Il tipo di trasferimento di calore che permette di raggi di sole per arrivare a terra

Trascurando la complessità mozzafiata degli ecosistemi del nostro pianeta, la terra è un sistema piuttosto complicato, con la sua struttura geologica e modelli meteorologici che sfidano analisi precisa ancora oggi. Considera, quindi, quanto più spazio c'è per complicati sistemi al sole, che può facilmente contenere 1 milione terre all'interno del suo volume. I processi che terminano con un semplice raggio di sole che splende attraverso la finestra della cucina sono molteplici e complesse.

Pressione e calore

Chimicamente, il sole è un po' più semplice rispetto alla terra, nel senso che è una grossa palla di gas principalmente idrogeno ed elio. Anche se questi sono gli elementi più leggeri nell'universo, enorme massa gravitazionale del sole li schiaccia insieme forza inimmaginabile. Secondo le leggi del gas ideale, la compressione di un gas in un volume più piccolo aumenta la sua temperatura e la temperatura del nucleo del sole è davvero molto calda. Collisioni fra gli atomi sono così frequenti e coinvolgono tanto energia termica che la fusione termonucleare avviene, rilasciando ancora più energia e riscaldamento del gas a decine di milioni di gradi.

Radiazioni

Oggetti caldi irradiano il calore attraverso l'emissione di fotoni, proprio come l'elemento di riscaldamento di un tostapane elettrico getta fuori luce infrarossa che tosta il pane. Il plasma incredibilmente caldo al nucleo del sole irradia molta energia, ma deve viaggiare attraverso quanto 400.000 miglia di idrogeno densamente compresso, che è, per tutti gli scopi pratici, opachi. Non appena appaiono un fotone che è assorbito da un nucleo vicino, riscaldandola. Presto quel nucleo riscaldata emette un altro fotone, anche se non necessariamente nella stessa direzione. In media, può richiedere l'energia di un singolo fotone 40.000 anni per fare il suo cammino verso la superficie del sole in questo modo, anche se tale radiazione tecnicamente viaggia alla velocità della luce.

Conduzione

Materia calda può anche trasferire il suo calore mediante conduzione. Particelle (molecole, atomi o nuclei ed elettroni nel plasma) caricate di calore energia bash in a vicenda, trasferimento che l'energia nello stesso modo che palle da biliardo trasferiscono loro energia cinetica in una collisione. Questo è come la superficie di una padella calda trasferisce il calore in una frittata frittura. Così il calore al centro del sole si fa strada verso la superficie attraverso questa sorta di collisione, nonché da radiazioni.

Convezione

Ricordiamo che la compressione di un gas in un più piccolo volume provoca l'innalzamento della temperatura. È vero anche il contrario: un gas di riscaldamento aumenta la sua pressione, facendolo espandere. Il gas nelle regioni più calde del sole diventano così meno denso gas refrigerante intorno ad esso, in aumento verso l'alto in correnti di convezione. La convezione è una terza via calore è trasferito dal nucleo verso la superficie. Correnti di convezione si verificano anche in atmosfera della terra e degli oceani, come pure il magma sotto la crosta del pianeta.

La fotosfera

Il calore dalla fusione nucleare al centro del sole alla fine si fa strada alla fotosfera della stella, denominata dalla parola greca per "luce". La superficie del sole è molto più fresco che il nucleo, solo circa 10.000 gradi Fahrenheit, ma che è ancora abbastanza caldo per bagliore incandescente, brillante con il calore familiare, bianco-giallastro del nostro legale. Dalle sue origini decine di migliaia di anni di seguito, l'energia termica di una particella in fotosfera assumere la forma di un singolo fotone di luce visibile e flussi fuori nello spazio. Otto minuti più tardi, esso potrebbe atterrare sul vostro tavolo di cucina.