Номер 4, страница 207, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 12. Строение и эволюция вселенной. Параграф 112. Физическая природа Солнца и звёзд. Вопросы и задания - номер 4, страница 207.

Условие.

4. Теряет ли Солнце массу, излучая свет и тепло? Объясните свой ответ.

Решение.

Решение

Да, Солнце теряет массу, излучая свет и тепло. Это явление объясняется одним из фундаментальных принципов физики — эквивалентностью массы и энергии, сформулированной Альбертом Эйнштейном.

Основная идея заключается в знаменитой формуле Эйнштейна: $E = mc^2$, где $\text{E}$ — это энергия, $\text{m}$ — это масса, а $\text{c}$ — это скорость света в вакууме. Эта формула показывает, что масса и энергия взаимосвязаны и могут превращаться друг в друга. Огромный множитель $c^2$ (квадрат скорости света) означает, что даже очень маленькое количество массы может преобразоваться в колоссальное количество энергии.

Источник энергии Солнца — термоядерные реакции, протекающие в его ядре. В ходе этих реакций ядра водорода сливаются, образуя ядра гелия. При этом масса получившегося ядра гелия оказывается немного меньше, чем суммарная масса исходных ядер водорода. Эта разница масс, называемая "дефектом масс", не исчезает бесследно, а преобразуется в энергию согласно формуле $E = mc^2$.

Выделившаяся энергия в виде фотонов (света) и других частиц постепенно достигает поверхности Солнца и излучается в космос. Таким образом, процесс излучения света и тепла неразрывно связан с потерей массы.

По расчетам, каждую секунду Солнце теряет около 4,3 миллиона тонн своей массы, превращая её в энергию. Однако, по сравнению с общей массой Солнца (около $2 \cdot 10^{30}$ кг), эта потеря является незначительной и не окажет существенного влияния на его эволюцию в течение миллиардов лет.

Ответ: Да, Солнце теряет массу. Излучаемая им энергия (свет и тепло) образуется в результате термоядерных реакций, в ходе которых часть массы вещества превращается в энергию согласно уравнению Эйнштейна $E = mc^2$.