Entendiendo el poder del sol: un modelo simple

Abstract

This thesis aims at exposing the physical principles and the different tools of modern physics involved in giving an elemental explanation of the way in which the Sun generates its luminosity. In these days it is acceptable that the proton - proton chain is responsible for the observed luminosity of the Sun. Such a chain involves nuclear reactions, where protons fuse to form helium nuclei. In this thesis we give an exposition of the physics involved in explaining how the Sun, through nuclear reactions, generates its energy. From these nuclear reactions it turns out that the observed luminosity of the Sun is L = 3.80 × 10 33 erg / s = 3.80 × 10 26 W. We will show that gravitation, some principles of quantum mechanics and nuclear force are responsible Of the enormous luminosity produced by the Sun. The attractive gravitational force is responsible for the enormous central temperature T c = 1.56 × 10 7 K that is in the n nucleus of the Sun. The quantum mechanics through the tunnel effect shows That protons can overcome Coulomb repulsion, once protons penetrate the Coulomb barrier, the nuclear force is responsible for nuclear fusion and the release of energy.

Esta tesis tiene como finalidad exponer los principios físicos y las distintas herramientas de la física moderna involucradas en dar una explicación elemental de la manera en la que el Sol genera su luminosidad. En estos días es aceptable que la cadena protón - protón es la responsable de la luminosidad observada del Sol. Tal cadena involucra reacciones nucleares, en donde se fusionan protones para formar núcleos de Helio. En esta tesis damos una exposición de la física involucrada en explicar cómo el Sol, a través de reacciones nucleares, genera su energía. De estas reacciones nucleares resulta que la luminosidad observada del Sol es L = 3,80 × 10 33 erg/s = 3,80 × 10 26 W. Mostraremos que la gravitación, algunos principios de la mecánica cuántica y la fuerza nuclear son los responsables de la enorme luminosidad producida por el Sol. La fuerza atractiva gravitacional es la responsable de la enorme temperatura central T c = 1,56×10 7 K que se encuentra en el n núcleo del Sol. La mecánica cuántica a través del efecto túnel muestra que los protones pueden vencer la repulsión coulombiana, una vez que los protones penetran la barrera coulombiana la fuerza nuclear es la responsable de la fusión nuclear y de la liberación de energía.