Fálkinn - 18.07.1966, Blaðsíða 26

FUK
11131
HVERS VEGNA ER SÓLIN ALLTAF JAFNHEIT
ÞRYSTIIMCSJAFNVÆCI
RÁ upphafi vega hafa menn horft til sólar með undrun
og spurn í huga: Hvað er innan í henni?
Þegar inn úr Ijóshvolfinu kemur, eykst bæði hiti og þrýst-
ingur jafnt og þétt unz komið er inn að miðju sólar, þar sem
hitinn er um 13 miiljón stig og þéttleikinn er 50 sinnum
meiri en vatns. Þessi gífurlegi þrýstingur er nauðsynlegur
til þess að hinn innri þrýstingur fái staðizt ofurþunga hinna
efri laga. Þrýstingur sá sem útheimtist til þess, nemur um
500,000,000,000 kg á ferþumlung. Til samanburðar má hafa,
að þrýstingurinn við jarðarmiðju er um 25,000,000 kg við
jarðarmiðju, og ekki nema um 7% kg á þverþumlung við
yfirborð jarðar.
Hvernig færi nú ef sólin hefði ekki þennan geysilega innri
þrýsting? Hún mundi hrynja saman — ekki hægt og hægt,
eins og hún gerir í sambandi við þær breytingar, sem lýst
verður seinna í þessum kafla. heldur svo hratt og óðfluga
að sýnilegt væri berum augum á nokkrum mínútum. Eins
og steinn öðlast orku í falli sínu, þannig mundi og leysast
mikil orka við slíkt hrun yfirborðslaga sólar, og mundi hún
verða til að hita svo mjög innviðina. svo að brátt mundi
nema meir en 10 milljón stigum. Yxi þá þrýstingurinn jafn-
framt, unz hann yrði nægilegur til að standast þunga efri
laganna og mundi samdrátturinn þá stöðvast. Má því skilja,
hvers vegna hinn innri hiti sólar verður að vera mikill. Væri
hann það ekki, mundu fljótlega verða breytingar, sem hækk-
uðu hitann, unz þrýstingsjafnvægi væri náð! ♦
Hægt er að sýna fram á að ef sólin með einhverjum töfrum
væri svipt hita sínum, mundi hún ná nýju jafnvægisástandi á
tæpri klukkustund, og þá minnka um helming frá því sem
nú er.
ORKUJAFIXIVÆCin
OC YFIRBORÐSJAFMVÆCIÐ
ÆRI þessi tilraun í raun og veru framkvæmanleg, mundi
koma í ljós, að jafnvægi það, sem sólinni hlotnaðist, væri
með nokkuð óstöðugum hætti, þvi að sólin mundi ekki taka
sér neina ákveðna stærð, heldur þenjast út og dragast saman
á víxl, og sveiflast þannig um hið komandi jafnvægisástand.
Ein sveifla slikrar tegundar tæki nokkrar klukkustundir.
Sólin yrði þannig furðulegt fyrirbæri og ægilegt í senn, sí-
fellt að breyta um lit og stærð — hvítglóandi þegar hún er
stærst, en biáljómandi þegar samdrátturinn nær hámarki.
Undir slíkum kringumstæðum er vafasamt að líf gæti hald-
ist við á jörðu, og þá helzt á heimskautasvæðunum.
Eftir nokkrar aldir mundu þessar sveiflur dvína og sólin
yrði að blárri stjörnu, nokkru bjartari en hún nú er. En það
yrði þó ekki endirinn. Sólin mundi smám saman þeniast út
og ná núverandi stærð sinní á nokkrum miniónum ára Orsök
þessa endurvaxtar til núverandi stærðar er bundinn öðru jafn-
vægisástandi í sólinni, auk þess sem hér hefur verið lýst.
Þetta annað jafnvægi felst í því, að sú orka, sem sólunni
glatast að staðaldri fyrir útgeislan lofthvolfsins, bætist henni
upp fyrir atverkan frumeindakjarnanna, en sú framvinda
framleiðir orku djúpt í innviðum sólar.
Orsök þessa annars jafnvægis — orkujafnvægis er mikilvæg.
Og aftur er aðferðin til að skilja þessa orsök sú, að gera
sér grein fyrir hversu fara mundi ef engu orkujafnvægi væri
til að dreifa. Ef hin stöðuga orkustarfsemi ylli meiru orku-
tapi en hin innri kjarnastarfsemi fengi bætt upp, mundi þrýst-
ingurinn hið innra stöðugt hneigjast til að falla niður úr því
marki, sem þrýstingsjafnvæginu er nauðsynlegt. Samkvæmt
því sem áður var sagt um þrýstingsjafnvægið. hlýtur þetta
að valda samdrætti sólar. Samdráttur þessi mundi þó vera
mjög hægfara og taka margar milljónir ára, en ekki fáeinar
mínútur, í hugsaða falli, sem fyrr getur, að hinn innri þrýst-
ingur væri skyndilega brottnuminn. Samdráttur sólar. sem
mundi fara fram með þessum hætti mundi valda hvoru
tveggja — minnkandi orkutapi við útgeislan ljóshvolfsins og
aukinni orkuframleiðslu fyrir kjarnastarfsemi, og fyrr eða
síðar mundi orkuframleiðslan verða nægileg til að vega upp
tapið. Svipað yrði uppi á teningnum í hinu öðru tilfelli, þar
sem gert er ráð fyrir, að orkumyndunin sé upphaflega hraðari
en orkutapið. Þá hneigist hinn innri þrýstingur til að fara
yfir það mark, sem þrýstingsjafnvægi er nauðsynlegt til við-
halds. Þetta hlýtur að leiða til hægfara útþennslu sólar, og
hlutfallsleg minnkun orkumyndunar verður þá meiri en minnk-
un orkutapsins. Þannig hlýtur orkuframleiðslan að komast
aftur í jafnvægi við orkutapið.
ÁSTAMP SÓLAR
EMCIM TILVILJLM
IÐ annað þessara tilvika leiðir fram ástæðuna fyrir því,
að sólin hljóti að siðustu að þenjast út til núverandi
stærðar, eftir að hin hugsaði, skyndilegi samdráttur hennar
hefur átt sér stað.
Uppistaða þessara hugleiðinga verður því sú, að núverandi
ástand sólar er ekki bundið neinni tilviljun. Það er afleiðing
tvenns konar jafnvægissóknar — þrýstingsjafnvægis og orku-
jafnvægis. Væri öðru hvoru raskað með einhverjum töfrum
um stundarsakir. mundi sólin óhjákvæmilega leita aftur til
núverandi ástands.
Þetta skeið nokkurra áramilljóna, sem orkujafnvægissókn
sóiar mundi taka, hefur vakið þá hugmynd, að hið óvenju-
lega loftslag, sem jörðin hefur búið við síðustu milljón ár
(ísöldin), hafi getað stafað af því, að sólin hafi á einhvern
hátt orðið fyrir jafnvægisröskun. Þótt varla verði hægt að
vísa þessarj hupmvnd á bug með öllu virðast likur yfirleitt
26
FALKINN