Yıldızlarda Enerji Üretimi

Kısaca: Yeryüzünde hayatı sürdüren Güneş�in yayınladığı enerjinin nasıl meydana geldiği, insanı eski çağlardan beri en çok düşündüren konulardan biri olmuştur. Pozitif bilimlerin gelişmeye başlamasından sonra, 20. yüzyılın başlarında bilim adamları, Güneş�in ve öteki yıldızların yayınlamakta oldukları çok büyük enerjilerin kökenini ve özellikle Güneş�in daha ne kadar zaman yeryüzünü ısıtmaya devam edebileceğini bilimsel yöntemlerle araştırmaya başladılar. Güneşten uzaya ...devamı ☟

Yeryüzünde hayatı sürdüren Güneş’in yayınladığı enerjinin nasıl meydana geldiği, insanı eski çağlardan beri en çok düşündüren konulardan biri olmuştur. Pozitif bilimlerin gelişmeye başlamasından sonra, 20. yüzyılın başlarında bilim adamları, Güneş’in ve öteki yıldızların yayınlamakta oldukları çok büyük enerjilerin kökenini ve özellikle Güneş’in daha ne kadar zaman yeryüzünü ısıtmaya devam edebileceğini bilimsel yöntemlerle araştırmaya başladılar.

Güneşten uzaya saniyede yaklaşık kilowatt değerinde enerji yayınlanmaktadır. Bu enerjiden dünyaya düşen pay, yılda yaklaşık kilowatt değerindedir. Bu değer ise dünyada çeşitli kaynaklardan sağlanmakta olan yıllık enerji üretiminin on bin katı kadardır. Galaksimiz olan Samanyolu’nda ve de başka galaksilerde bulunan yıldızlardan yayınlanan enerjinin kaynağı hakkında bilgi edinmek, bize en yakın ve gözlenmesi mümkün bir yıldız olan Güneş’i incelemek ile mümkün olacaktır.

Radyoaktif mineraller üzerinde yapılan ölçmeler, yeryüzündeki kayaların yaşının yaklaşık 3 milyar yıl olduğunu, meteoritlerin yaşının da 4,5 milyar yıl kadar olduğunu gösteriyor. Bu verilere göre, güneş sisteminin yaklaşık 4,5 milyar yıl önce meydana geldiği tahmin ediliyor. Öte yandan, Güneş’in en azından 1 milyar yıldan beri saniyede kilowatt güç ile enerji yayınladığı hesaplanıyor. Güneş’in kütlesi bilindiğine göre, bu hızla enerji çıkışını kimyasal reaksiyonlarla açıklamak olanaksızdır. Çünkü bir örnek olarak, Güneş kütlesinde bir karbonun bu hızla yanması ancak bir kaç bin yıl sürebilir. Güneş’in ve öteki yıldızların yayınlamakta oldukları çok büyük enerjilerin meydana gelişi, bugün ancak, yıldız maddesini oluşturan atom çekirdekleri arasında süregelen termonükleer reaksiyonlarla açıklanabilir. Bu termonükleer reaksiyonlar sonucu bir taraftan atom numaraları gitgide artan bildiğimiz kimyasal elementlerin nükleer sentezleri yapılırken, bir taraftan da uzaya enerji yayınlanıyor.

Bir yıldız, genellikle, en hafif atom olan ve evrende en bol bulunan hidrojen atomlarından doğuyor; bir termonükleer reaktör gibi çalışıp enerji üretirken, içinde gitgide daha ağır elementler oluşturuyor. Nükleer yakıtını tüketip termonükleer evrimini tamamlayan bir yıldız eğer kütlesi Güneşinkine yakın veya daha küçükse, kendi kütle gravitasyon alanı etkisi ile büzülüp yavaş yavaş soğuyor ve uzayda, soğumuş kararlı bir cisim halinde kalıyor. Güneşten çok daha büyük kütleli yıldızlar ise, termonükleer evrimleri sırasında, belli uygun şartlarda, süpernova patlamaları yapıp uzaya dağılırken, geri kalan kısımları, gravitasyonel çökme sonucu, kütlelerin büyüklüğüne göre, ya bir nötron yıldızı ya da kara delik adı verilen bir gök cismi haline geliyor.

Yıldız enerjilerinin başlıca iki kaynağı vardır. Birincisi gravitasyon, ikincisi termonükleer reaksiyonlardır. Yıldız, kütlesi nedeni ile, evrimin her basamağında merkeze doğru yönelmiş kendi gravitasyon (kütle çekim) kuvveti etkisi altındadır. Dengede olan bir yıldızda bu kuvvet, dışa doğru olan gaz basıncı ve radyasyon basıncı ile karşılanır ve kararlı bir denge durumu oluşur. Yıldız maddesi için geniş bir sıcaklık derecesi ve yoğunluk bölgesinde, mükemmel (ideal) gazlar kanunu olan P.V=N.k.T ifadesi geçerlidir. Ancak , yüksek sıcaklık ve basınçlarda elektron yozlaşması sonucu önemli değişiklikler kendini gösterir. Merkezde süre gelen termonükleer reaksiyonlar sırasında yayınlanan dışa doğru enerji ışınım basıncı ile adyabatik gravitasyonel sıkışmalar bu kararlı denge durumunu koruyacak yöndedir. Yıldızın termonükleer yakıt maddesi yavaş yavaş tükenirken reaksiyonlar da yavaşlar. Gravitasyon sıkıştırması üstün gelerek, yıldız büzülür ve azalan gravitasyon enerjisinin bir kısmının ısı enerjisine dönüşümü sıcaklık derecesini arttırır. Yükselen sıcaklık derecesi ve yoğunluk şartlarında, atom numarası daha büyük elementler arasında yeni termonükleer reaksiyonlar başlar ve yıldızın termonükleer yakıt maddesi tükeninceye kadar, bu böyle devam eder.

Bu konuda henüz görüş yok.
Görüş/mesaj gerekli.
Markdown kullanılabilir.

Enerji
2 yıl önce

Fizikte, enerji doğrudan doğruya gözlemlenemeyen fakat kendi konumundan hesaplanabilen fiziksel sistemin geniş ve korunmuş bir özelliğidir. Enerji, fizikte...

Enerji, Albert Einstein, Elektrik, Elektrik Enerjisi, Hidroelektrik Santralı, James Prescott Joule, Joule, Kalori, Kinetik enerji, Potansiyel Enerji, Potansiyel enerji
Yıldız
2 yıl önce

oranı baskın hâle gelir ve çekirdekteki enerji üretimi durur. Bunun yerine 0,4 güneş kütlesinden büyük yıldızlarda yozlaşmış helyum çekirdeğin çevresinde...

Yıldız, Yıldız
Üçlü alfa süreci
6 yıl önce

harcayıp, helyum üretmiş olan yaşlı yıldızlarda gözlemlenir: 4He + 4He ↔ 8Be 8Be + 4He ↔ 12C + γ + 7.367 MeV Bu sürecin erke (enerji) üretimi 7,275 MeV düzeyindedir...

Üçlü alfa süreci, Berilyum, Elektron volt, Füzyon, Gökbilim, Helyum, Karbon, Kelvin, Taslak, Yıldız, Alfa parçacıkları
Taner Yıldız
6 yıl önce

Taner Yıldız (3 Nisan 1962, Boğazlıyan), Türk siyasetçi, elektrik mühendisi. 2009-2015 yılları arasında Türkiye Cumhuriyeti Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanı...

Yıldız yapısı
2 yıl önce

oranı baskın hâle gelir ve çekirdekteki enerji üretimi durur. Bunun yerine 0,4 güneş kütlesinden büyük yıldızlarda yozlaşmış helyum çekirdeğin çevresinde...

Nükleer enerji santrali
2 yıl önce

nükleer reaktörün yakıt olarak radyoaktif maddeleri kullanarak elektrik enerjisinin üretildiği tesistir. Radyoaktif maddeler kullanılmasından dolayı diğer...

Kataklizmik değişen yıldızlar
6 yıl önce

X–ışını üretimi olur. İkinci halde, maddenin dejenere yıldız üzerine hızlı akması maddeye bir kinetik enerji kazandırır. Bu kinetik enerjinin disk tabakalarının...

Hidrojen
2 yıl önce

yıldızlarda, dev gaz gezegenlerinde büyük miktarda bulunur. Moleküler hidrojen bulutları yıldızların oluşumuyla bağlantılıdır. Hidrojen yıldızların proton-proton...

Hidrojen, Aktinyum, Altın, Alüminyum, Amerikyum, Ametaller, Antimon, Argon, Arsenik, Astatin, Atom