Tag: ดวงอาทิตย์

plasma ของดวงอาทิตย์มันมีอยู่ตั้งแต่พื้นผิวและลึกลงไปจนถึงในส่วนแกนกลาง (Core) ของมันเลยครับ อุณหภูมิ plasma ก็ตามแต่ละชั้นของดวงอาทิตย์เลย สมมติเราตัก plasma จากใกล้พื้นผิวดวงอาทิตย์ plasma ตรงนั้นก็จะมีอุณหภูมิประมาณ 6,000 ℃  แต่จุดที่สำคัญก็คือ plasma มีความหนาแน่นต่ำมาก ก็คือเฉลี่ยประมาณ 1.408 g/cm³

ดังนั้นถ้าตัก plasma ขนาดเท่าลูกฟุตบอลมาวางไว้ที่ขั้วโลก ด้วยความหนาแน่นที่ต่ำของมันก็จะละลายน้ำแข็งบริเวณนั้นไปนิดเดียวเท่านั้นครับ (โดยที่ไม่สามารถ “เจาะ” พื้นดินลงไปได้เลย)  น้ำแข็งจะละลายเท่าใดก็ประมาณยาก  แต่ผมว่าขนาดประมาณ 1 สนามบาสเกตบอลเท่านั้นแหละ หลังจากนั้นความร้อน plasma ก็จะหายไปจนหมดสิ้นเพราะว่าความหนาแน่นมันต่ำครับ

แต่หากเป็น plasma ที่บริเวณใกล้แกนกลางดวงอาทิตย์มันจะมีความหนาแน่นสูงขึ้นเป็น 150 g/cm³  และมีอุณหภูมิสูงถึงประมาณ 15 ล้าน ℃ …. สภาวะเช่นนี้ถ้าตักมาสัก 1 ลูกฟุตบอล มันจะสามารถแผ่รังสีออกไปทำให้เกิดความร้อน ณ จุดใด ๆ ที่ห่างออกไปมากได้

วิธีการคำนวณโดยคร่าว ๆ สามารถใช้ Stefan–Boltzmann law ได้

แต่ความเป็นจริงแล้ววัตถุใด ๆ ที่ร้อน 15 ล้านองศาและมีขนาดใหญ่ระดับลูกฟุตบอล มันจะทำให้บรรยากาศบริเวณนั้นปั่นป่วนมากก็คือ บรรยากาศหรืออากาศทั้งหมดรอบนั้นก็จะกลายเป็น plasma และจะเริ่มมีการไหลเวียนของอากาศอย่างรุนแรง ดังนั้น การแผ่รังสีมันก็จะออกจากบริเวณนั้นไม่ได้มากสักเท่าไหร่เนื่องจากอากาศบริเวณนั้นจะเป็นลักษณะเหมือนพายุขนาดย่อมเสียมากกว่า รวมถึงอากาศบริเวณนั้นจะแตกตัวเป็นลักษณะคล้ายฟ้าผ่าอยู่ตลอดเวลาครับ

ต้องเล่าย้อนไปตอนกำเนิดดวงอาทิตย์ครับ

การกำเนิดของดาวฤกษ์ก็คือจะเป็นกลุ่มก๊าซ Hydrogen ที่มีอาณาบริเวณกว้างถึงหลายสิบไปจนถึงหลักร้อยปีแสง ในส่วนนี้จะเรียกว่า “Nebula” ก๊าซ Hydrogen เหล่านี้ก็จะค่อย ๆ ยุบตัวลงมาเรื่อย ๆ และขณะที่ยุบตัวก็จะเกิดความโน้มถ่วงทำให้ยุบเร็วขึ้นและแรงขึ้น …. จนในที่สุดก็บีบอัดกันจนเกิดเป็นปฏิกิริยา Nuclear fusion ครับ

และเมื่อดาวฤกษ์กำเนิดแล้วลักษณะจะเป็นในภาพด้านล่างนี้ ก็คือที่แกนกลาง (Core) จะมีปฏิกิริยา Nuclear fusion ของ Hydrogen ปล่อยพลังงานออกมามหาศาล ปฏิกิริยา Nuclear fusion นี้จะเกิดได้อย่างต่อเนื่องนานถึงหลายพันล้านปี (แล้วแต่ชนิดดาวฤกษ์นั้นๆ ) อย่างดวงอาทิตย์ของเราก็อยู่ได้นานในหลัก 7,000 – 8,000 ล้านปี จนกว่าปฏิกริยา Nuclear fusion จะหมดลง และดวงอาทิตย์ก็จะหมดอายุขัย

มีคำศัพท์ภาษาไทยที่ใช้กันมานานแล้วแต่ไม่ถูกต้องนักก็คือดวงอาทิตย์ “เผาไหม้” จริง ๆ แล้วดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์ทุกประเภทไม่ได้เผาไหม้ (Combustion) แบบการเผากระดาษเผาไม้หรือเผานมันเชื้อเพลิงอื่น ๆ แต่ในดวงอาทิตย์จะเป็นการเกิดปฏิกิริยา Nuclear fusion

---

ปฏิกิริยา Nuclear fusion นายดวงอาทิตย์เป็นสิ่งมหัศจรรย์มาก เพราะมันเกิดอย่างต่อเนื่องนานมาเกือบ 5,000 ล้านปีแล้ว และจะมีต่อไปอีกประมาณ 3,000 ล้านปี …. ถ้าเทียบกับปฏิกิริยา Nuclear fusion แบบที่มนุษย์ทำได้บนโลกก็คือระเบิด Nuclear fusion อย่างในคลิปนี้ (เป็นภาพจำลอง) การระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์ในคลิปนี้ ปฏิกิริยา Nuclear fusion จะเกิดขึ้นนานเพียง 0.01 วินาทีเท่านั้นครับ เทียบกับดวงอาทิตย์ซึ่งเกิดขึ้นนานมา 5,000 ล้านปีอย่างต่อเนื่องจึงเป็นเรื่องที่น่าทึ่งเกินจินตนาการ ที่มันเป็นเช่นนี้ได้เพราะว่าปริมาณ Hydrogen ในดวงอาทิตย์มีมหาศาลมาก  หากเทียบกันแล้วปริมาณของเชื้อเพลิง Hydrogen ในระเบิดนิวเคลียร์ที่เรียกว่า “Deuterium” มีปริมาณแค่ 60 – 200 กิโลกรัม  แต่ในดวงอาทิตย์มี Hydrogen มากถึง 2 × 10³⁰ กิโลกรัม