El Sol (1)

Estem tan acostumats a veure'l i sentir la seva escalfor que no ens preocupem més d'ell, tan sols si fa molts dies que està núvol. El veiem petit però té un diàmetre 100 cops superior al del nostre planeta i dintre seu hi cabrien un milió de Terres per aconseguir emplenar-lo. La seva massa és 300.000 cops la de la Terra i la seva densitat, en conjunt, volta cop i mig la de l'aigua.

El Sol ens irradia energia en forma de calor. El segle XVIII en William Herschel va observar que el Sol era capaç de fondre, al migdia, una capa de gel de 3 cm de gruix en 3 hores i 12 minuts. A partir d'aquestes dades es pot arribar a concloure que la superfície del Sol es troba a uns 6.000ºC. Recordeu que una bombeta de filament incandescent es troba a uns 2.000ºC.

A partir d'aquesta dada es va crear, al llarg del segle XIX, tot un debat científic de quants anys portava el Sol cremant a aquella temperatura, si milers, milions o milers de milions d'anys.

El 1904 ja era conegut que la desintegració de l'urani, passant per radi i acabant en plom, es produïa a una velocitat determinada. Fent càlculs es va arribar a determinar que hi havia roques que tenien entre 400 i 2.000 milions d'anys. La física que es coneixia en aquell moment no permetia explicar com el Sol havia pogut estat tan de temps a aquella temperatura i encara ser-hi.

Si el Sol estigués fet de benzina en uns quantes desenes de milers d'anys ja ho hauria cremat tot. De fet cap font química el podria mantenir encès gaires anys més. A finals del segle XIX la teoria Kelvin-Helmholtz proposava que per contraccions gravitatòries (50 m/any) el Sol podia generar energia, però no anaven més enllà dels 20 milions d'anys, lluny del que ja deien els geòlegs de milers de milions.

En George Gamow, un físic d'origen rus, es preguntava que si una cafetera produís calor a la mateixa velocitat que el Sol en funció de la seva massa, quant temps trigaria a bullir l'aigua suposant que estigués perfectament aïllada. La resposta va ser contundent: mesos. Això és degut a que, encara que el Sol allibera molta energia, si la calculem per gram de massa de mitjana dóna 4,4 10^-8 cal/s, que és, fins i tot, més baixa que la que alliberen els nostres propis cossos quan fan el metabolisme.

D'altre banda n'Albert Einstein va dir el 1905 que: si un cos desprèn una certa quantitat d'energia (L) en forma de radiació (llum), la seva massa baixa en una quantitat L/c². El 1919 el químic anglès Francis Aston va inventar l'espectrògraf de masses que permetia determinar la massa d'un àtom particular. Així va determinar que l'àtom d'hidrogen pesava prop d'un 1% més del que li corresponia, vist el pes de l'heli, format per unió de quatre hidrogens. O sigui que un àtom d'heli pesava menys que la suma dels 4 àtoms d'hidrogen originals. Semblava que perdien massa al fusionar-se.

De fet una bombeta de filament, mentre està cremant, també perd una bilionèsima de gram per segon de massa, encara que no es pugui detectar.

Publicat a la revista "Els Colors del Pla de l'Estany" en el seu nº 202 de l'octubre de 2016