Про мощность Солнца

@alekseev77 тут запилил вот этот пост про космос

https://pikabu.ru/story/post_o_tom_kak_alekseeva_rasstroila_...

теперь пили пост про автосервис

И попросил проверить на ошибки, что я и сделал) Сразу оговорюсь, если не сказано обратного, все расчёты в СИ.


Так вот. За секунду Солнце превращает в лучистую энергию 4 миллиона тонн вещества. Давайте переведём всё это в энергию, потому что это нам позже пригодится, вот почему. 4 миллиона тонн это 4*10^9 кг, вспоминаем Эйнштейна и его E=mc^2, c=3*10^8, берём в руки калькулятор и перемножаем, получаем 3,6*10^26 Джоулей. А теперь ещё и в электрон-вольты переведём, потому что физики-ядерщики не умеют в Джоули. 1 Дж = 6,24151*10^18 эВ из Википедии, умножаем и получаем 2,25*10^45 эВ. С излучением Солнца за секунду закончили.


Теперь к объёму воды на Земле. Та же Википедия пишет сразу общий объём, зачем его самому считать - хз, а пишет она 1458,38 миллионов кубических километров воды, переводим в граммы, потому что я химик и я всё в граммах считаю, вот почему. Это 1,45838*10^24 грамм воды. Переводим в моли, молярная масса воды 18 г/моль, итого получаем примерно 8,1*10^22 моль воды. В молекуле воды 2 атома водорода, итого 1,62*10^23 моль атомов водорода. А теперь ещё и вспомним постоянную Авогадро и переведём это в штуки атомов. Получим 9,8*10^46 штук атомов водорода.


Теперь залезаем на Википедию в статью "Термоядерный синтез" и видим, что Солнце в основном превращает водород в гелий и особо не парится, смотрим, что суммарно должно пройти две первых реакции, две вторых и одна третья, и при этом общее энерговыделение составляет 24,67 МэВ на 4 атома водорода, то есть 2,467*10^7 эВ на 4 атома водорода.


Осталось дело за малым. Делим число из второго абзаца на число из четвёртого и получаем 9,1*10^37 циклов синтеза гелия за секунду, а в каждом цикле расходуется 4 водорода, итого 3,6*10^38 атомов водорода за секунду расходует Солнце.

UPD: для лучшего понимания. 3,6*10^38 атомов водорода это 6*10^14 грамма водорода, то есть 600 миллионов тонн водорода в секунду, а 4 миллиона тонн, как утверждал @alekseev77


А в мировом океане число из третьего абзаца атомов водорода. Делим большее на меньшее и получаем, что весь водород мирового океана израсходуется за 2,7*10^8 секунд. Переводим в минуты, минуты в часы, часы в дни, дни в годы, да не забываем, что годы-то ещё и высокосными бывают (ладно, у меня погрешность вычислений такая, что можно и забыть). Итого 8,5 лет. А у @alekseev77 11 лет.


С учётом того, что мы с ним константы брали из одних мест, а расходится из явно представленных данных только объём воды на Земле, то пересчитаем число исходя из 1400 миллионов кубокилометров воды. Получим 8,2 года, всё равно не сходится.


А, ну да, ещё в после очепятка и 1,4*10^18 это кубометров воды, а не литров. А если всё же литров и @alekseev77 в своих расчётах просто разделил объём воды на массу сжигаемого водорода, то он не прав. Не сжигается столько водорода, а излучается уже в виде энергии такая масса. Воть.

Меня тоже можно перепроверить.
Погрешность порядка 50%, но мне лень дисперсии ошибок складывать.

Исследователи космоса

16.4K поста46.8K подписчиков

Добавить пост

Правила сообщества

Какие тут могут быть правила, кроме правил установленных самим пикабу :)

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
Автор поста оценил этот комментарий

Мне больше нравится расчет с солнцем про силу притяжения, оказывается, сила с которой солнце притягивает луну, в 2,5 раза больше чем сила с которой земля притягивает луну! Внимание вопрос, почему луна не падает на солнце?

раскрыть ветку (5)
Автор поста оценил этот комментарий

Этот парадокс решается просто. Давайте вспомним, что Земля тоже притягивается Солнцем. А ещё перейдём от сил к ускорениям, чтобы было более очевидно, что вообще происходит. И тогда станет понятно, что ускорения Луны и Земли по отношению к Солнцу одинаковые. Что система Земля-Луна вместе падает на Солнце. А чем вам орбитальное движение не бесконечное падение?

раскрыть ветку (4)
3
Автор поста оценил этот комментарий
бесконечное падение

оно меня угнетает. а еще когда я вижу в метро надпись "нет выхода" я начинаю плакать

раскрыть ветку (2)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Таких надписей в метро нет уже хз сколько лет :)
Где это ты их видишь?

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

В своих грустных снах

Автор поста оценил этот комментарий

Все верно дело в ускорении, земля ускоряет луну в 90 раз больше чем солнце, поэтому не отдает луну, хотя сила больше.

Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку