Hvordan kan Sola brenne uten luft?

Foto: SOHO Helt fram til forrige århundre var det vanlig å tro at Sola var en stor klump av kull som brant i verdensrommet. Men så oppdaget astronomene at verdensrommet var tomt for luft. Siden flammer krever oksygen som finnes i luft, kunne Sola umulig brenne på normalt vis, og slik ble energikilden i Sola et av naturens største mysterier.

Den som begynte å løse mysteriet, var fysikeren Albert Einstein. I 1905 fant han ut at fast stoff kan forvandles til energi under helt spesielle forhold. Det fikk forskere til å fundere på om det var dette som skjedde i Solas indre: Kanskje ble noe av stoffet som Sola var laget av omgjort til lys og varme?

Senere fant fysikeren Hans Bethe ut at atomer i Solas indre kan kollidere med hverandre på en slik måte at det blir produsert energi. Han beskrev nøyaktig hvordan det skjedde, og Bethes forklaring er fremdeles den som brukes av forskere.

Sola består stort sett av atomer av grunnstoffene hydrogen og helium. Inne i midten av Sola er det svært varmt, rundt 15 millioner grader. Ved slike temperaturer beveger atomer seg med stor fart. Når de kolliderer, treffer de hverandre med stor kraft. Når fire atomer av hydrogen kolliderer med hverandre i Solas indre, kan de smelte sammen. De fire atomene danner et nytt atom – et heliumatom.

Heliumatom og hydrogenatomer

Et heliumatom veier litt mindre enn fire hydrogenatomer gjør tilsammen. Litt av stoffet er blitt borte under sammensmeltingen. Dette stoffet er gått over til energi, slik Albert Einstein trodde. Det er denne energien som er Solas lys og varme. En slik måte å lage energi på kalles for fusjon etter et latinsk ord som betyr "sammensmelting". Fusjon er helt forskjellig fra vanlig forbrenning, og derfor kreves det ikke oksygen for at det skal fungere.

Fire millioner tonn lettere hvert sekund

Sola stråler ut 380 000 000 000 000 000 000 000 000 Watt, og den enorme energimengden blir til når 600 millioner tonn hydrogen smelter sammen til helium hvert eneste sekund. Av dette blir fire millioner tonn stoff forvandlet til lys og varme. Det vil si at Sola blir fire millioner tonn lettere hvert eneste sekund. Men til tross for den supereffektive “slankekuren” er det nok stoff i Sola til at den vil skinne i minst 10 milliarder år!

Sola er en alminnelig stjerne, og alle andre stjerner produserer lyset sitt ved hjelp av fusjon av atomer i midten av stjernene.

TILLEGGSINFORMASJON:

Den mest berømte matematiske formelen til Albert Einstein er den som beskriver hvordan Sola produserer energien sin. Formelen ser slik ut: E = mc2

Her står E'en for energi, m er massen til stoffet og c er lyshastigheten. Siden lyshastigheten er 300 000 kilometer i sekundet, vil massen ganget med c ganger c bli et veldig stort tall. Selv en bitte liten masse kan gi enorme mengder energi under spesielle forhold, som i kjernen til en stjerne.

Publisert i Nysgjerrigper 6, 1998