Könnte die Sonne ausgelöscht durch einen Eimer mit Wasser genauso groß?

Die einfache Antwort ist wahrscheinlich nicht. Deshalb, weil die Sonne beinhaltet eine spezielle Art von Feuer, die in der Lage ist, "Wasser zu verbrennen", und so erhalten sie nur heißer und heller sechsmal. Hier ist der Grund.

Suns Gesamtdichte ist 1,4-Mal das Wasser. So haben Sie einen Eimer mit Wasser gleich dem Volumen der Sonne, das Wasser 1/1,4 muss = 0,71 mal die Masse der Sonne oder 0,71 Sonnenmassen. Nachdem Sie das Wasser gießen (das ist im Grunde Wasserstoff und Sauerstoff) auf die Sonne, Sie am Ende mit einem 1.71 solar Masse Stern mit einer Zusammensetzung von 48 Prozent Wasserstoff, 37 Prozent aus Sauerstoff und 14 Prozent Helium (mit 1 Prozent schwereren Elementen).

Jetzt brennt so ein Star? Ja, aber nicht mit dem Typ der Proton-Proton-Fusion die Sonne nutzt. Ein Stern wird 1,7-Mal die Masse der Sonne erhitzen und verbrennen fast vollständig durch den Kohlenstoff-Stickstoff-Sauerstoff (CNO) Fusion Zyklus. Also Sie am Ende mit CNO Fusion und die Masse mit einem Typ F0-Stern mit etwa 1,3 Mal den Radius und 6 Mal die Leuchtkraft der Gegenwart Sonne und eine Temperatur etwas heißer als die Sonne (7200 K vs. die Sonne 5800 K). Es werden bläulich-weiß, mit mehr UV. Dass, zusammen mit dem 6 Mal Wärme Eingang, Braten die Biosphäre der Erde und wird wahrscheinlich dazu führen, dass die Ozeane zu kochen.

Übrigens bekommen diese F0 Sterne ihren Schwung, weil der CNO Fusion Zyklus mehr Licht als die Proton-Proton-Fusion macht. Die Leuchtkraft der CNO Fusion bezieht sich auf den Stern Temperatur (T) der 17. macht (T¹⁷), anstatt gerade T⁴ für Proton-Proton-Sterne wie die Sonne. So schiebt sich das bisschen zusätzliche Temperatur aus dem Wasser zusätzliche Masse hier die Sonne fast vollständig in CNO Territorium, übersetzen in eine Menge Extra "Starpower."

So ein Star wird sitzen auf der Hauptreihe, bis es die meisten seiner Wasserstoff verbrennt dann zu einem roten Riesen zu erweitern, und schließlich zu einem weißen Zwerg, genau wie unsere Sonne wird schrumpfen. Ich sehe keine Möglichkeit für sie zu einer Supernova – alle diese Sterne zusammen mit keine weißen Zwerg zu starten, so muss es sich 8 Mal die Sonne Masse oder mehr. Dies ist nur 1,7-Mal.

Was passiert, sofort nachdem Sie das Wasser gießen

Ich dachte ich würde weitermachen und die natürliche nächste Frage beantworten, ob ein "Eimer" des Wassers, die die Größe der Sonne auch "" die Sonne ein wenig Bank würde, so ihrer Lichtleistung eine Zeitlang ging. Und die Antwort darauf ist auch "Nein". Die enorme Gravitationsenergie des Wassers auf die Sonne fallen würde erhitzen das Wasser, zumindest die Temperatur der Kern der Sonne. Mit der Zeit, die das Wasser (Sauerstoff und Wasserstoff-Plasma) den Kern der Sonne (etwa eine halbe Stunde nach dem Gießen es) erreicht, wäre das Wasser selbst Plasma bei einer Temperatur von 33 Millionen K. Mindestens.

Hier ist die Mathematik, sehr vereinfacht, da wir nur die Antwort auf die Größenordnung wollen.

Die Flucht-Energie pro Kilogramm von der Sonne "Oberfläche" (Photosphäre) ergibt sich aus der Menge GM/R, wo G ist Newton ist konstant (6.67e-11), M ist die Sonnenmasse (2e30 kg) und R ist der Sonnenradius (7e8 m). Diese funktioniert auf über 2e11 J/kg oder 200 Milliarden Joule pro Kilogramm. Die andere Richtung gehen, dies ist natürlich auch die Energie pro Kilogramm Wasser (man denke an eine ein-Liter-Flasche Wasser) er erhält, wenn es aus dem äußeren Sonnensystem auf der Sonnenoberfläche fiel. Die ursprüngliche Frage angeben nicht, wenn wir unser Wasser aus Ausweg im Raum oder in Ruhe, von einem Punkt über der Oberfläche der Sonne aufgehängt zu gießen. Sie verlieren 2e11 J/kg, wenn Sie es aus dem Stand an der Oberfläche vs. dass sie vom fernen Weltraum fallen gießen.

Diese Menge ist auch auf der gleichen Größenordnung wie die potenzielle Energie für ein Kilogramm fallen in die Sonne an der Oberfläche ab. Dies ist schwieriger zu berechnen, da die Sonne eine komplizierte dichte Struktur hat und ich nicht werde um es genau zu berechnen. Jedoch um einen Kostenvoranschlag zu erhalten, können wir was Energie berechnen, wir bekommen würde, hätten wir ein Objekt Freifall, solar Kern bis zu 20 Prozent von dessen Radius, die 1/3 der Masse der Sonne hält. Das ist immer noch GM/R, aber jetzt ist der M 1/3 und R beträgt 1/5, so Sie 5/3 Mal das Potential an der Sonnenoberfläche oder 3e11 J/kg erhalten.

Wir zählen nicht die Energie beschleunigt durch die äußeren 2/3rds der Masse der Sonne, so ist dies eine Unterschätzung. Und wie wir die Sonne Masse weitere 70 Prozent hinzufügen, erhöht sich die zusätzliche Masse die Bindungsenergie der Masse, die später geht, so dass es zu unterschätzen ist. Aber die wirkliche Antwort ist nicht wahrscheinlich zu einer Größenordnung von mehr als 3e11 J/kg, also lasst uns sehen, was diese Energiemenge um ein Kilogramm Wasser tut:

Zunächst einmal ist das Wasser zu Dampf und dann Plasma gedreht. Die Ionisierungsenergie von Wasser ist fast vollständig durch den Sauerstoff und die Ionisierungsenergie von Sauerstoff zu nackten Atomkerne und Elektronen ist 197 kJ/Mol. und da ein Maulwurf ist 16 Gramm, das ist 1.2e7 J/kg Sauerstoff. Dies ist ungefähr dasselbe wie für Wasser, die meist Sauerstoff durch Gewicht, und wo die Ionisierungsenergie aufgegriffen durch ionisierende Sauerstoff (Sauerstoff ist vollständig ionisiert, oberhalb von etwa 10 Millionen K). So haben wir mehr als 20.000 Mal die Energie, die wir für die Ionisation brauchen. Ionisierende Strahlung das Wasser kostet uns 1/20,000th unserer Energie Budget, und wir können völlig vernachlässigen. Der Rest geht in Aufheizen des Plasmas, die das Produkt ist.

Die Wärmekapazität des Plasmas (konstantes Volumen) ist etwa 3/2 R pro MOL Teilchen. Für Wasser haben wir 3 Atome ionisiert, 3 Kerne und 10 Elektronen oder 13 Partikel. Es gibt 1000/18 = 55,6 Mol Wasser in ein Kilogramm. So hat ein Kilogramm Wasser 55,6 x 13 = 722 MOL Teilchen. Die Wärmekapazität als Plasma ist etwa 3/2 * R * 722, und da R ist 8,3 J/K/Mol, bekommen wir 9.000 J/kg/K. Natürlich ist des Prozess nicht konstantem Volumen, und wir etwas Wärme zu bekommen, wie das Kilogramm um einen Faktor von 150 von der Dichte des flüssigen Wassers auf den solar Kern, drückte aber lassen Sie uns vorerst ignorieren und beachten Sie, dass macht uns die Temperatur ein wenig zu unterschätzen.

Was ist unsere Endtemperatur? Wir nehmen unseren Energiehaushalt der 3e11 J/kg (durch die Schwerkraft) und dividieren Sie durch unsere Wärmekapazität von 9.000 J/kg/K und wir 33,3 Millionen K. Das ist mehr als genug, um vollständig ionisieren Sauerstoff, und heißer als der Kern jetzt ist (15,7 Millionen K). So auch mit der Annäherungen zu Gunsten einer niedrigeren Temperatur erhalten wir eine höhere Temperatur als die Sonne, und gibt es keine Möglichkeit, die dieses Wasser alles andere als Wärme, von Anfang an tun kann wie wir es vom "Sonnenoberfläche." fallen zulassen

Wie lange dauert das, nebenbei bemerkt? Da ein Objekt etwa 2,8 Stunden es dauert, um die Sonne an der Oberfläche zu umkreisen, nehmen wir eine sehr grobe Schätzung, die Zeit in der Sonne-Kern, durch in der Nähe von Vakuum fallen in der Größenordnung von der Umlaufbahn Zeit dividiert durch die Quadratwurzel von 32 — über eine halbe Stunde. Die fallenden Gas/Dampf/Sauerstoffplasma aus dem Wasser erreicht so schnell wie eine halbe Stunde in Regionen dicht genug, um zu verlangsamen und erhitzen Sie es.

Oder eine halbe Stunde ist für fallen in einem Vakuum. Die Real-Time wird aufgrund von Reibung der fallenden Gas Gas dort bereits schlagen erreicht Endgeschwindigkeit verzögert werden. In der Tat ist diese Reibung, was der hohen Hitze und Temperatur von das Gravitationspotential, wie bei Meteoriten und erneuten Raumschiff erzeugt. So ist die tatsächliche Zeit sehr schwer zu fassen. Wir können Stunden oder Tage denke. Und die erzeugte Wärme kann viel länger dauern – wie es Hunderte von Tausenden von Jahren für Wärme dauert, aus der Mitte unserer Sonne bereits zu verbreiten. Diese lange Wärme Diffusionszeiten sind alles, was die Erde ab sofort gebraten zu retten.

Wenn wir Wasser in der Sonne mit einem Eimer so groß wie die Sonne Gießen, die Sonne erlischt? erschien ursprünglich auf Quora. Sie können Quora auf Twitter, Facebook und Google + folgen.

Diese Antwort wurde für Grammatik und Klarheit bearbeitet.