Horari del Museu: Dilluns a Dijous: 16 a 19 h. - Divendres: 10 a 11 h. i 19 a 21 h. - Dissabtes i Diumenges: Tancat

dilluns, 21 d’octubre de 2019

Mn. Francesc Nicolau: El Sol, una meravellosa font d'energia


Segona xerrada del primer cicle de conferències, sobre el tema El sistema solar després dels descobriments del Hubble (I), que va pronunciar Mn. Francesc Nicolau el dia 10 d’octubre del 2019 a la Sala Sant Jordi del Seminari Conciliar de Barcelona.

El Sol és un de les 200.000 milions d’estrelles de la nostra Galàxia. I no és pas excepcional, amb una mida mitjana tirant a petita. Aldebaran fa uns 40.000 sols i encara n’hi ha de més grans.

Imatge del Sol

Què és el Sol? Abans de Copèrnic pensaven que era un astre que voltava a l’entorn de la Terra. Què fa que sigui el que és? Pels antics era quelcom diví. Per a Aristòtil, els astres tenien una composició completament diferent dels cossos terrestres. El Sol crema i desprèn calor, d’una manera enorme (solament ens arriba 0,5 mil milionèsima part, i d’aquesta, el 25% és reflectida a l’espai), però és suficient per a la Terra. La matèria orgànica a la Terra s’origina pel Sol i és energia seva emmagatzemada.

Per al grec Anaxàgores era una simple massa de matèria quasi tan gran com el Peloponès (cosa que li costa el seu desterrament). Si el Sol fos una bola d’un metre de diàmetre, la Terra tindria el diàmetre d’una boleta que no arribaria a un centímetre (a l’interior del Sol cabrien 1.303.000 terres).

Una fulguració solar

El Sol és de natura gasosa i la seva densitat mitjana és d’1,7, però la seva massa és 333.000 vegades la de la Terra (si el Sol fos d’1 tona mètrica, la Terra pesaria 3 grams). La distància Terra-Sol és de 8,3 minuts llum (400 vegades la distància Terra-Lluna). La massa del Sol representa el 99,97% de la massa del Sistema Solar (és com una bola amb unes brossetes al voltant!): Però és la distància justa per fer que l’aigua sigui líquida. El Sol emet en 1 segon tanta energia com totes les indústries de la Terra durant 675.000 anys.

El Sol té un moviment de rotació i un altre de translació. Com que és gasós, l’equador gira més de pressa que els seus pols, 25 dies i 34 dies respectivament. El seu nucli també gira diferent que les capes exteriors. La translació es fa respecte del centre de la Galàxia, a una distància de 25.700 anys llum, i fa la volta en 235 milions d’anys; la velocitat és de 225-300 km/sg. Alhora la Galàxia va a una velocitat de 600 km en direcció a la Concentració de Norma.

Capes del Sol

Les capes del Sol estan molt limitades. S’ha reconegut el seu interior (no ha estat gens fàcil) amb l’ajut de satèl·lits (a partir del Skylab i dels actualment 20 satèl·lits que l’orbiten i l’analitzen). S’han reconegut les següents capes:

1)- Nucli, del qual en parlem més avall.
2)- Zona radiativa, on els fotons de la reacció surten a gran velocitat fent la rotació diferencial. Triguen de vegades fins a 150.000 anys per sortir del Sol.
3)- Tacoclina, d’uns 3.000 km de gruix i que fa que el Sol tingui magnetisme.
4)- Zona convectiva, seria la zona que “bull”.
5)- Fotosfera, la qual emet la llum que veiem. Com s’ha dit abans, alguns fotons triguen milers d’anys en sortir del Sol. Seria com la pell del Sol, donat que és molt prima, de pocs km, i a una temperatura d’uns 5.500º.
6)- Cromosfera, que es la que dona el calor,
7)- i finalment la corona, la qual es veu quan hi ha un eclipse.

La temperatura de la cromosfera és d’uns 7.000 o 8.000º, però en canvi la corona arriba a milions de graus. No se sap el perquè d’aquest fenomen. Una possible explicació seria la dels neutrins solars (però només se’n detecten un 33% dels teòrics), però aquest és un problema encara no resolt. Tot el Sistema Solar es troba immers en la corona solar.


El nucli estaria entre 12 i 18 milions de graus. D’aquí prové l’energia solar, originada a partir de reaccions nuclears. Fins el segle XX no s’ha conegut l’origen d’aquesta calor i que dura des de fa 4.600 milions d’anys, quan es formà el Sistema Solar. Julius Mayer, a mitjans del segle XIX, pensava que es produïa per la caiguda de gran quantitat de meteorits al damunt de la seva superfície (hipòtesi rebutjable, ja que la massa del Sol aniria augmentant al llarg del temps, cosa que no ha ocorregut, inclús se’n perd).


Hermann Helmholtz deia que seria per contracció solar, i era seguit també per William Thomson (Lord Kelvin); aquesta explicació es va veure insuficient del tot. Amb el descobriment de la radioactivitat es va poder explicar l’origen del calor. És el resultat d’una reacció nuclear. En la desintegració d’un gram d’urani s’origina la mateixa energia que cremant 3.000 tones de carbó. L’hidrogen (H), si fa fusió entre si, s’originarà heli (He) i es desprendrà molta energia. Aquesta idea lliga amb el Big bang, ja que en aquell moment només hi havia hidrogen.


El Sol seria una gran factoria nuclear que transforma l’H en He, a una “velocitat” de 544 tones d’H en 540 tones d’He per segon (les 4 tones que falten s’haurien transformat energia segons la famosa formula d’Einstein: E=mc2). Segons Hans Bethe, només cal una immensa massa d’H a una alta temperatura per iniciar les reaccions nuclears de formació d’He. Al Sol encara li resten uns 5.000 milions d’anys més de vida abans de convertir-se en una gegant vermella (amb un diàmetre que arribarà a l’òrbita de Venus), i després es farà nana blanca que acabarà extingint-se.

NOTA: Si voleu veure el reportatge que es va projectar a la conferència, cliqueu aquí.
            Si voleu veure el resum de la 1a conferència, cliqueu aquí.

Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada