منابع انرژی هسته ای

تجزیه طیف ستاره ای ورده بندی ستارگان در نمودار هر تسپرونگ – راسل ، دو نتیجه ارزشمند برای معمای ستارگان ارائه می دهند ، که به تنهایی کافی نیستند و نتیجه سومی نیز مورد نیاز است . هنگامی که این نتیجه فراهم باشد ، معمای ستارگان رشته اصلی ؛ غولهای قرمز و کوتوله های سفید حل خواهد شد و همه آنها بخشی از مسیر رشد و توسعه جهان خواهند بود ،‌ مسیری که در آن نظیر ارگانیسم حیات ،‌ستارگان متولد می شوند ، تحول می یابند و می میرند .

نتیجه سوم مربوط به منبع انرژی است که باعث درخشندگی ستارگان می شود . موقعی که منبع مذکور مشخص شده باشد ،‌ بلافاصله خواهیم دید که در داخل یک ستاره ،‌این انرژی برای همیشه دوام نخواهد آورد ،‌ولی می باید مصرف شود و نتیجتاً انواع مختلف ستارگانی که مقادیر گوناگونی از منابع داخلی انرژیشان را به مصرف رسانیده باشند ،‌نیستند .

مقدار انرژی که از سطح یک ستاره خارج می شود ، تصور را مورد تردید قرار می دهد . با به کاربردن قانون اینشتین ، که معادل بودن جرم و انرژی را بیان می کند ،

۲ E=mcو با استفاده از فرمول اخیر و تبدیل انرژی تابش شده توسط خورشید ، از واحد انرژی به واحد جرم ، در خواهیم یافت که تقریباً در هر ثانیه ۵ میلیون تن از جرم آن به صورت انرژی الکترو مغناطیسی تابش می شود . آیا خورشید در اثر این اتلاف انرژی در حال تحلیل یافتن است ؟ اثر سنگواره ای نشان می دهد که آن مقدار اندک برای بیلیونها سال در روی زمین موجود بوده است ، از این رو ،‌زمین و خورشید نیز می یابد برای یک مدت طولانی وجود داشته باشند . خورشید در یک بیلیون سال ۱۰۲۹×۱ گرم جرم به صورت انرژی به سوی فضا گسیل می دارد ، که کمتر از یک در ۱۰۴ یا یک صدم درصد از جرمش می باشد . بنا براین ، خورشید فقط کسر بسیار کوچکی از کل ماده اش را توسط انرژی تابشی از سطح خود از دست داده است .

ولی هنوز هم ۱۰۲۹×۱ گرم مقدار بسیار زیادی از ماده است و ۱۷ برابر جرم زمین می باشد . چه نیرویی می تواند موادی معادل با ۱۷ برابر کره زمین را به انرژی تبدیل کند؟ عنوان کردن این سئوال همانند عنوان کردن این است که چرا خورشید و ستارگان این چنین روشن می درخشند . این سئوال از اساسی ترین سؤالات در نجوم است و تازمانی که پاسخی به آن داده نشود، نمی توان گفت نجوم جدید وجوددارد.

جای شگفت است که پاسخ سؤال مذکور نه از طریق مشاهدات نجومی ، بلکه بااستفاده از مطالعات آزمایشگاهی روشن شده است . تحقیقات آزمایشگاهی در فیزیک هسته ای خبر از وجود نیرویی بسیار قوی میدهد که می تواند مقدارفوق العاده زیادی از ماده را به انرژی تبدیل کند و این انرژی زیاد را ستارگان در فضا گسیل میدارند. این نیرو،‌ نیروی هسته ای است که قوی ترین نیروی شناخته شده برای بشر می باشد.