太陽の寿命のもとめる公式のようなものがわかりません。
太陽の寿命のもとめるにはどうすればいいのであしょうか???

A 回答 (1件)

アインシュタインの式を使うそうです。



参考URL:http://www.hinocatv.ne.jp/~ichiro/Biology/Biolog …
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この回答へのお礼

ありがとうございました。すごく助かりました!!

お礼日時:2001/12/18 15:47

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Q太陽の寿命

物理なのか数学なのかで迷いましたが物理カテゴリにさせていただきました。
この間、テレビの高校生クイズ王決定戦というものがあったのですが、そのときに、ある問題で「太陽の寿命を計算せよ」といったものがありました。
自分は中3で、案の定解き方も意味も分かるはずが無く、気になったまま結局ナゾでした。
そこで、中学生レベルの学力でも分かるよう説明していただけないものでしょうか・・・?
無理な質問かもしれませんが、せめてなにかヒントになるようなことでも結構です。お願いします。
http://www.mns.kyutech.ac.jp/~okamoto/education/nuclearpower/solarlife-qa070217.pdf

Aベストアンサー

ご質問者さまが示している URL を参考にします。


回答1

   太陽と地球との距離[1億5千万km]を半径とする円を考え。
   その表面積を求める。
   その表面の 1cm^2 には、1分間に 1.95cal/(min・cm^2) の
  エネルギーが照射される。

   ここから、この円全体に照射されるエネルギーを求めている。

   そこから、1秒間に太陽が放出しているエネルギーが求められる。



回答2
   
   4個の水素原子 から 2個のヘリウム原子になる(核融合)ときに、
  2e+・2ν のエネルギーを放出する。

   E=mc^2 「光速の2乗に質量を乗じたものがその物質のエネルギー」
  であるから、4個の水素原子の質量と 2個のヘリウム原子の質量の差を
  求め、それを放出するエネルギーとしている。


回答3

   回答1 より 太陽が1秒間に放出しているエネルギーが分かっており、
  回答2 より 1回の核融合で放出するエネルギーが分かっているので、
  1秒間に 何個の水素原子が核融合しているかが分かる。


回答4

   回答3 と 1個あたりの質量から 1秒間に核融合している水素原子全体の
  質量が求められる。



回答5

   太陽の質量全体の10分の1が、 水素原子全体の質量である、と仮定しているので、
  その質量と、回答4の質量(毎秒減少している水素原子の質量)から、何秒あれば、
  太陽の質量全体の10分の1 の分が減少するかを求めることで、 太陽の寿命となる。

ご質問者さまが示している URL を参考にします。


回答1

   太陽と地球との距離[1億5千万km]を半径とする円を考え。
   その表面積を求める。
   その表面の 1cm^2 には、1分間に 1.95cal/(min・cm^2) の
  エネルギーが照射される。

   ここから、この円全体に照射されるエネルギーを求めている。

   そこから、1秒間に太陽が放出しているエネルギーが求められる。



回答2
   
   4個の水素原子 から 2個のヘリウム原子になる(核融合)ときに、
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よろしくお願いいたします。

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太陽は非常に遠いところにあるので、そこからくる光線は「おおよそ平行光線だ」と言って差し支えありません。
>自分の影が遠くなると少し大きくなります。
そんなことはありません。遠くの影の輪郭が「ぼやける」のはご存じかと思いますが、それは太陽が「点光源」ではなく、それなりの大きさを持っているからです。(見かけの直径は約0.5度あります)
焦点距離が30cm程度のレンズではいくら焦点を合わせても、太陽は直径1mm程度になるだけで、それ以上小さくなりません。もちろんレンズには収差があり、(レンズの収差とはレンズの誤差=精密度合いのことです。光の収差というと光の波長による焦点距離の違い、すなわち一点に収束しない現象のことですが。)点光源からの光でも一点に収束しないことはあり得るでしょう。
しかし、現実の生活環境の中では、そもそも「点光源」というものはほとんどあり得ないので、レンズや光の収差が問題になる状況はまず、ありません。
ご質問の「太陽が点にならない」のは、明らかに太陽の大きさによるものです。
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>自分の影が遠くなると少し大きくなります。
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焦点距離が30cm程度のレンズではいくら焦点を合わせても、太陽は直径1mm程度になるだけで、それ以上小さくなりません。もちろんレンズには収差があり、(レンズ...続きを読む

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