डिस्कवर करें कि सूर्य और अन्य तारे किससे बने हैं?

जब से दुनिया शुरू हुई है, हर दिन सूर्य पृथ्वी के पूर्वी क्षितिज पर उगता है और पश्चिम में अस्त होता है। यह प्रकाश-वर्ष दूर हो सकता है, लेकिन हमारा तारा इतना चमकीला है कि हम इसे नुकसान पहुंचाए बिना सीधे नहीं देख सकते। इसलिए सूर्य किस चीज से बना है?

सूर्य क्या है?

इसकी सतह पर, सूर्य का तापमान 5.500º C तक पहुंच सकता है, यह एक ऐसा तथ्य है जो किसी भी जांच को पूरी तरह से पिघला सकता है जो अच्छी दूरी से भी करीब आने और उतरने की कोशिश करता है। यहां पहुंचना सचमुच बहुत गर्म है, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि इसका अध्ययन नहीं किया जा सकता।

कुछ तकनीकें हैं जिनके माध्यम से हम अपने सूर्य सहित रात के आकाश में पाए जाने वाले तारों के रहस्यों की खोज शुरू करने में सक्षम हुए हैं, और इसे समझाने के लिए हम थोड़ा इतिहास बनाने जा रहे हैं।

प्रकाश बिखेरना

सन् 1802 में अवलोकन करते हुए जहां सूरज उगता हैविलियम हाइड वोलास्टन नामक अंग्रेजी मूल के एक वैज्ञानिक ने एक प्रिज्म के माध्यम से सूर्य के प्रकाश को अलग करने में कामयाबी हासिल की और कुछ ऐसा देखने में कामयाब रहे जिसकी उन्हें उम्मीद नहीं थी, जो कि स्पेक्ट्रम में अंधेरे रेखाएं हैं। वर्षों बाद, जर्मन ऑप्टिशियन जोसेफ वॉन फ्राउनहोफर ने एक विशेष उपकरण बनाया, जिसे स्पेक्ट्रोमीटर कहा जाता है, जिसके साथ प्रकाश बेहतर फैलता है, और वह यह भी देखने में सक्षम था कि इन हड़ताली अंधेरे रेखाओं की संख्या अधिक थी।

वैज्ञानिकों ने तुरंत ध्यान दिया कि अंधेरे रेखाएं वहां दिखाई दीं जहां स्पेक्ट्रम में कोई रंग नहीं थे, क्योंकि सूर्य के अंदर और उसके आसपास के तत्व उन विशिष्ट प्रकाश तरंगों को अवशोषित कर रहे थे। इसलिए, यह निष्कर्ष निकाला गया कि ये काली रेखाएँ कैल्शियम, सोडियम और हाइड्रोजन जैसे कुछ तत्वों की उपस्थिति दर्शाती हैं।

यह एक गहन खोज थी, आश्चर्यजनक रूप से सुंदर और सरल, लेकिन इसने हमें हमारे निकटतम तारे के कई प्रमुख तत्व भी सिखाए। हालाँकि, जैसा कि भौतिक विज्ञानी फिलिप पोडसियाडलोस्की ने भी व्यक्त किया है, इस विश्लेषण की कुछ सीमाएँ हैं। वह यह संकेत इसलिए देते हैं क्योंकि सिद्धांत हमें केवल सूर्य की सतह की संरचना के बारे में समझाते हैं, लेकिन वे हमें नहीं बताते सूर्य किससे बना है?

ये अवलोकन और निष्कर्ष हमें आश्चर्यचकित करते हैं कि सूर्य के अंदर क्या है और इसने अपनी सारी ऊर्जा कैसे प्राप्त की।

भूमिगत

XNUMXवीं शताब्दी की शुरुआत में, यह थीसिस सामने रखी गई थी कि यदि हाइड्रोजन परमाणु संलयन करने में कामयाब रहे, तो यह संभव है कि एक पूरी तरह से अलग तत्व बनाया जा सकता है, जो कि हीलियम है, और उस प्रक्रिया के बीच में ऊर्जा जारी की जा सकती है। इसलिए, सूर्य हाइड्रोजन और हीलियम से समृद्ध था, और इसकी विशाल ऊर्जा शक्ति पहले से बाद वाले तत्व के निर्माण के कारण थी। लेकिन यह सिद्धांत अभी सिद्ध होना बाकी था।

वर्ष 1930 में यह पता चला कि सौर ऊर्जा इसी संलयन के कारण होती है, लेकिन वैज्ञानिक पोडसियाडलोस्की के अनुसार वह भी केवल एक सिद्धांत था। जिस तारे पर हमारी दुनिया का जीवन निर्भर है, उसके बारे में और अधिक जानने के लिए पृथ्वी के आंतरिक भाग में प्रवेश करना आवश्यक था।

इसके लिए पहाड़ों के नीचे शुरू किये गये प्रयोगों को दफन करना पड़ा। इस तरह जापानी सुपर-कमियोकांडे (सुपर-के) डिटेक्टर को डिजाइन किया गया था। इस प्रकार, सतह से लगभग 1.000 मीटर नीचे, एक कमरा है जो उदास और अजीब दिखता है, इसमें शुद्ध पानी की एक उथली झील है और 13.000 गोलाकार वस्तुएँ पानी के नीचे दीवारों, छत और फर्श को ढँकती हैं।

यह एक विज्ञान कथा उपकरण की तरह दिखता है, लेकिन सुपर-के का कार्य यह समझने की कोशिश करना है कि सूर्य कैसे काम करता है, इस तथ्य का लाभ उठाते हुए कि प्रत्येक तत्व का एक अद्वितीय अवशोषण स्पेक्ट्रम होता है।

पृथ्वी के अंदर होने के कारण, यह समझा जाता है कि सुपर-के को प्रकाश का पता लगाने के लिए नहीं बनाया गया है। इसके बजाय, जो अपेक्षित है वह यह है कि बहुत विशेष कण हमारे तारे के केंद्र से निर्मित होते हैं और पदार्थ के माध्यम से उड़ने का प्रबंधन करते हैं। इनमें से कई खरबों की संख्या हर सेकंड चल रही है। और यदि ये विशेष डिटेक्टर मौजूद नहीं होते, तो हमें नहीं पता होता कि वे वहां थे।

लेकिन सुपर-के अपने विशेष प्रकाश डिटेक्टर के कारण उनमें से कई को ज्ञात करने में सक्षम है, लगभग 40 प्रति दिन, जिसका आविष्कार उस क्षण को पकड़ने के लिए किया गया था जब ये कण, जिन्हें न्यूट्रिनो कहा जाता है, अपनी शुद्ध जल झील के साथ बातचीत करने के लिए आते हैं। यह जो प्रकाश पैदा करता है वह बहुत कमजोर होता है, लेकिन एक प्रकार का प्रभामंडल बनाता है जिसे अविश्वसनीय रूप से संवेदनशील प्रकाश डिटेक्टरों द्वारा पकड़ा जा सकता है।

तारों के भीतर परमाणुओं का संलयन न्यूट्रिनो के निर्माण की व्याख्या करता है। इस विधि से पहचाने गए कई विशेष प्रकार के न्यूट्रिनो को सूर्य के भीतर होने वाले हीलियम में हाइड्रोजन के परमाणु संलयन का प्रमाण माना जाता है, और न्यूट्रिनो के निर्माण के तरीके के बारे में कोई अन्य स्पष्टीकरण ज्ञात नहीं है। लेकिन उनका अध्ययन करने में सक्षम होने से हमें यह देखने में मदद मिलेगी कि लगभग वास्तविक समय में सूर्य के अंदर क्या होता है।

सनस्पॉट्स

यह विचार करना आसान है कि सूर्य एक स्थायी तत्व है। लेकिन ऐसा नहीं है, क्योंकि तारों में चक्र और जीवन प्रत्याशाएं होती हैं, जो उनके आकार और अनुपात के अनुसार बदलती रहती हैं। 1980 के दशक में, सोलर मैक्सिमम मिशन पर काम करने वाले शोधकर्ता यह नोटिस करने में सक्षम थे कि पिछले 10 वर्षों में, सूर्य की ऊर्जा फीकी पड़ गई है और फिर यह खोई हुई ऊर्जा को पुनः प्राप्त करने में सक्षम हो गई है।

यह भी अकल्पनीय था कि कितने सनस्पॉट, जो कि सूर्य के ऐसे क्षेत्र हैं जिनका तापमान कम है, इस गतिविधि से संबंधित थे, जितने अधिक सनस्पॉट थे, उतनी अधिक ऊर्जा जारी हुई थी। यह एक विरोधाभास प्रतीत होता है, लेकिन जितने अधिक सनस्पॉट होंगे, यानी जितने अधिक ठंडे तत्व होंगे, सूर्य उतना ही गर्म हो जाएगा, और इसकी पुष्टि इंपीरियल कॉलेज लंदन, यूनाइटेड किंगडम के साइमन फोस्टर ने की है।

वैज्ञानिकों ने क्या खोजा?

उन्होंने पाया कि सूर्य की सतह पर विशेष रूप से चमकीले क्षेत्र हैं, जिन्हें टॉर्च कहा जाता है, जो सनस्पॉट के साथ उभरते हैं लेकिन दोनों तरफ दिखाई देते हैं, और ये टॉर्च हैं जिनसे किरणों के माध्यम से अतिरिक्त ऊर्जा निकलती है। और रेडियो तरंगें.

एक और मुद्दा यह है कि सौर ज्वालाओं का पता लगाना संभव है, जो पदार्थ की विशाल चमक हैं जिनकी उत्पत्ति सूर्य से चुंबकीय ऊर्जा के संचय के निर्माण में होती है। यानी, तारे विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के माध्यम से विकिरण उत्सर्जित करने में सक्षम हैं, और इन विस्फोटों को एक्स-रे डिटेक्टरों के माध्यम से देखा जा सकता है और हमें जानने में मदद मिल सकती है सूर्य किस चीज से बना है इससे हम निरीक्षण करने में भी सक्षम हो जाते हैं सौर विकिरण के लक्षण.

हालाँकि इनका पता लगाने के और भी तरीके हैं। उपयोग किया जाने वाला एक तरीका रेडियो तरंगों के माध्यम से है, और दूसरा तरीका विद्युत चुम्बकीय विकिरण के माध्यम से है। इस पर काम करने वाले मैनचेस्टर विश्वविद्यालय के वैज्ञानिक टिम ओ'ब्रायन के अनुसार, इंग्लैंड में विशाल जोड्रेल बैंक रेडियो टेलीस्कोप दुनिया में अपनी तरह का पहला है और सौर ज्वालाओं का पता लगाने में सक्षम है।

इस घटना में कि कोई तारा सामान्य रूप से व्यवहार करता है, यानी उसमें अधिक गतिविधि नहीं होती है, तो वह बहुत अधिक रेडियो तरंगें उत्सर्जित नहीं करेगा। हालाँकि, जब तारे पैदा होते हैं या मर जाते हैं, तो वे भारी उत्सर्जन उत्पन्न करने में सक्षम होते हैं। आप जो देख सकते हैं वह सक्रिय तत्व हैं। हम तारों के विस्फोटों, आघात तरंगों और उत्पन्न तारकीय हवाओं का निरीक्षण करते हैं।

पल्सर, जो एक विशेष प्रकार का न्यूट्रॉन तारा है, की खोज के लिए रेडियो दूरबीनों का उपयोग आयरिश वैज्ञानिक जॉक्लिन बेल बर्नेल द्वारा भी किया जाता है। न्यूट्रॉन तारे विशाल विस्फोटों के बाद बनते हैं, जो तब घटित होते हैं जब कोई तारा अपने आप ढहकर अविश्वसनीय रूप से सघन हो जाता है।

पल्सर तारों के एक वर्ग के उदाहरण हैं जो विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्सर्जित करते हैं, जिन्हें रेडियो दूरबीनों द्वारा पकड़ा जा सकता है। यह एक संकेत है जो बहुत नियमित नहीं है, जो हर कुछ मिलीसेकंड में उत्सर्जित होने में सक्षम है और इससे पहले तो कई शोधकर्ताओं को आश्चर्य हुआ कि क्या यह ब्रह्मांड के दूसरे हिस्से में मौजूद बुद्धिमान प्रजातियों के बीच संचार के तरीकों के बारे में था।

पल्सर का उत्सर्जन

कई और पल्सर की खोज के कारण, अब यह स्वीकार कर लिया गया है कि नियमित पल्स का यह उत्सर्जन तारे के घूमने के कारण ही होता है। यदि आप उस दृश्य रेखा में आकाश को देखते हैं, तो आपको प्रकाश की एक किरण की नियमित चमक दिखाई दे सकती है, जो एक प्रकाशस्तंभ की तरह व्यवहार करती है।

कुछ सितारों का पल्सर होना तय है

सौभाग्य से, हमारा सूर्य उनमें से एक नहीं है, क्योंकि यह अपने जीवनकाल के अंत तक पहुंचने पर सुपरनोवा प्रतिक्रिया में विस्फोट करने के लिए बहुत छोटा है। वास्तव में, जब कोई तारकीय विस्फोट होता है, तो यह देखा गया है कि एक सुपरनोवा बनता है जो सूर्य से 570.000 गुना अधिक चमकीला होता है।

सूर्य से आपका भाग्य क्या है?

हमारी आकाशगंगा में अन्य तारों के अवलोकन से यह ज्ञात होता है कि विकल्पों की एक विस्तृत श्रृंखला मौजूद है। लेकिन, हमारे सूर्य के द्रव्यमान के बारे में जो ज्ञात है और अन्य सितारों के साथ तुलना करने पर, सूर्य का भविष्य बहुत स्पष्ट प्रतीत होता है और वह यह है कि यह अपने जीवन के अंत तक धीरे-धीरे विस्तारित होने वाला है, जो कि अगले 5.000 अरब वर्षों में घटित होगा, जब तक कि यह एक लाल दानव न बन जाए।

फिर, कई विस्फोटों के बाद, केवल एक आंतरिक कार्बन कोर ही बचेगा, जिसका आकार पृथ्वी के समान होगा, और यह एक अरब वर्षों से अधिक की अवधि में धीरे-धीरे ठंडा हो जाएगा। दिलचस्प बात यह है कि सूर्य के बारे में कई रहस्य अभी भी छिपे हुए हैं, और कई प्रासंगिक परियोजनाएं हैं जो उन्हें उजागर करने में मदद करना चाहती हैं।

इन पहलों का एक उदाहरण नासा का सोलर प्रोब प्लस मिशन है, जो पहले से कहीं अधिक सूर्य के करीब जाने की कोशिश करेगा, ताकि यह पता लगाया जा सके कि सूर्य किस चीज से बना है।, यह पता लगाने की कोशिश करने के लिए कि सौर हवाओं की उत्पत्ति कैसे हुई और इस कारण की खोज की गई कि सूर्य का कोरोना, जो कि तारे के चारों ओर मौजूद प्लाज्मा की आभा है, उसकी सतह से अधिक गर्म क्यों है। अभी तक हम सूर्य के कुछ ही आवश्यक रहस्यों को जानते हैं।

शक्ति

भौतिक विज्ञानी ऊर्जा शब्द का उपयोग गति के कारण स्थिति बदलने या अन्य उत्पादन करने की क्षमता को संदर्भित करने के लिए करते हैं या जो विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्पन्न करता है, जो प्रकाश या गर्मी हो सकता है, इस कारण से यह शब्द ग्रीक से आया है और इसका अर्थ है क्रिया में बल।

अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में, ऊर्जा को जूल में मापा जाता है, लेकिन सामान्य शब्दावली में, इसे ज्यादातर किलोवाट घंटे में व्यक्त किया जाता है, लेकिन हमें याद रखना चाहिए कि, थर्मोडायनामिक्स के पहले नियम के अनुसार, ऊर्जा एक बंद प्रणाली के भीतर संरक्षित होती है।

ऊष्मप्रवैगिकी

यह पहले और दूसरे सिद्धांतों पर आधारित है, यानी ऊर्जा संरक्षित होती है और एन्ट्रॉपी बढ़ती है, ये सिद्धांत ब्रह्मांड के किसी भी मॉडल पर बड़े प्रतिबंध लगाते हैं, इसके अलावा, अंतरिक्ष और समय के विभिन्न गुण थर्मोडायनामिक अर्थ में उभर रहे हैं।

इसलिए, इस ज्ञान को आवश्यक अंतःक्रियाओं के बुनियादी निर्माण के रूप में नहीं माना जाना चाहिए, इस अर्थ में, अंतरिक्ष-समय थर्मोडायनामिक है, इसके अलावा, यदि इसे सांख्यिकीय तर्कों में शामिल करना स्वीकार किया जाता है, तो यह पूछना आवश्यक होगा कि क्या ब्रह्मांड के परिमाण हैं शायद थर्मोडायनामिक, तो हमारा ब्रह्मांड निरपेक्ष बलों के बजाय एंट्रोपिक परिमाण द्वारा शासित होगा।

विद्युत चुंबकत्व

यह बल मैक्सवेल के तरंगों के सिद्धांत और उनके समीकरणों पर आधारित है, लेकिन ये सिद्धांत बहुत स्पष्ट रूप से समझ में नहीं आते हैं, लेकिन वे ई और बी क्षेत्रों के बीच संबंधों की उनकी मूल व्याख्या पर आधारित नहीं हैं, बल्कि लुडविग लोरेंज के सिद्धांत पर आधारित हैं, जिसके साथ मैक्सवेल ने कभी नहीं मान गया।

मैक्सवेल ने सोचा कि इन दोनों क्षेत्रों को चक्रीय तरीके से प्रेरित किया जाना चाहिए, ताकि प्रकाश की गति संरक्षित रहे, इसके विपरीत लोरेंज ने सोचा कि दोनों क्षेत्रों में एक सिंक्रनाइज़ तरीके से अधिकतम तीव्रता प्राप्त करना सुविधाजनक है। उसी समय, उस गति को संरक्षित करने के लिए।

फिर, द सूर्य किस चीज से बना है, अच्छी तरह से हाइड्रोजन और हीलियम, निरंतर संपर्क में हैं, जो ऊर्जा, प्रकाश, गर्मी और विद्युत चुंबकत्व का उत्पादन करने में सक्षम हैं, जो हमारे ग्रह पर जीवन के संरक्षण को बिल्कुल प्रभावित करते हैं।