sábado, 16 de enero de 2010

LA ENERGÍA DEL SOL



Hace unos días, Andrés, un gran amigo y persona inquieta donde las haya, me preguntó sobre la energía del Sol.
Va aquí un resumen de la carta de contestación.
Hasta entrado el siglo XX, no estaba muy claro de dónde sacaba el Sol, la energía.
Se explicaba por la fuerza gravitacional.
Una estrella se forma por la acumulación de materia que es atraída desde grande distancias, esas masas tendrán una gran velocidad al llegar a la estrella, por gravedad.
Su energía cinética se convertirá en calor al chocar con la estrella, al final tenemos una gran masa a una temperatura muy elevada.
Cuando ya deja de existir la acumulación de materia, la estrella sigue radiando energía, y según se enfría se contrae, con lo que ganará más energía gravitacional.
PERO..La máxima energía que puede radiar por este proceso es su energía potencial gravitacional, que, aunque es muy grande, sólo sería suficiente para mantener al Sol brillando por unos veinte millones de años.
Se sabe que la edad del Sol es de aproximadamente cinco mil millones de años, por lo tanto, no se puede aceptar que su fuente de energía sea gravitacional.
Pero Einstein, en la segunda década del siglo XX formula la famosa ecuación E = mc2 a partir de ahí, se empieza a especular sobre la posibilidad de que la conversión de hidrógeno en helio, fuera la fuente de energía.
Si todo el hidrógeno de una estrella del tipo del Sol se transformara en helio y la diferencia de masa se convirtiera en energía, ésta sería suficiente para mantenerla caliente unos diez mil millones de años. Pero el proceso de como se llevaba a cabo esas reacciones, no se aclaró hasta la década de los años 30 del siglo pasado.
Estamos hablando de la tan famosa FUSIÓN nuclear, lo que según muchos científicos, acabaría, si se llega a controlar bien, con todos los problemas energéticos del planeta, ya que la materia prima seria el hidrógeno y el mar es una gran fuente de dicho elemento.
La fusión nuclear, no sólo permite que una estrella pueda permanecer brillando durante miles de millones de años, sino que también es la causa de la existencia de todos los elementos que constituyen la materia, además del hidrógeno.
Bajo ciertas condiciones, los átomos de hidrógeno se asocian en nubes densas, o protoestrellas, que se empiezan a contraer por la acción de su propia fuerza gravitacional. La contracción continúa hasta que la presión y la temperatura en el centro de la protoestrella, son tan elevadas que se inicia un proceso autosostenido de reacciones termonucleares, en las que se combinan núcleos de hidrógeno para formar núcleos de helio. La estrella permanece encendida hasta que se consume la mayor parte del hidrógeno, y entonces se contrae gravitacionalmente otra vez, hasta que su centro se calienta lo suficiente como para que el helio se fusione para formar elementos más pesados.
Son cuatro átomos de hidrogeno los que se fusionan para originar un átomo de helio, con perdida de cierta cantidad de materia, que se convierte en energía, como hemos dicho antes.
UN GRAMO DE MATERIA SOLAR LIBERA TANTA ENERGIA COMO LA COMBUSTIÓN DE 2,5 MILLONES DE LITROS DE GASOLINA.
¿Cómo llega el calor del Sol a la Tierra si en el medio prácticamente hay sólo vacío, y el fundamento del termo, es precisamente ese, que el vacío aísla lo que está dentro impidiendo se enfríe o se caliente, según sea el caso’
Precisamente en este mismo blog está explicado.
Publiqué una entrada sobre el fundamento del termo y a la semana siguiente ( 14 de Febrero de 2009 ) publiqué otra entrada, para dar contestación a la pregunta anterior.
Copio parte de esa entrada, para quien no quiera buscarla.
“Decíamos en la última entrada publicada, que el termo, mantenía muchas horas la temperatura del fluido que se introducía, debido al vacío que se había creado en su interior.
Dejábamos pendiente la reflexión:
Si el vacío impide la trasmisión del calor, ¿cómo nos llega el calor del Sol, si tenemos en cuenta que entre el Sol y la Tierra hay un enorme espacio, prácticamente vacío?
Vamos a aclararlo.
El calor se trasmite de tres formas:
Conducción — transferencia de calor por difusión o vibración de los electrones.
Convección — transferencia de calor por conducción en un medio en movimiento, como un fluido.
Radiación — transferencia de calor por radiación electromagnética o, equivalentemente, por fotones.
El calor para trasmitirse por conducción, necesita un medio, por eso no se puede trasmitir en el vacío. Sin embargo, el calor también se puede trasmitir por radiación, mediante ondas electromagnéticas, en este caso, lo puede hacer perfectamente en el vacío total.

El calor del Sol, nos viene de esta forma, mediante ondas electromagnéticas.

Precisamente para hacer más prácticos los termos y para que pierdan el mínimo de energía mediante radiación, es por lo que su interior, está hecho de una superficie brillante, reflectante.”
En el interior del Sol, se llegan a alcanzar los 15 millones de ºC , mientras que en la parte exterior o fotosfera, la temperatura es de 6.000 º C.

2 comentarios:

Carlos dijo...

Buenas Don Fernando,
Este comentario es para expresarle mi inquietud por nuevas entradas en el blog, que veo que esta un poco mas apagadillo. Supongo que sera debido a la cantidad de trabajo que anda circulando por ahi.
Tambien deseo transmitirle mis mejores deseos para lo que queda de curso, que si Bachiller ya es dificil para los alumnos, para los profesores no me lo quiero ni imaginar.
Por aqui anda todo bien, con un frio que pela, echando a todos de menos, pero bueno, ya estoy totalmente adaptado.
Dele mis recuerdos a todo el profesorado, y a los alumnos tambien, y perdone por las faltas ortograficas, pero el teclado es americano, y aqui cono es solo un cuerpo de revolucion, no se si me explico...
Un abrazo,
Carlos

FerCha dijo...

Hola Carlos.
Gracias por preocuparte. La verdad es q el curso pasado al imponerme una entrada cada finde, me acabé agobiando, y este curso me estoy descuidando. Tb es cierto q las clases me cansan cada día más..Los años no pasan en balde..
Le daré recuerdos tuyos a los profesores, aunque cada curso hay más nuevos y menos de los q te dieron clase.
Un fuerte abrazo.. y no te preocupes q por ahi, este año la primavera va a ser preciosa y te desquitarás del frio.