¿La fusión nuclear en las estrellas es causada por el calor o la presión?

Answer 1

Formación estelar – Wikipedia

Tome una nube que se haya enfriado hasta el punto de que su energía térmica ya no sea mucho mayor que la energía gravitacional potencial. Los bolsillos del gas luego combinarán el dibujo en más gas. El gas tendrá su energía cinética original (KE) al tener una temperatura más KE al caer en el pozo gravitacional. Si se alcanza un punto de equilibrio, la presión del gas caliente será suficiente para compensar la fuerza gravitacional que intenta tirar del gas hacia el centro. La presión es solo densidad y temperatura, por lo que hay muchas combinaciones de ambas que compensarán cualquier fuerza gravitacional en particular.

En algún momento, la mezcla alcanza temperaturas a las que se produce la fusión.

Especularé que la densidad no importa mucho, que la temperatura es lo más importante. Para el poder de fusión existe el criterio de Lawson que combina temperatura, densidad y tiempo de confinamiento. El problema aquí es crear suficiente fusión para compensar las pérdidas del plasma. Estas son tasas, si la densidad es demasiado baja, las fusiones no se producen lo suficientemente rápido como para compensar las pérdidas.

Las estrellas, por otro lado, son grandes, los productos de fusión pueden recorrer muchos kilómetros sin perderse. Esto, creo, hace que la densidad sea un efecto secundario en las estrellas.

De hecho, incluso en el centro del sol, la densidad de fusión es de solo 276 vatios por metro en cubos. En comparación, en un reactor de fisión, la densidad de fisión es de aproximadamente 100,000,000 vatios por m ^ 3.

Diablos, un horno tostador tiene aproximadamente 20,000 vatios por metro en cubos.

A dónde nos lleva esto. El calor, la presión, la temperatura y la densidad están relacionados, pero elijo elegir la temperatura como la importante.

Los núcleos tienen que chocar con la velocidad suficiente para pasar o cerca de la barrera de Coulomb. La velocidad es la temperatura cuando se trata de un gas.

Answer 2

Presión.

La presión provoca el calor, luego el calor provoca la fusión.

Para ser algo quisquilloso, se podría decir que la masa es lo que la causa. Si un objeto celeste es demasiado pequeño, no tendrá suficiente masa, por lo que no habrá suficiente gravedad para causar una presión lo suficientemente alta en el núcleo, lo que significa que no habrá suficiente calor para comenzar el proceso de fusión en el primer sitio. Entonces, la masa es lo principal que se requiere para que la fusión sea posible.

Masa [math] \ rightarrow [/ math] presión en el núcleo [math] \ rightarrow [/ math] calor [math] \ rightarrow [/ math] fusion

De hecho, cada objeto celeste comienza como un objeto desigual, que solo se vuelve esférico si se vuelve tan grande que su núcleo se derrite y permite que se desarrolle una forma de ‘esfera’ más natural, más o menos análoga a un globo de agua.

Answer 3

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Answer 4

Ambos.

Tanto la temperatura como la presión están relacionadas de todos modos porque a medida que aumenta la presión, también lo hace la temperatura.

Las condiciones requeridas para que los núcleos de hidrógeno se fusionen se cumplen con partículas que se mueven extremadamente rápido (temperatura) y se empaquetan estrechamente (produciendo alta presión).

Answer 5

Podemos comenzar una reacción de fusión en la Tierra, con solo calor. No podemos sostenerlo porque no podemos mantener la presión.

La presión en una estrella mantiene los ingredientes activos “locales”, por lo que el calor no elimina los fusibles.

Idealmente, las estrellas deben tener ambos.

Lista de estrellas extremas – Wikipedia

… pero noto que si tienes la masa (también conocida como presión), tienes la temperatura para impulsar la fusión (la enana marrón más masiva está justo debajo de lo que se requiere para mantener la fusión).

Answer 6

La gravedad masiva en una estrella crea presiones, que mantienen la materia ionizada y confinada, según sea necesario para que se produzcan fusiones nucleares.

Answer 7

En realidad, en el sol, la masa causa gravedad, la gravedad causa presión en el núcleo, la presión causa calor, y tanto la presión como el calor causan fusión nuclear, que causa calor.