Brenner solen?

Du vet kanskje at Solen for det meste består av hydrogen, og at hydrogen er svært lett antennelig. Hvis du har vært på VilVite har du kanskje også sett noen tenne på en hydrogenballong. I tillegg er Solen veldig varm og lyser kraftig. Dette er flere egenskaper vi forbinder med at noe brenner.

Sannheten er litt mer komplisert enn som så, men noe vi kan si helt sikkert er at Solen ikke brenner. For å forklare hva som egentlig skjer på Solen, kan det være greit å forklare hva Solen er:
Solen er en ganske alminnelig stjerne som begynte sitt liv for rundt 5 milliarder år siden som en enorm gassky, hovedsakelig bestående av hydrogen. Ettersom tyngdekraften gjør at hver eneste gasspartikkel blir tiltrukket av andre gasspartikler, ble skyen mer og mer konsentrert etter hvert som tiden gikk. Til slutt ble trykket, temperaturen og tyngdekraften så stor at fusjon startet i kjernen av Solen.

Fusjon betyr at to eller flere ting går sammen til én. I næringslivet sies det at to selskaper som går sammen fusjonerer, slik som Statoil og Hydro, nå Equinor, gjorde for noen år siden. Fusjonen i kjernen av Solen er slik at 4 hydrogenatomer går sammen og danner ett heliumatom.
 

Grunnen til at denne fusjonsprosessen frigir energi var det Albert Einstein som forklarte med sin mest berømte formel: e=mc². Denne kan kanskje virke litt skremmende, men formelen forteller oss egentlig bare at masse og energi egentlig er det samme. Masse er ‘m’-en i ligningen, ‘e’-en er energi og ‘c’ er et konstant tall, lysfarten.

Ettersom 4 hydrogenatomer har litt mer masse enn et heliumatom, har noe av massen blitt til energi, i form av en lyspartikkel, et foton. Siden dette fotonet frigis i kjernen av sentrum av Solen, kan det gå lang tid, opp til millioner av år, fra det blir skapt til det kommer seg til overflaten, fordi det blir kastet vilkårlig hulter til bulter mellom alle atomene som finnes i Solen. Nå det først kommer seg til overflaten, bruker det litt over 8 minutter på turen fra Solen til Jorden. 

Solen omdanner 600 millioner tonn hydrogen til 596 millioner tonn helium, hvert eneste sekund. Dette betyr at hvert sekund blir 4 millioner tonn masse til fotoner, og det er det som får solen til å lyse og være varm.

Ved å bruke Einsteins formel kan vi regne ut hvor mye energi Solen lager hvert sekund.
Formlen var altså: e=mc²
- “e” er energi og er det vi skal frem til
- “m” er massen, som er 4 000 000 000 kg
- “c” er lysfarten (som har fått navnet sitt fra det greske ordet ‘celerare’ som betyr “å skynde seg”). Lysfarten er 299 792 458 m/s, og ‘2’-tallet over betyr at vi skal gange det med seg selv.

Da får vi:
e=mc²
=4000000000 kg× (299792458 m⁄s )² 
=4000000000 kg × 8.98755179 × 10¹⁶   m²⁄s²
=3.6 × 10²⁶  J 

Dette er 360000000000000000000000000 J/s eller watt. Dette er det samme som 4.8 x 10²³, rundt femti tusen milliarder milliarder hestekrefter (og ja, vi må skrive milliarder to ganger)!

Solen er altså en enorm atomreaktor, og den brenner ikke, den gløder!