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宇宙には空気が無いのに太陽はなぜ燃える? その理由を徹底解説

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太陽が無ければ人類は絶滅するらしい

 

どうも進撃の期間工です!

 物が燃えるためには酸素が必要なのに酸素のない真空空間である宇宙においてどうして太陽は燃え続けられているのでしょうか?

 

これはちょっと謎ですね。

 

というわけで今回はこの疑問を解消すべく、進撃の期間工が色々調べてきたので、

 

その理由をざっくりと紹介したいと思います。

 

目次です!

 

 

実は太陽は燃えていない

 

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実は太陽は燃えていません。なんじゃそりゃ!と思う方もいるかもしれませんが、

 

これから説明していただきますので、読んでみてください!

 

さて、太陽がないと物は燃えないというのはどこにいても変わらない事実です。

 

そして物質と酸素が化合して熱と光を発することを燃焼と言います。

 

つまり、酸素がなければ物はなにがあっても燃えることはないのです。

 

しかし太陽の大部分は水素で構成されていて、酸素はほとんど含んでいません。

 

もちろんごく微量に酸素はありますが、それは燃焼に役立つほどの量ではありません。

 

ではどうして太陽は燃えているように見えるのでしょうか?

 

核融合反応が起きている

 

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実は太陽が燃焼している訳ではなく、核融合反応を起こして熱と光を発しています。

 

物質の最小単位を原子というのですが、その中心を原子核といいます。

 

原子核は不変の単位であると考えられていましたが、

 

分裂や合成することで他の原子核に変化することが新たに発見されました。

 

例えば、水素を一か所に集めて高温高圧になるような環境におくと、

 

4つの水素原子核が1つのヘリウム原子核に変化することが分かっています。

 

これを水素原子核融合反応といいます。水素原子核4つ分とヘリウム原子核1つ分ではヘリウム原子核の方が軽いため、

 

水素原子核4つをヘリウム原子核1つに変化させていくと、どんどん全体の質量は減っていきます。

 

この減った質量はエネルギーとなって放出されます。それが、光や熱となるのです。

 

太陽は水素ガス

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太陽はほとんど水素ガスでできています。水素ガスが大量に集まることで重くなり、

 

次第に中心部の圧力が上昇し、温度も上がっていきます。

 

そこで太陽の中心部ではこの水素核融合反応が常に起きていると考えられているのです。

 

そして水素核融合反応によって太陽は輝き、熱を持ちます。

 

そのエネルギーは燃焼の比ではなく、46億年もの長きにわたって太陽が光と熱を放っていられるのは核融合反応のエネルギーが物凄く凄まじいからと言えます。

 

ちなみに太陽だけではなく、夜空に輝く星たちはみなこの原理で輝いています。

 

核融合反応によって膨張しようとする勢いと自重によって収縮しようとする勢いのバランスがうまく保てている主系列星は、サイズや熱量が安定しています。

 

一方、赤色巨星核融合反応による膨張エネルギーの方が大きいため、

 

バランスが崩れて星全体が膨張してしまう傾向にあるそうです。