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太陽の中で① ベータプラス崩壊


 どうもこんばんはライネです。

 夏の間は考える余裕もなかったのですが、
 太陽からやってくる光や熱のありがたみは、この時期になると痛感します。

 けれども、太陽と地球の距離はだいたい1億5000万km離れているのだそうです。
 例えばガスコンロで料理を作っている時でも10mも離れたらその熱は感じられません。
 こんな膨大な熱を太陽はどうやって生み出しているのでしょうか。

 実は、現在においても太陽のエネルギーを人工的に作り出すことは難しいそうです。
 決して不可能ではなく、ごくわずかながら成功しているらしいのですが、
 まだまだ実験段階で、利用できるというものではありません。
  ※近い将来、人工的な太陽エネルギーを使えるようになるようです。



 さて、宇宙の話の次は太陽の話です。
 と言うのも、宇宙誕生後に出来上がった元素は水素やヘリウムがほとんどでした。
 そこから先の元素は太陽が作ったのだそうです。

 その前に注意点がひとつ。
 私たちのように、日常的に宇宙のことを考えていない人にとって、
 太陽は自分から燃えている「恒星」と呼ばれる唯一の星ですが、
 宇宙には太陽以外にも恒星がたくさんあるそうです。

 というよりも、夜見える星のほとんどは恒星なのだそうです。
 ですので、私は太陽と呼びましたが、これは全て恒星のお話しだと思ってください。 


 通常、元素同士が合わさったり離れたりすることは化学の分野で説明されますが、
 元素の中にある原子核が変化することはありません。
 ところが、超高温高圧の環境では、原子核でさえ姿を変えるのだそうです。


 太陽の中では水素の原子核である1個の陽子がお互いにぶつかりあうそうです。
 この時「陽子-陽子連鎖反応」もしくは「ppチェイン」と呼ばれる現象が起こります。
 簡単に言うと陽子と陽子がぶつかって、陽子と中性子になり、
 これがそのまま重水素になるわけです。



 陽子が中性子になるということはスラッと流していい物ではありません。
 「ある日、朝起きたら男になっていた」レベルの一大事です。
 けれども物理の世界ではそういうことが平気で起こるのだそうです。

 陽子が中性子に、中性子が陽子になることを「ベータ崩壊」と呼んでいます。
 実際にはベータ崩壊の中にもいろいろあるので、
 今回のように、陽子が中性子になることは「ベータプラス崩壊」と呼ぶそうです。

ベータプラス崩壊


 ベータプラス崩壊では、陽子が中性子になる際、
 電子の反物質である「陽電子」と、ニュートリノという素粒子を放出します。
 そして陽電子は電子とぶつかることで、エネルギーになってしまいます。
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