Производство солнечной энергии в зависимости от глубины

Я несколько раз слышал, что выходная энергия Солнца на единицу объема меньше, чем у человека, причем гораздо более высокая выходная мощность Солнца является результатом его гораздо большего размера.

В своем блоге Фил Плэйт приводит цифры и приходит к выводу, что люди выделяют в 60 000 раз больше энергии на единицу объема, чем Солнце. Однако он также приводит контраргумент о том, что не следует предполагать, что плотность генерации энергии внутри Солнца однородна, поскольку большая часть ее происходит в ядре.

Я хотел бы знать, как тепловыделение распределяется внутри Солнца. Внутри ядра оно более или менее однородно? Есть ли какая-нибудь часть Солнца, которая генерирует значительно больше энергии на единицу объема, чем человек?

Фил Плейт, кажется, говорит, что есть, но я думаю, что он ошибается в своих рассуждениях: он, кажется, подразумевает, что, поскольку температура внутри Солнца составляет миллионы кельвинов, оно должно производить в миллионы раз больше тепла. Но, конечно, температура — это не то же самое, что скорость тепловыделения. Если бы ядро ​​Солнца было теплоизолировано, оно могло бы оставаться при температуре в миллионы кельвинов, вообще не выделяя тепла. (Конечно, я знаю, что на самом деле это не так.) Поэтому я хотел бы узнать количество тепла, выделяемого на единицу объема в каждой части Солнца.

Ответы (1)

В центре ядра 276 Вт а т т с / м 3

на 9% радиуса Солнца 103 Вт а т т с / м 3

12% радиуса 56 Вт а т т с / м 3

14% радиуса 20 Вт а т т с / м 3

19% радиуса 7 Вт а т т с / м 3

22% радиуса 2.2 Вт а т т с / м 3

24% радиуса 0,7 Вт а т т с / м 3

29% радиуса 0,09 Вт а т т с / м 3

Источник: Б. Стромгрю (1965), перепечатано в книге Д. Клейтона «Принципы звездной эволюции и нуклеосинтеза». Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1968, стр. 483.

Так что даже в самой мощной точке Солнца, в центре, мощность на единицу объема намного меньше, чем у лампочки. Некоторые сравнивают мощность на объем с компостной кучей!

Мощность человека составляет около 100 Вт или 1 , 000 Вт а т т с / м 3 , так что сила человека на единицу объема действительно больше, чем у любой части Солнца.