Umiranje Sunca! Zanimljivi zadaci (gustina)

0
903

Umiranje Sunca

Pretostavlja se da će u narednih 10-ak  milijardi godina našem Suncu nestati „goriva“. Iz razloga što Sunce, svaki dan duboko u svom jezgru sagorijeva atome vodonika u atome helijuma. Nakon što Sunce prestane spaljivati vodonik u jezgru ono postaje crveni džin, koji će provesti oko milijardu godina šireći se i paleći helijum u svom jezgru.

 

Nakon što našem Suncu ponestane ‘goriva’, postat će nestabilno i počet će pulsirati. Svakim pulsom sunce će odbacivati slojeve svoje vanjske atmosfere sve dok od njega ne ostane vruća i prilično teško jezgro okruženo planetarnom nebulom. Kada se potroši njegovo “gorivo”, pretpostavlja se da će se Sunce smanjiti na približno veličinui naše planete. Postaće bijeli patuljak, koji se postepeno hladiti.

a) Razmislite i opišite kako će se mijenjati gustina Sunca kroz čitav taj proces, a kako masa?

b) Kad znamo da masa Sunca iznosi 1 989 000 trilijardi tona (jedna trilijarda je 1 sa 21-om nulom, ili 10 sa stepenom 21), de sa ona tokom procesa ne mijenja da zapremina Zemlje iznosi 1080 milijardi km³. Naš zadatak je da iz zadatih veličina procijenimo i odredimo gustinu ‘bijelog patuljka’.

c) Da bi imali predstavu koliko je velika gustina ‘bijelog patuljka’, probajmo izračunati koliku bi masu na Zemlji imala kocka načinjena od materijala “bijelog patuljka”, kad bi njene ivice iznosile samo jedan centimetar?

Rješenje

a) Kada Sunce postaje crveni džin zapremina će mu se povećavati, a gustina smanjivati, a kada postaje bijeli patuljak, zapremina će mu se smanjivati, gustina se povećavati. Masa Sunca ostaje stalna.

b) 

Gustina bijelog patuljka se može izračunati, predhodno ćemo pretvoriti tone u kilograme i km³ u m³.

ili pretvoriti   

c) Ako kocka ima ivice a=1cm, a nparavljena je od materijala ‘bijelog patuljka’ čiju smo gusitnu izračunali. Masu kocke ćemo izračunati tako što prvo odredimo zapreminu kocke.

 

 

 

 

Zaključak: Bijeli patuljak ima jako veliku gusitnu, pa je masa kocke dimenzija 1cm jako velika i iznosi skoro 2 tone.