Güneş Nasıl Yanıyor (!)

 

  Üzerinden biraz zaman geçen bir anım var ve bu anımdan yola çıkarak da sizlere din ve politakadan ayrıca ilişkilerden uzak daha bilimsel bir olaydan bahsetmek istiyorum. Evet. Konumuzda tam olarak güneşin “yanması” (!) ...

  İlk önce siz değerli okuyucularımı merakta bırakmıyor ve yaşadığım o anımı anlatmak istiyorum. 

  Bir gün dershanede öğle arasında iken yemek yemek için burgerking’e gitmiştim. Sonrasında yemek siparişimi verdim sonra yemeğimi aldım ve üst kata çıkıp bir masaya oturdum. 

Bu noktoda bir kamu spotu yapmak istiyorum izniniz ile. AVM gibi yerlerde veya burgerkin gibi yerlerde bazı kişiler yemek siparişini verdikten sonra oldukları yerlerde bekliyorlar. Eğer bunu okuyan evet sen de bunu yapıyorsan şunu bil ki yapmasan iyi olur çünkü arkanda sıra bekleyen kişilere engel oluyorsun. Siparişini verdikten sonra biraz uzaklaşıp yemeğinin hazırlanmasını bekleyebilirsin. 

Evet kusura bakmadıysanız kaldığımız yerden devam edelim. Yemeğimi aldım masaya geçtim oturdum yiyorum. Ve benden biraz uzakta başka bir masada oturan iki genç arkadaş daha var onlar da beraber yemek yiyorlar. Yemeğin sonlarına  doğru bu arkadaşlardan birisi Güneşin Yanmasıyla alakalı bir muhabbet açtı. Anlattığı şeyi size birebir aktarmam mümkün değil ancak elimden geldiğince bunu yapmaya çalışcağım. Kişiler arasında geçen konuşma:

Montlu: “Hani dünyada bir şeyi yaktığımız zaman yakılan şeyin yanabilmesi için oksijen gerekli ya hani.”

Şortlu: ...(yemek yiyior)

Montlu: “İşte. Msela diyelim ki bir odunu yakmak istiyoruz, veya bir mumu yakıyoruz mumun eğer etrafını hava almayacak şekilde bir bardakla kapatırsak mum söner çünkü içerideki oksijeni tüketmiştir.”

Şortlu: ...(yemek yiyor)

Montlu: “Peki ya uzayda oksijen olmadığı halde güneş nasıl oluyorda yanabiliyor ve etrafa ısı ve ışık saçabiliyor...” 

Şortlu: ...(hala yemek yiyor)

  Bu noktadan sonra sonrasını net hatırlamıyorum fakat olay böylr başlamış ve sona ermişti. Umarım o arkadaşlarda bu yazıyı okurlar ve akıllarından geçen o “çılgın” sorunun cevabını alırlar. Başlayalım. 

  Öncelikle güneş dediğimiz cisim yanan bir cisim değildir. İlk olarak bu yanlışı düzeltmek gerek. Zaten yanıyor olsaydı muhtemelen ısısı ve ışığı bu kadar güçlü olmazdı diye tahmin ediyorum zira dünyanın önemsiz bir yerindeki önemsiz bir ateşin ısısının ve ışığının sizi etkilememesi gibi. 

    

  Eğer güneş yanmıyorsa o zaman bize ve uzaya ve diğer gezegenlere sağladığı bu enerjinin kaynağı nedir o halde? İşte bu noktadan sonra işler biraz karmaşıklaşıyor, teknikleşiyor fakat korkamayın ben size anlaşılır şekilde anlatacağım zaten çok kolay. 

 Geldiğimiz bu noktada İlk önce güneşin büyüklüğünü anlatmak önemli. Güneş dediğimiz gök cismi yani bizim sistemimizin yıldızı çok büyük, çok büyük bir cisim. Bunu aklınızda şu şekilde canlandırmak isteyebilirsiniz. Eğer güneşin içini dünyamızla doldurmak isteseydik bize 1.3 milyon tane dünya gerekirdi. Yani hüneş bu kadar devasa kocaman bir gök cismi. Yine de boyutları evrendeki diğer bildiğimiz yıldızlar ile kıyaslandığında orta ölçekte bir yıldız olarak kalıyor. Bu arada güneş sistemimizdeki en büyük cisim de güneş haliyle. 

  Şimdi elimizde çok ama çok büyük bir cisim var. Bu cismin kütlesi de çok fazla. O kadar fazla ki nasıl bizim dünyamız ay gibi bir cismi kendi etrafında döndürüyor ise güneş de koskoca bir sistemi kendi etrafında döndürüyor. Kısaca sokakta yerçekimi olarak bilinen ama fizikteki adı kütleçekim olan yasası muazzam ölçüde bu sayede 8 tane gezegeni ve sayısız gökcismini yörüngede tutabiliyor. Bu kadar kütlenin sizce bu şeyleri etrafında döndürmekten başka nasıl etkileri olabilir? 

  Nasıl ki kütleden dolayı bir çekim etkisi oluşuyorsa bu bir arada duran kütlenin kendisine de birtakım etkileri var. Güneşin merkezinde çekirdeğinde yani çok yüksek bir basınç gücü var. Kütlesi devasa olduğu için bu kütlenin uyguladığı basınç kabaca. Ağır bir şeyin altına mesela bir bidonun altına elinizi koyduğunuzda yaşadığınız o ezilme hissinin sebebi bidonun elinize uyguladığı basınçtır. İşte tıpkı bidonun elinize basınç uygulaması gibi güneşin dış katmanlarında kalan kütlesi de iç katmanlarında kalan kısımlarına devasa bir basınç uygular ve bu basınç işin kilit noktalarından birisi.

  Bu aşamaya kadar geldikten sonra güneşimizin ve diğer bilinen yıldızların çoğunun yapıtaşından bahsetmek gerekiyor. Evrende en çok bulunan o madde, evet doğru bildiniz hidrojenden bahsediyoruz. Periyodik tabloda 1 numarada bulunan bu element yani hidrojen evrende en çok bulunan elemettir ve bilinen yıldızların neredeyse hepsinin de enerji kaynağıdır. Ve hidrojen de güneşin neden yanmadığının cevabı olan diğer bileşenlerden biri. 

  Ne demiştik güneşimizde aşırı fazla bir kütle var, bu kütlenin çok büyük bir kısmını hidrojen oluşturuyor, ve bu kütlenin sebep olduğu bir basınç var. İşte bu basınç çekirdek kısmında artık öyle noktalara ulaşır ki hidrojenler artık birbirlerine takılmadan dolaşamaz hale gelirler ve birbirleriyle çarpışmaya başlarlar. Veya birbirleriyle kaynaşmaya başlarlar da diyebiliriz. hidrojen + yükte  oluşur(proton) ve bildiğiniz gibi artı yükler birbirlerini iterler. Ama güneşin kütlesinin çekirdeğinde sebep olduğu basınç hidrojenlerin birbirlerini itme kuvvetine üstün gelir ve hidrojenleri birbiriyle birleştirmeye başlar bu işlemin adına da fizikte füzyon denir.

Hidrojen izotoplarının füzyon reaksiyonu

  Füzyon: ya da nükleer kaynaşma, iki tane hafif elementin nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturmasıdır. Bu olayın ardından çok büyük miktarda enerji açığa çıkar. Atom bombaları patlatıldığında ortaya çıkan enerji adeta bu enerjinin yanında sönük kalır diyebiliriz. Kısaca güneşte gerçekleşen olay aslında yanıcı bir maddenin oksijenle tepkimeye girmesi değildir. Çok daha dehşet verici çok daha büyük bir tepkimedir ve bu tepkime nükleer tepkimedir. Bu tepkime de anlayacağınız üzere gerçekleşmek için oksijene ihtiyaç duymaz. 

  Güneşin çekirdeğinde Hidrojenler birleşirler ve bu birleşmeler sonucunda ortaya yeni bir element olan Helyum çıkar. Evet! Evrenimizdeki helyumun oluşmasında bu olayın yani yıldızların büyük payı vardır. 

 

  Peki bu kadar büyük enerji ortaya nasıl çıkıyor. Şu şekilde ortaya çıkıyor. Diyelim ki  bir tane hidrojenin kütlesi 2 birim. Bizim açıklamamızda iki tane hidrojen birleşiyordu. 

Yani birleşme sonucunda 2 birim kütle + 2 birim kütle = 4 birim kütle olması gerek mantıken. Fakat gel gör ki o iş öyle olmuyor. 

2 birim kütleli bir hidrojen 2 birim kütleli bir hidrojenle birleşiyor ve ortaya 3 birim kütleli yeni bir element olan helyum çıkıyor. Ama iyi de nasıl olur? Yoksa matematik hatalı mı? Hayır tabiki hatalı falan değil, o kayıp olan 1 birim kütle enerjiye dönüşüyor. Düşünün: Sadece iki tane atomun hatta en ama en küçük atomun birleşmesinden ortaya çıkan enerjiyi. İşte nükleer füzyon enerjisi bu kadar büyük. 

Zaten Einstein de o enerjiyi formülize etmiş ve bizlere E=mc² olarak göstermişti. 

 

  Bu formüldeki E enerjiyi, m kütleyi c ise ışık hızını ifade ediyor. Diyelim ki Enerjiyi hesaplamak, bulmak istiyoruz. Kütleyi minimum alsak ve 1 kabul etsek bile ışık hızı saniyede 300.000 km bunun karesini aldığınızda 90.000.000.000 gibi bir sonuç çıkıyor. İşte 1 kg kütleye sahip cismin içinde barındırdığı enerji tam olarak bu kadar. 

  Kısaca güneş yanmıyor sadece nükleer tepkimeler sayesinde etrafa akla hayale sığmayacak düzeyde enerji saçıyor. Bunu yapabilmesi de tamamen yapısıyla alakalı yani çok büyük bir kütleye sahip olması ve bu kütlenin büyük çoğunluğunun hidrojenden oluşması. 

  Anlayacağınız Bilim insanları boşu boşuna demiyor futbol topu büyüklüğünde bir güneşimiz olsaydı tüm dünyanın toplam enerji ihtiyacını çok çok uzun yıllar karşılayabiliriz diye. 

  Umarım beğenmiş ve keyifle okumuşsunuzdur kendinize dikkat edin, yorumlarınızı esirgemeyin. Yeni yazılarda görüşmek üzere.