La luz y el calor que percibimos del Sol es el resultado de estas reacciones nucleares de fusión: núcleos de hidrógeno chocan entre sí, y se fusionan dando lugar a un núcleo más pesado de helio liberando una enorme cantidad de energía.
#SOL
# VARIABLES
UMA <- 1.661e-27 #kg
MASA_PROTON <- 1.006998*UMA
MASA_NEUTRON <- 1.008665*UMA
MASA_HELIO <- 4.0026*UMA
C<- 3e8
# la masa de cuatro protones es
M4P<- 4*MASA_PROTON # = 6.690495e-27 kg
#Por lo tanto en una reacción nuclear en el Sol se tranforma una diferencia de masa que es igual a:
DIFER_MASA<- M4P-MASA_HELIO # = 4.217611e-29
La energía (E) es igual a la masa (M) multiplicada por el cuadrado de la velocidad de la luz (C²)
#E= M*C^2
E<- DIFER_MASA*C^2 #= 3.79585e-12 # Jul
La ley de Stefan-Boltzmann establece que un cuerpo negro emite radiación térmica con una potencia emisiva hemisférica total (W/m²) proporcional a la cuarta potencia de su temperatura:
# curpo negro (ECUACION DE ESTEFAN BOLZTMAN)
B<- 5.67e-8 # constante de ESTEFAN BOLZTMAN
TEMPERATURA<- 5770 # grados kelvin
INTENSIDAD<- B*TEMPERATURA^4 # = 62847255 w/m2
# para el caso, T sera la temperatura del sol (fotosfera)
# la potencia generada por el Sol esta dada por la formula POTENCIA<- INTENSIDAD*AREA
# Donde el area sera la superficie del casquete esferico del sol:
RADIO_SOL<- 6.96e8 # metros
POTENCIA_SOL<- INTENSIDAD*(4*pi*RADIO_SOL^2) #=3.825733e+26 Jul/s
# Cuantas reacciones nucleares se generan en 1seg en el sol?
# en una reaccion nuclear se genera 3.79585e-12 jul
# la potencia del Sol que es de 3.825733e+26 jul
REACCIONES_NUCLARES_SOL<- POTENCIA_SOL/E
#CUANTA MASA DEL SOL SE QUEMA EN UN SEGUNDO ?
# Si en una reaccion se quema 4.217611e-29 kg
# Cuanta masa se quemara en 1.007873e+38 reacciones/seg
MS_UN_SEGUNDO<- REACCIONES_NUCLARES_SOL*DIFER_MASA # =4250814422 reac/seg
# SI LA MASA DEL SOL ES DE 1.99e30 kg
MS<- 1.99e30 # Y se queman 4250814422kg/s
#EL TIEMPO DE VIDA DEL SOL (TVS) SERA
TVS<- MS/MS_UN_SEGUNDO #=4.681456e+20 seg
#QUE EN AÑOS SERA IGUAL A:
TVS_YEAR<- TVS/(60*60*24*365) # = 14,84 billones de años