Page 14 - 503_svemir

22 sunčev sistem
U sredi{tu Sunca

J ezgro na{e zvezde je ogromna nuklearna i kombinacija elemenata. Hemijski elementi
pe}nica: postoje}e temperature i pritisak
se mogu pojavljivati u ~istom stanju (vodonik,
naime stvaraju uslove za termonuklearne
reakcije, prilikom kojih se jezgra vodonika, to kiseonik, ugljenik, gvo`|e) ili sjedinjeni u manje
ili vi{e slo`enim supstancama (voda, biljke,
jest protoni, me{aju stvaraju}i jezgra helijuma. plastika, ljudsko telo).
Nuklearne reakcije za razliku od hemijskih
pretvaraju elemente jedne u druge, poput
neke vrste savremenog „kamena mudrosti“, Sudar dva jezgra
i proizvode ogromne koli~ine energije koja
omogu}uje Suncu, kao i drugim zvezdama, da Najjednostavnija nuklearna reakcija koja se
`ivi stotinama miliona ili milijardi godina. odigrava u Suncu jeste kombinovanje dva
jezgra vodonika, odnosno dva protona: ona se
Sastav atoma naziva proton-proton reakcija i odigrava se na
temperaturama od 10 do 20 miliona stepeni
Kada se govori o nuklearnim reakcijama, korisno (na tim temperaturama atomi su jonizovani, to
je podsetiti se od ~ega su sa~injeni atomi, tj. jest li{eni svojih elektrona; zbog toga se govori
osnovni elementi materije. U jednom atomu samo o jezgrima, pre nego o atomima). Takvom
postoji jezgro koje sadr`i izvestan broj protona, reakcijom dva protona se spajaju i stvaraju
pozitivno naelektrisanih ~estica, i neutrona, novo jezgro, deuterijum, kao i jedan pozitron
neutralnih ~estica. Oko jezgra kru`e elektroni (elektron s pozitivnim naelektrisanjem) i jednan
(negativnog elektri~nog naboja), kojih u atomu neutrino (si}u{nu ~esticu veoma male mase).
u mirovanju ima jednak broj kao broj protona Deuterijum je poseban tip vodonika koji u
u jezgru. Upravo broj protona odre|uje vrstu jezgru ima, pored uobi~ajenog protona, i jedan
atoma; na primer vodonik (najjednostavniji neutron; to se naziva izotopom vodonika. Zatim
element) ima samo jedan proton, kiseonik ih se jezgro deuterijuma spaja s drugim protonom
ima 8, gvo`|e 26, zlato 79 itd. Homerovski junak u svemiru
U prirodi postoje 92 razli~ita tipa elemenata, Sonda Odisej se, poput istoimenog junaka iz speva, uputila
koje su hemi~ari klasifikovali u takozvani Kao ogromni nuklearni reaktor u neistra`ene krajeve svemira, prema Sun~evim polovima.
periodni sistem elemenata. Sve ono {to Sunce je sli~no mo}nom fuzionom nuklearnom reaktoru.
Na Zemlji, me|utim, nuklearna fuzija je postignuta samo
poznajemo (planete, zvezde, name{taj u na{oj eksplozijom H-bombe ili nakratko u eksperimentalnim
ku}i, mi sami) sa~injeno je od razli~itih odnosa reaktorima. Na slici, jezgro jednog nuklearnog reaktora. i formira jezgro helijuma-3, nestabilnog izotopa
helijuma. Na kraju, dva jezgra helijuma-3 se
spajaju stvaraju}i jezgro helijuma-4 (stabilnog) i
dva protona, koji su spremni da ponove reakciju.
Va`no je naglasiti da ova reakcija osloba|a
ogromnu koli~inu energije. Za svako jezgro
helijuma koje se formira proizvodi se oko 600
milijardi kalorija, {to je dovoljno za otapanje
8000 tona leda, tj. „kockice“ leda sa stranicom od
20 metara! A unutar zvezda poput Sunca svake
sekunde se odigravaju milijarde takvih reakcija.
Ciklus ugljenika

Postoji jo{ jedan na~in za stvaranje helijuma
od jezgra vodonika, pomo}u niza slo`enijih
reakcija poznatog kao ciklus ugljenika. Za taj
ciklus potrebne su neznatno vi{e temperature od
onih potrebnih za proton-proton reakciju, stoga
se on ~e{}e odigrava u zvezdama masivnijim
od Sunca; pored toga, potrebno je prisustvo
drugih hemijskih elemenata, kao {to je ugljenik,
koji slu`e kao katalizatori za pospe{ivanje vi{e
reakcija. U svakom slu~aju, ciklusom ugljenika
stvara se jedan mali deo Sun~eve energije.
Rezultat je, me|utim, isti: nastaje jezgro