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작은이야기와 힘

우주공간은 산소가 없는데, 불타는 태양

by pinkfork 2023. 6. 30.
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연소는 일반적으로 가연성 물질 형태의 연료 소스와 일반적으로 공기의 산소인 산화제 사이의 반응을 포함하는 화학 공정입니다. 

모닥불
모닥불


연소 과정에는 일반적으로 연료, 산소 및 발화원 또는 열원의 세 가지 주요 구성 요소가 필요합니다.

연료는 연소할 수 있는 모든 물질이 될 수 있습니다. 일반적인 연료에는 목재, 석탄, 휘발유, 천연 가스 및 다양한 유기 물질이 포함됩니다. 이러한 연료는 산화될 수 있는 탄소 및 수소 원자로 구성됩니다.

산소는 연소가 일어나기 위해 필요한 산화제입니다. 그것은 주변 대기에 존재하며 화학 반응을 유지하는 데 필요합니다. 산소 분자(O2)는 반응성이 높고 연료와 쉽게 결합합니다.

이러한 요소가 함께 모이면 산화로 알려진 화학 반응을 시작합니다.

우주공간은 산소가 없는데 불탈수 있을까요?

"우주연소(space burning)"에 대해 이야기할 때 공간 자체는 진공이며 타지 않는다는 점을 명확히 하는 것이 중요합니다. 우리가 일반적으로 이해하는 연소는 일반적으로 연료원, 산소 및 열원과 관련된 화학 반응입니다. 산소가 없으면 산화제로 산소가 필요하기 때문에 연소 과정이 일어날 수 없습니다.

중요한 대기나 산소가 없는 우주에서는 지구에서 우리가 알고 있는 연소 반응이 일어날 수 없습니다. 본질적으로 빠른 연소 과정인 화재는 반응을 유지하기 위해 산소가 필요합니다. 산소가 없으면 화염은 존재하거나 지속될 수 없습니다.

불 이미지
불 이미지


그러나 우주선이나 우주정거장과 같이 산소가 공급되는 특정 환경에서는 재료가 지구에서와 유사한 방식으로 연소될 수 있다는 점에 주목할 가치가 있습니다. 예를 들어 우주선 내에 산소가 풍부한 환경이 있는 경우 잠재적으로 화재가 발생할 수 있습니다. 이러한 유형의 화재는 우주선 자체 내에 포함되며 외부 공간의 진공 상태에서는 타지 않습니다.

요약하면 공간 자체는 연소에 필요한 산소와 같은 성분이 부족하기 때문에 연소되지 않습니다.

우주에서 우리가 때때로 "타는 것"으로 묘사하는 현상은 반응할 산소가 없기 때문에 전통적인 의미의 연소를 포함하지 않습니다. 예를 들어, 우주선이 재진입하는 동안 "불타고 있다"고 말할 때 우리는 우주선이 고속으로 지구 대기를 통과할 때 지구 대기의 압축과 마찰로 인해 생성되는 강렬한 열과 빛을 말합니다.

별과 같은 천체에 관해서는 "타다"라는 용어도 다른 의미로 사용됩니다. 별은 코어에서 핵융합을 수행하여 "화상"합니다. 이 과정은 수소와 같은 가벼운 원소가 결합하여 헬륨과 같은 무거운 원소를 형성하는 과정에서 많은 양의 에너지가 방출되는 과정을 포함합니다. 이 에너지는 우리가 별에서 방출하는 열과 빛으로 인식하는 것입니다.

태양 아이콘
태양 아이콘


그렇다면 태양은 어떻게 빛이나고 불탈까요?

태양은 지구에서 불이 타는 것과 같은 방식으로 타지 않습니다. 
대신 태양은 핵융합이라는 과정을 통해 에너지를 생성합니다.

태양은 주로 핵에서 가장 풍부한 원소인 수소로 구성되어 있습니다.
막대한 중력과 핵의 고온으로 인해 수소 원자가 너무 팽팽하게 뭉쳐져 핵융합 반응이 일어납니다.
이 핵융합 과정은 수소 핵 또는 양성자를 헬륨 핵으로 변환하여 엄청난 양의 에너지를 방출합니다.

태양 핵의 핵융합 반응은 일련의 단계를 통해 발생합니다.
가장 일반적인 반응은 양성자-양성자 사슬로 알려져 있습니다.
이 과정에서 4개의 수소 핵이 결합하여 하나의 헬륨 핵을 형성하고 감마선 형태로 에너지를 방출합니다.
이러한 핵융합 반응에서 방출되는 에너지는 태양의 열과 빛을 제공합니다.

핵융합 과정과 관련된 산소가 없기 때문에 태양은 전통적인 의미에서 불타고 있지 않다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 태양의 에너지 생산은 자체 질량의 일정한 중력과 핵의 높은 온도에 의해 유지됩니다.

요약하면, 태양은 수소 핵이 결합하여 헬륨 핵을 형성하고 엄청난 양의 에너지를 방출하는 핵융합이라는 과정을 통해 "태워"집니다.

 

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