hélio que existem nos nossos corpos, todos os restantes elementos que nele existem, vieram de explosões de uma ou mais Supernovas que ocorreram há milhões de anos neste imenso Universo.
Não é ateísmo, a Génesis da Bíblia, escrita ou antes traduzida em Alexandria há 2.300 anos, necessitava de ser revista de acordo com os conhecimentos que adquirimos usando a inteligência que Deus nos deu. Ele criou o Universo, criou a vida e as e as Leis da Evolução que a governam e governarão ao longo dos tempos.
Olhem para a vossa mão, tirando o hidrogénio da água que nela existe, todos os restantes elementos, oxigénio, carbono, fósforo, ferro, cálcio e etc., etc., vieram de explosões de Supernovas que ocorreram no imenso Universo há milhões de anos ! Os extra-terrestres somos nós, e tudo o que nos rodeia, não vale a pena olhar para o céu a procurá-los !
O sol possui mais de 99% da matéria existente no nosso sistema solar e a maioria dessa matéria é hidrogénio. Estrela pequena, mesmo no final da sua vida dentro de cerca de 4.500 milhões de anos, apenas produzirá carbono na fusão final do hélio. Assim todos os elementos da escala de Mendeleev existentes no sistema solar são "alienígenas", porque vieram do espaço como produto de explosão de Supernovas.
Assim, este blog começa com o Sol, porque se não fosse esta pequena e insignificante estrela, não existiria nada no Sistema Solar e nem sequer o Sistema Solar. Não o adoro como os antigos egipcios, os Incas ou muitos outros povos, porque chamar Deus a um amontoado de átomos de hidrogénio em plena fusão nuclear , não parece muito adequado. No entanto alguém deve ter criado o Big Bang ou outra hipótese similar e todos os mecanismos que levaram à criação de tudo o que existe neste Universo, que parece não ter fim.
O Sol é a estrela central do nosso Sistema Solar. Todos os outros corpos do Sistema Solar, como planetas, planetas anões, asteroides,cometas e poeira, bem como todos os satélites associados a estes corpos, giram ao seu redor. Responsável por 99,86% da massa do Sistema Solar, o Sol possui uma massa 332 900 vezes maior que a da Terra, e um volume 300 000 vezes maior que o do nosso planeta.
Louis de Broglie, pai da Mecânica Ondulatória e prémio Nobel de Física, diz em alguma parte do seu livro Física e Microfisica, que os físicos tentam normalmente explicar com matemática o que não conseguem explicar com a Fisica. Será ?
Tem razão, muitas vezes quando não se conseguem explicar os fenómenos da Física, ou se foge deles, ou se tenta explicá-los com matemáticas tão avançadas que pouco ou nenhuns as entendem. Nos tempos de Edison enquanto este se matava para tentar construir uma lâmpada eléctrica, os "entendidos" provavam matematicamente que isso seria impossível. Fizeram o mesmo quando ele inventou o fonógrafo e parece que também a Santos Dumont lhe provaram que era impossível que um motor de combustão interna a gasolina funcionasse no ar.
No entanto, a matemática, uma LINGUAGEM SUPERIOR é indispensável para provar e compreender os fenómenos da Física e para as suas aplicações práticas no campo da engenharia.
Aplicação da série de Fourier
Exemplo prático da necessidade da linguagem matemática na explicação dos fenómenos da Física: no ecrã do osciloscópio da imagem, vemos uma onda quadrada. Mas essa onda quadrada NÃO EXISTE !
Não existe, mas se estamos a vê-la ?
Não, realmente não existe. Como o osciloscópio é um dispositivo de observação de "banda larga" não selectivo, estamos a ver simultaneamente a onda fundamental e as suas harmónicas ímpares. Isto explica-se matematicamente pela série de Fourier.
Por isso é que a matemática é uma LINGUAGEM SUPERIOR e é indispensável para provar e compreender os fenómenos da Física e para as suas aplicações práticas no campo da engenharia !
O SOL
Segundo um cientista da NASA no seu livro Fundamentos do Universo, nós somos filhos da estrelas ! É poético, mas é verdadeiro, tirando o hidrogénio e o hélio que existem nos nossos corpos, todos os restantes elementos que nele existem, vieram de explosões de uma ou mais Supernovas que ocorreram há milhões de anos neste imenso Universo.
Não é ateísmo, a Génesis da Bíblia, escrita ou antes traduzida em Alexandria há 2.300 anos, necessitava de ser revista de acordo com os conhecimentos que adquirimos usando a inteligência que Deus nos deu. Ele criou o Universo, criou a vida e as e as Leis da Evolução que a governam e governarão ao longo dos tempos.
Olhem para a vossa mão, tirando o hidrogénio da água que nela existe, todos os restantes elementos, oxigénio, carbono, fósforo, ferro, cálcio e etc., etc., vieram de explosões de Supernovas que ocorreram no imenso Universo há milhões de anos ! Os extra-terrestres somos nós, e tudo o que nos rodeia, não vale a pena olhar para o céu a procurá-los !
O sol possui mais de 99% da matéria existente no nosso sistema solar e a maioria dessa matéria é hidrogénio. Estrela pequena, mesmo no final da sua vida dentro de cerca de 4.500 milhões de anos, apenas produzirá carbono na fusão final do hélio. Assim todos os elementos da escala de Mendeleev existentes no sistema solar são "alienígenas", porque vieram do espaço como produto de explosão de Supernovas.
Assim, este blog começa com o Sol, porque se não fosse esta pequena e insignificante estrela, não existiria nada no Sistema Solar e nem sequer o Sistema Solar. Não o adoro como os antigos egipcios, os Incas ou muitos outros povos, porque chamar Deus a um amontoado de átomos de hidrogénio em plena fusão nuclear , não parece muito adequado. No entanto alguém deve ter criado o Big Bang ou outra hipótese similar e todos os mecanismos que levaram à criação de tudo o que existe neste Universo, que parece não ter fim.
O Sol é a estrela central do nosso Sistema Solar. Todos os outros corpos do Sistema Solar, como planetas, planetas anões, asteroides,cometas e poeira, bem como todos os satélites associados a estes corpos, giram ao seu redor. Responsável por 99,86% da massa do Sistema Solar, o Sol possui uma massa 332 900 vezes maior que a da Terra, e um volume 300 000 vezes maior que o do nosso planeta.
A distância da Terra ao Sol é de cerca de 150 milhões de quilómetros, ou 1unidade astronómica (UA).
Na verdade, esta distância varia com o ano, de um mínimo de 147,1 milhões de quilômetros (0,9833 UA) no perélio (ou periélio) a um máximo de 152,1 milhões de quilômetros (1,017 UA) no afélio, em torno de 4 de julho.
A luz solar demora aproximadamente 8 minutos e 18 segundos para chegar à Terra. Energia do Sol na forma de luz solar é armazenada em glicose por organismos vivos através da fotossíntese, processo do qual, direta ou indiretamente, dependem todos os seres vivos que habitam nosso planeta. A energia do Sol também é responsável pelos fenómenos meteorológicos e o clima na Terra.
Na verdade, esta distância varia com o ano, de um mínimo de 147,1 milhões de quilômetros (0,9833 UA) no perélio (ou periélio) a um máximo de 152,1 milhões de quilômetros (1,017 UA) no afélio, em torno de 4 de julho.
A luz solar demora aproximadamente 8 minutos e 18 segundos para chegar à Terra. Energia do Sol na forma de luz solar é armazenada em glicose por organismos vivos através da fotossíntese, processo do qual, direta ou indiretamente, dependem todos os seres vivos que habitam nosso planeta. A energia do Sol também é responsável pelos fenómenos meteorológicos e o clima na Terra.
É composto primariamente de hidrogénio (74% de sua massa, ou 92% de seu volume) e hélio (24% da massa solar, 7% do volume solar), com traços de outros elementos, incluindo ferro, níquel, oxigénio, silício, enxofre, magnésio,néon, cálcio e crómio.
Origem do SOL ?
Mais de 90% da matéria visível existente no Universo é constituida por átomos de hidrogénio. Em milhões de anos a força da gravidade entre triliões desses átomos aproximou-os e criou uma nuvem com cerca de 15E9 (15.000.000.000) quilómetros de diâmetro. Parece que a explosão de uma ou mais supernovas que ocorreram nas "redondezas" dessa massa de átomos de hidrogénio, pode ter ajudado na formação dessa nuvem inicial e ter enchido essa nuvem em formação, de detritos dessas explosões, ou seja de todos os átomos descritos na escala de Mendeleev.
A colisão constante entre esses átomos de hidrogénio elevou a sua temperatura a cerca de 55.000 graus celsius, e os eletrões separam-se dos protões criando plasmas de protões e eletrões e o diâmetro do Sol reduziu-se a 1.500.000 de quilómetros, que é mais ou menos o seu diâmetro actual.
A colisão constante entre esses átomos de hidrogénio elevou a sua temperatura a cerca de 55.000 graus celsius, e os eletrões separam-se dos protões criando plasmas de protões e eletrões e o diâmetro do Sol reduziu-se a 1.500.000 de quilómetros, que é mais ou menos o seu diâmetro actual.
Com o aumento constante da colisão entre os átomos de hidrogénio a temperatura chegou aos 15E6 (15.000.000) de graus e iniciou-se a fusão nuclear de hidrogénio a hélio. Contrariando a força eletro-magnética que repelia os protões, esta foi vencida pela força nuclear forte, devido à proximidade desses protões (1E-15 mts, o diâmetro de um protão), e juntaram-se dois protões num único núcleo. Depois a força nuclear fraca transformou um protão num neutrão, emitindo um positrão e um neutrino, criando um isótopo de hidrogénio, o deutério.
Os violentos choques entre esses núcleos de deutério devido à elevada temperatura formaram um novo átomo, o Hélio. Como a massa resultante do novo núcleo de hélio é ligeiramente menor que a dos dois átomos de deutério, essa diferença de massa é transformada em energia de acordo com a famosa fórmula de Einstein E=m.c2. No Sol a constante transformação de 4E9 Kg (4.000.000.000) de massa por segundo, dão origem a uma emissão de energia de 3,6E29 calorias/s.
Dentro de cerca de 5E9 anos vai acabar-se o hidrogénio no Sol, o seu combustível, o hélio, ainda passará a carbono quando a temperatura atingir os 120E6 graus, mas depois devido à pouca massa do Sol, que é uma estrela pequena, a temperatura nunca chegará aos 300E6 (300.000.000) graus necessários para a fusão do carbono.
Assim o Sol vai dilatar-se em gigante vermelha com um novo diâmetro de cerca de 1.5E9 kms (1,5.000.000.000), abrasando os planetas mais próximos, Mercúrio,Vénus e Terra. Morrerá depois como anã branca com um diâmetro final de 1,5 kms ! Claro, mas só de aqui a cerca de 4.5 mil milhões de anos.
Dentro de cerca de 5E9 anos vai acabar-se o hidrogénio no Sol, o seu combustível, o hélio, ainda passará a carbono quando a temperatura atingir os 120E6 graus, mas depois devido à pouca massa do Sol, que é uma estrela pequena, a temperatura nunca chegará aos 300E6 (300.000.000) graus necessários para a fusão do carbono.
Assim o Sol vai dilatar-se em gigante vermelha com um novo diâmetro de cerca de 1.5E9 kms (1,5.000.000.000), abrasando os planetas mais próximos, Mercúrio,Vénus e Terra. Morrerá depois como anã branca com um diâmetro final de 1,5 kms ! Claro, mas só de aqui a cerca de 4.5 mil milhões de anos.
Fase do Sol para Gigante Vermelha
A partir de observações de numerosas outras estrelas similares ao Sol, está antecipado que o Sol se moverá eventualmentepara a direita da sua posição corrente na sequência principal e passará a gigante vermelha. A fase final do nosso Sol será uma anã branca...
Destino das estrelas muito maiores que o Sol
Nas estrelas com massa muito maior que o Sol a fusão nuclear continua na formação de elementos mais pesado que o carbono, à medida que a temperatura no interior da estrela vai aumentando. Esta fusão só pára quando chega ao elemento ferro. A estrela comprimida pela tremenda força da gravidade acabará como Supernova.
Uma supernova é a explosão de uma estrela maciça supergigante. Pode brilhar com o brilho de 10 biliões de sóis! A produção total de energia pode ser 1E44 joules, tanto quanto a produção total do sol durante os seus 10.000.000.000 anos de vida.
O cenário mais provável é que a fusão começa a construir um núcleo de ferro. O "iron group" de elementos à volta de um número de massa A = 60 são os elementos com o núcleo mais ligado, e já não pode ser obtida energia a partir da sua fusão nuclear.
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| Remanescente da supernova observada por Tycho Brahe em 1572 fotografado pelo observatório de raios-X Chandra (foto: Nasa/CXC/SAO) |
Na verdade, quer a fissão ou fusão de elementos do grupo de ferro irá absorver uma quantidade dramática de energia - como o filme de uma explosão nuclear a correr no sentido inverso. Se o aumento da temperatura de colapso gravitacional sobe o suficiente para fundir o ferro, a absorção quase instantânea de energia irá causar um colapso rápido para aquecer e reiniciar o processo.
Fora de controle, o processo pode ocorrer aparentemente na ordem de segundos depois de uma vida da estrela de milhões de anos. Eletrões e protões fundem-se em neutrões, e a emissão de um grande número de neutrinos. As camadas externas será opaco para os neutrinos, então a onda de choque dos neutrino transportará a matéria numa grande explosão cataclísmica.
Fora de controle, o processo pode ocorrer aparentemente na ordem de segundos depois de uma vida da estrela de milhões de anos. Eletrões e protões fundem-se em neutrões, e a emissão de um grande número de neutrinos. As camadas externas será opaco para os neutrinos, então a onda de choque dos neutrino transportará a matéria numa grande explosão cataclísmica.
Reações da Fusão do Hidrogénio
Ainda que seja necessário uma grande quantidade de energia para vencer a barreira de Coulomb e iniciar a fusão do hidrogénio, os resultados muito positivos que se poderiam obter levan-nos a continuar as pesquisas. A fusão do hidrogénio na Terra pode dar-se de acordo com estas reações:
Como se pode ver no quadro acima a fusão de dois átomos de deutério no Sol liberta 3,27 MeV
Na cultura humana - Crenças e Religiões
Como outros fenômenos naturais, o Sol foi um objeto de veneração em várias culturas ao longo da história da humanidade, sendo a origem da palavra domingo em vários idiomas. A origem da palavra "Sol" nos idiomas românicos e anglo-saxônicas provém do protoindo-europeu, um antigo ancestral dos atuais idiomas indo-europeus, sendo utilizado há pelo menos cerca de três milênios, não possuindo nenhum significado cultural, sendo utilizada apenas para descrever a fonte de luz do céu durante o dia.
"SOL" é o nome moderno da estrela em vários idiomas além do português, tais como espanhol, catalão, galego.188 A moeda do Peru, o sol novo, foi assim chamada em homenagem ao Sol (em espanhol), bem como seus antecessores, o Inti (em quechua, além de ser o Deus solar da civilização Inca) e o sol antigo. Em persa, "sol" significa "ano solar"
O Sol não possui um nome oficial, de acordo com a União Astronômica Internacional, o órgão responsável pela nomeação de corpos celestes.189 Por exemplo, Sol em inglês pode ser "Sun" ou "Sol". Embora essa última forma seja aceita em inglês, não é comumente utilizada. O adjetivo do Sol é "solar".
No Leste da Ásia, o Sol é representado pelo símbolo 日 (chinês pinyin rì, ou japonês nichi) ou 太陽, no chinês tradicional e japonês; ou 太阳, no chinês simplificado (pinyin tài yáng ou japonês taiyō).
Em vietnamita, estes símbolos chineses são descritos como nhật edương, respectivamente, enquanto que a palavra vietnmanita nativa mặt trời significa "face do céus". A Lua e o Sol são associados com o yin-yang, onde a Lua representa "yin" e o Sol representa "yang", representando opostos dinâmicos.
Origem do planeta TERRA
Em vietnamita, estes símbolos chineses são descritos como nhật edương, respectivamente, enquanto que a palavra vietnmanita nativa mặt trời significa "face do céus". A Lua e o Sol são associados com o yin-yang, onde a Lua representa "yin" e o Sol representa "yang", representando opostos dinâmicos.
Origem do planeta TERRA
A formação da Terra começou quando o Sistema Solar se estava formando, provavelmente dentro de uma nuvem grande de gás e poeira em torno do sol. A abundância relativa de uns elementos mais pesados no sistema solar sugere que estes gás e poeira eram derivados da explosão de supernovas. Os elementos mais pesados são gerados dentro das estrelas pela fusão nuclear do hidrogénio em elementos mais pesados devido à elevação de temperatura,.
Podemos ver processos similares ocorrer hoje em nebulosas, como a nebulosa M16. O Sol como já vimos, formou-se dentro de uma nuvem de gás e a poeira, e começou a se submeter à fusão nuclear e a
emitir luz e calor. As partículas que orbitavam o sol começaram a se unir em corpos maiores, conhecidos como planetésimos, que continuaram a agregar-se em planetas maiores, o material "restante" deu forma a asteróides e cometas, como o asteróide Ida.
Como as colisões entre planetésimos grandes liberam muito calor, a terra e outros planetas seriam derretidos no começo de sua historia. A solidificação do material derretido aconteceu enquanto a terra esfriou.
Os meteoritos mais velhos e as rochas lunares têm aproximadamente 4,5 bilhões de anos, mas a rocha mais velha da terra conhecida atualmente tem 3,8 bilhões de anos. Por algum tempo durante os primeiros 800 milhões de anos de sua historia, a superfície da Terra mudou do líquido ao sólido. Uma vez que a rocha dura formou-se na Terra sua historia geológica começou.
Isto aconteceu provavelmente antes de 3,8 bilhões de anos, mas a evidência disso não esta disponível. A erosão e o tectonismo destruíram provavelmente toda a rocha mais antiga que 3,8 bilhões de anos. O começo do registro de rocha que existe atualmente na Terra é do Arqueano.
Site sobre formação de estrelas
http://misteriosdomundo.com/10-misterios-inexplicaveis-envolvendo-estrelas
http://misteriosdomundo.com/10-misterios-inexplicaveis-envolvendo-estrelas
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