सूर्य में निरन्तर ऊर्जा कैसे बन रही है? समीकरण देकर समझाइए। ये अभिक्रियाएँ अति उच्च ताप पर ही क्यों होती हैं?

Explanation

सूर्य की ऊर्जा-सूर्य की अपार ऊर्जा का स्रोत, उसमें उपस्थित हल्के नाभिकों का संलयन है।
सूर्य का ताप बहुत अधिक होने के कारण सभी तत्त्व नाभिकीय अवस्था में होते हैं। इन नाभिकों का वेग इतना अधिक होता है कि इनके परस्पर टकराने से इनका संलयन स्वतः होता रहता है तथा अपार ऊर्जा उत्पन्न होती रहती है।
बैथे के अनुसार, हाइड्रोजन नाभिकों का हीलियम नाभिक में संलयन 1. कार्बन साइकिल, 2. प्रोटॉन-प्रोटॉन साइकिल द्वारा हो सकता है।
1. कार्बन साइकिल-सूर्य में चार हाइड्रोजन नाभिको का एक हीलियम नाभिक में संलयन सीधे न होकर, कई ताप- नाभिकीय अभिक्रियाओं की एक साइकिल के द्वारा होता है, जिसमें कार्बन एक उत्प्रेरक का कार्य करता है इसलिए इस साइकिल को कार्बन साइकिल कहते हैं।
`""_(1)H^(1)+""_(1)H^(1)+""_(1)H^(1)+""_(1)H^(1) to ""_(2)He^(4)+2""(+1)beta^(0)+2v+"ऊर्जा"`
2. प्रोटॉन-प्रोटॉन साइकिल-इस साइकिल के अनुसार, हाइड्रोजन के नाभिक कई अभिक्रियाओं के द्वारा संलयित होकर हीलियम का नाभिक बनाते हैं। इस साइकिल में अभिक्रियाएँ निम्नवत् होती हैं-
`""_(1)H^(1)+""_(1)H^(1)+""_(1)H^(1)+""_(1)H^(1) to ""_(2)He^(4)+2""(+1)beta^(0)+2v+26.7 MeV`
चूँकि सामान्य ताप पर कोई भी पदार्थ नापिकीय अवस्था में नहीं रह सकता। अतः कोई नाभिकीय प्रक्रिया सम्भव नहीं है।
हाइड्रोजन के 1 किग्रा में नाभिकों की संख्या
`=(6.02 xx 10^(23) xx 1000)/(1)`
`=6 xx 10^(26)`
4 हाइड्रोजन नाभिकों के संलयन से मुक्त ऊर्जा
= 27.6 MeV
`:.` 1 किग्रा हाइड्रोजन के संलयन से मुक्त ऊर्जा
`=(26.7)/(4) xx 6 xx 10^(26)`
`=40.05 xx 10^(26) Mev`
`=4.0 xx 10^(27) MeV`