Kenapa Matahari Tetap Menyala Meski Tanpa Adanya Oksigen?

Zsmart.id. - Seperti yang kita ketahui bahwa reaksi pembakaran akan terjadi jika terdapat oksigen. Namun bagaimana dengan matahari yang berada di luar angkasa? 

Matahari tidak kehabisan oksigen karena sebenarnya tidak menggunakan oksigen untuk terbakar. 

Pembakaran matahari bukanlah pembakaran kimia. Ini adalah fusi nuklir. Jangan bayangkan matahari seperti api perkemahan raksasa. Lebih mirip bom hidrogen raksasa.

Dalam pembakaran karbon standar, atom karbon dalam bahan bakar bergerak mendekati atom oksigen di udara dan bergabung untuk membentuk karbon dioksida dan karbon monoksida. 

Pada saat yang sama, atom hidrogen dalam bahan bakar bergabung dengan atom oksigen untuk membuat molekul air. Seringkali ada reaksi kimia lain yang terjadi dalam api berbasis karbon, tetapi pembakaran atom karbon dan hidrogen adalah yang utama. 

Pembakaran ini melepaskan energi yang kita rasakan sebagai panas dan cahaya yang dihasilkan oleh nyala. Sebagian besar api yang kita lihat dalam kehidupan sehari-hari adalah pembakaran karbon: api unggun, nyala oven, nyala lilin, panggangan barbekyu, kebakaran hutan, tungku gas, bensin yang terbakar di mesin, dll. 

Ingatlah bahwa pembakaran karbon memerlukan oksigen. Begitu tidak ada oksigen lagi, pembakaran karbon berhenti.

Dalam fusi nuklir, inti atom digabungkan untuk membuat inti baru yang lebih besar. Karena inti atom menentukan apa itu atom dan bagaimana perilakunya, perubahan pada inti menyebabkan atom menjadi unsur baru. Misalnya, dua atom hidrogen bergabung untuk membuat satu atom helium. 

Fusi nuklir tidak memerlukan oksigen. Bahkan, Anda tidak memerlukan materi lain sama sekali. Kita hanya perlu cukup tekanan atau panas untuk memampatkan inti atom cukup dekat sehingga mereka mengatasi tolakan elektrostatik dan bergabung menjadi satu inti. 

Dalam bom fusi nuklir, tekanan dan suhu intens disediakan oleh bom lain. Dalam reaktor fusi nuklir tokamak, tekanan dan suhu intens disediakan oleh medan pemusatan magnetik, dengan menyisipkan gelombang elektromagnetik, dan dengan menyuntikkan partikel berenergi tinggi. 

Pada bintang, tekanan dan suhu intens disediakan oleh gravitasi. Sebuah bintang memiliki massa yang sangat besar sehingga gravitasi yang dihasilkan oleh massa ini meremas bintang cukup dalam untuk menghidupkan fusi nuklir. 

Fusi nuklir di bintang melepaskan jumlah energi yang sangat besar, yang pada akhirnya kita rasakan sebagai cahaya matahari. Energi yang dilepaskan oleh fusi juga membantu menjaga reaksi fusi nuklir tetap berlangsung. 

Matahari kita memiliki suhu inti 16 juta Kelvin dan tekanan inti 25 ribu triliun Newton per meter persegi. Matahari menjadi sangat panas dari fusi nuklirnya sehingga bercahaya dan memancarkan cahaya, sama seperti logam yang bercahaya merah jika dipanaskan.

Ada dua kekuatan utama dalam fusi nuklir: gaya elektromagnetik dan gaya nuklir kuat. Gaya elektromagnetik tolak-menolak antara inti bermuatan positif adalah jarak jauh tetapi relatif lemah, sementara gaya nuklir kuat tarik-menarik adalah jarak pendek tetapi kuat. 

Ketika dua inti cukup jauh, gaya elektromagnetik tolak-menolak mendominasi, menjaga inti terpisah. Saat dua inti mendekat, tolakan elektromagnetik menjadi lebih kuat, dan semakin sulit mendorong inti bersama-sama. 

Ketika dua inti cukup dekat, gaya nuklir kuat tarik-menarik mendominasi, dan kedua inti menempel bersama untuk membentuk inti baru. Oleh karena itu, diperlukan tekanan besar untuk mendorong inti cukup dekat sehingga mereka bergabung.

Pada dasarnya, dua inti apa pun dapat digabungkan menjadi satu inti tunggal. Namun, yang paling mudah digabungkan (dan melepaskan energi paling banyak) adalah inti yang memiliki sedikit tolakan elektromagnetik karena memiliki sedikit muatan listrik. 

Inti dengan muatan listrik paling sedikit adalah elemen yang lebih ringan, seperti hidrogen dan helium. Di bintang, sebagian besar fusi yang terjadi adalah hidrogen yang berfusi dengan dirinya sendiri atau dengan unsur-unsur ringan lainnya. 

Karena gravitasi yang memberikan tekanan untuk menghidupkan fusi nuklir di bintang, dan karena gravitasi disebabkan oleh massa, yang kita butuhkan hanyalah massa hidrogen yang cukup besar untuk berakhir dengan bintang yang menyala. 

Hanya sedikit oksigen di bintang. Oksigen yang ada di sana dihasilkan oleh hidrogen yang berfusi berulang kali hingga membuat oksigen.

Nah, sudah jelas kan! Semoga bermanfaat! 

Sumber : wtamu.edu

Share :