Солнце излучает энергию мощностью 4*10^26 ватт за счёт синтеза 600 млн тонн гелия из водорода в секунду. Сравните массу
Солнце излучает энергию мощностью 4*10^26 ватт за счёт синтеза 600 млн тонн гелия из водорода в секунду. Сравните массу расходуемого солнцем водорода за 1 миллиард лет с массой Земли и с массой Солнца. Сделайте вывод: насколько ещё может светить солнце?
Муха 42
Для решения этой задачи нам необходимо сначала найти количество потребляемого водорода солнцем за 1 секунду. После этого мы сможем вычислить количество потребляемого водорода за 1 миллиард лет.1. Найдем количество потребляемого водорода за 1 секунду:
Известно, что каждую секунду солнце синтезирует 600 млн тонн гелия. Так как гелий образуется из водорода, то масса потребляемого водорода в 1 секунду равна массе образовавшегося гелия.
Это равно: 600 млн тонн = \(6 \times 10^{8}\) тонн.
2. Найдем количество потребляемого водорода за 1 год (31536000 секунд):
Количество потребляемого водорода за 1 год равно умножению массы потребляемого водорода за 1 секунду на количество секунд в году.
\(6 \times 10^{8}\) тонн/секунду * 31536000 секунд = \(1.89 \times 10^{16}\) тонн водорода за год.
3. Найдем количество потребляемого водорода за 1 миллиард лет:
Количество потребляемого водорода за 1 миллиард лет равно умножению массы потребляемого водорода за 1 год на количество лет в миллиарде.
\(1.89 \times 10^{16}\) тонн/год * 1,000,000,000 лет = \(1.89 \times 10^{25}\) тонн водорода за 1 миллиард лет.
4. Сравним полученную массу водорода с массой Земли и Солнца:
- Масса Земли составляет примерно \(5.97 \times 10^{24}\) кг, или \(5.97 \times 10^{21}\) тонн.
- Масса Солнца составляет примерно \(1.99 \times 10^{30}\) кг, или \(1.99 \times 10^{27}\) тонн.
Таким образом, масса водорода, который потребляет Солнце за 1 миллиард лет, составляет \(1.89 \times 10^{25}\) тонн. Это намного больше, чем масса Земли, но намного меньше массы Солнца.
5. Вывод:
Исходя из расчетов, можно сделать вывод, что солнце может светить еще продолжительное время, так как потребляемая масса водорода за 1 миллиард лет значительно меньше массы самого Солнца.