Космос
Креацентр > Статті > Космос > Сонце зменшується?

Сонце зменшується?

Що забезпечує енергією Сонце?

У XIX столітті з'явилося перше наукове пояснення енергії Сонця. Вільям Томсон (лорд Кельвін) і Герман фон Гельмгольц припустили, що Сонце отримує свою енергію від перетворення гравітаційної потенційної енергії. Цей процес (тепер званий механізмом Кельвіна - Гельмгольца) змусить Сонце повільно стискатися, але це стиснення буде настільки поступовим, що його практично неможливо буде виявити. Механізм Кельвіна-Гельмгольца є життєздатною моделлю і астрономи вважають, що всі зірки отримують хоча б частину своєї енергії від цього механізму на деяких етапах. Однак до кінця XIX століття вчені в цілому відкинули модель Кельвіна - Гельмгольца, оскільки вона могла забезпечувати енергією Сонце «щонайбільше» 30 мільйонів років. У той час багато вчених були віддані поступової геологічної і біологічної еволюції процесам, які вимагали набагато більше часу, ніж дозволяв механізм Кельвіна-Гельмгольца.

Якщо перетворення гравітаційної потенційної енергії не забезпечує енергією Сонце, то як це відбувається? На початку 20-го століття астрономи почали пропонувати якесь ядерне джерело енергії для Сонця. Зрештою, зрослі знання ядерної фізики показали, що злиття водню в гелій в сонячному ядрі є найбільш вірогідним джерелом енергії Сонця. Сонце містить в достатку водень для палива, і з фізики ми знаємо, що умови в сонячному ядрі достатні для підтримки злиття водню в гелій. Якщо це джерело енергії Сонця, він може живити Сонце майже 10 мільярдів років.

У 1979 році два науковця представили на засіданні Американського астрономічного товариства коротку доповідь, в якій вони представили докази того, що Сонце може зменшуватись. Астрономи відразу ж поставилися до цього скептично, і в результаті виникло багато суперечок. Отже, з'явилися дуже хороші аргументи і дані, які суперечили цьому результату. Ігноруючи наступні статті, багато креаціоністи вхопилися за оригінал як за свідоцтво недавнього творіння. Якщо Сонце харчується від гравітації, а не від ядерного джерела, то Сонце і, імовірно, Земля повинні бути набагато молодше, ніж 4,5 мільярда років, як думають більшість науковців. Це виключило б біологічну і геологічну еволюцію, в яку сьогодні вірить більшість вчених. Але чи були ці документи правильні? Гіпотеза про зменшующимся Сонці був ретельно досліджена в літературі про творіння і була визнана неспроможною.

Проблема сонячних нейтрино

Попутно з'явилася ще одна заковика. Якщо Сонце харчується від ядерних реакцій, було б непогано перевірити це безпосередньо. Однак ці реакції відбуваються глибоко всередині Сонця, поблизу його центру. Ми отримуємо випромінювання з поверхні Сонця, на декілька сотень тисяч миль вище, тому ми не можемо безпосередньо спостерігати сонячне ядро. Або можемо? Побічним продуктом ядерних реакцій в сонячному ядрі є невловимі маленькі частинки, звані нейтрино. Нейтрино не взаємодіють з іншою матерією. Тому, оскільки сонячні нейтрино утворюються в сонячному ядрі, вони легко вислизають від Сонця, проходячи через зовнішні шари Сонця, як ніби їх там не було. Отже, сонячні нейтрино прибувають на Землю приблизно через вісім хвилин після того, як вони були створені в сонячному ядрі.

 

Якщо ми зможемо створити сонячний нейтринний детектор тут, на Землі, ми зможемо безпосередньо виміряти ядерні реакції, які живлять Сонце. Сонячні нейтринні детектори працюють, як би складаючи колоду, збираючи велику кількість матеріалу, який з набагато більшою ймовірністю взаємодіє з нейтрино. Проте, взаємодіють лише кілька нейтрино, і більшість з них вислизає непоміченими. Завдяки нашим знанням фізики нейтрино ми можемо перетворити виміряний потік сонячних нейтрино в реальний потік. Перший експеримент з сонячними нейтрино почався півстоліття тому. Ранні результати показали, що сонце виробляє тільки близько однієї третини передбаченої кількості. Протягом наступних 35 років були проведені й інші експерименти з сонячними нейтрино, які дали аналогічні результати. Це стало відомо як проблема сонячних нейтрино: чому сонце виробляє тільки третину очікуваних нейтрино? Деякі креаціоністи припустили, що проблема сонячного нейтрино вказує на молодість Сонця. Якщо сонце отримує свою енергію лише частково від ядерного синтезу, то інші дві третини, ймовірно, є гравітаційним стисненням. Але це нестабільний стан, оскільки сонце стискається, швидкість ядерного синтезу збільшиться, зрештою, беручи до уваги всю сонячну енергію. Це могло статися, тільки якщо Сонце було молодим, але не могло статися, якщо Сонцю було більше декількох десятків мільйонів років.

Проблема сонячних нейтрино вирішена

Вчені-еволюціоністи шукали інші пояснення проблеми сонячних нейтрино. Переважною моделлю нейтрино було те, що вони подорожували зі швидкістю світла і без маси спокою. Однак альтернативна теорія полягала в тому, що нейтрино мають дуже малу масу, отже рухаються трохи повільніше швидкості світла. Іншим наслідком цієї альтернативної теорії є те, що нейтрино коливаються між трьома типами. Сонце виробляє тільки один тип нейтрино, і експерименти з сонячними нейтрино були чутливі тільки до цього типу. Але якщо нейтрино коливаються між цими трьома типами, на той час коли вони досягнуть Землі, буде присутній тільки близько третини нейтрино, вироблених Сонцем, тому що дві третини будуть перетворені в два інших типу. Астрономам сподобалася альтернативна теорія нейтрино як вирішення проблеми сонячного нейтрино, але фізикам частинок сподобалася краща модель (що зробила її по визначенню кращої моделлю) і вважала, що астрономічна теорія Сонця є хибною. Рішення проблеми сонячних нейтрино прийшло в 2001 році, коли дослідники представили докази того, що теорія альтернативних нейтрино була вірна. Це означало, що ми виявили лише третина передбачених сонячних нейтрино, тому що це було все, що залишилося після їх восьмихвилиної подорожі від Сонця.

Коли проблема сонячного нейтрино вирішена, немає ніяких підстав сумніватися в тому, що Сонце отримує свою енергію від плавлення водню в гелій в його ядрі. Насправді, хоча ранні експерименти з сонячними нейтрино не могли безпосередньо підтвердити, що ми отримуємо нейтрино від сонця, більш пізні експерименти переконливо показали, що це так. Це пов'язано з тим, що ранні експерименти могли просто вимірювати виявлення нейтрино, але не напрямий рух нейтрино. Однак більш пізні експерименти дозволили виміряти напрямок руху і показали, що нейтрино віддаляються від Сонця. Оскільки передбачені і виміряні потоки нейтрино від Сонця збігаються, ясно, що Сонце отримує свою енергію від плавлення водню в гелій, а не від гравітаційного стиснення. Тому ми закликаємо креационистов не використовувати зменшуване Сонце як доказ того, що Сонце молоде.

Висновок

Вказує чи ядерне джерело Сонця на те, що Сонцю мільярди років? Анітрохи. Ядерне джерело енергії просто означає, що Сонце може існувати мільярди років, але не обов'язково, що Сонце настільки старе. Молоде ядерне Сонце може бути більш стійким, ніж Сонце, яке живиться механізмом Кельвіна-Гельмгольца. Це може бути свідченням Божого задуму про Сонце.

 

Автор: д-р Денні Р. Фолкнер

Дата публікації: 6 червня 2016 року

Джерело:Answers In Genesis

 

 

Переклад: Недоступ О.

Редактор: Недоступ О.

 

Написати коментар