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병아리 과학 칼럼 by 병아리
병아리 과학자의 과학 칼럼입니다. 과학을 말씀으로 재조명해보는 신개념 과학 칼럼!!
생명의 화신이자 죽음의 화신, 태양의 두 얼굴
지구에 생명이 가능하게 하는 셀 수 없는 조건들이 있는데, 그중 하나가 자기장의 유무이다. 지구 자기장은 우주로부터 오는 해로운 입자들을 막아줌으로 지구에 생명이 존재케 한다. 지구 자기장이 없다면, 지구는 태양으로부터 오는 고에너지 입자들과 우주 곳곳에서 오는 방사선에 그대로 노출되어 생명이 존재할 수 없는 땅이 되었을 것이다.
태양은 두 얼굴을 가지고 있다. 생명의 화신인 동시에 죽음의 화신이다. 지구 대기의 지구 자기장, 전리층, 오존층을 거쳐 들어온 태양 광선은 지구에 푸르름을 가져다주는 생명의 광선이지만, 어떠한 것도 거치지 않고 들어온 태양 광선은 지구의 모든 생명을 사르는 죽음의 광선이 될 수 있다.
태양은 어떻게 빛과 열을 내는 것일까? 태양은 석탄이나 석유로 불을 때지 않는다. 만약 그랬다면 태양은 몇 천 년 만에 다 타버렸을 것이다. 수십억 년 동안 강하고 밝게 빛날 수 있는 이유는 수소의 핵융합 에너지를 이용하기 때문이다.
핵융합 에너지를 이용하고 있는 태양
핵융합 에너지는 별의 에너지원으로서 원자력 에너지의 일종이다. 원자력 에너지는 크게 핵분열 에너지와 핵융합 에너지로 나눌 수 있는데, 핵분열 에너지는 우라늄이나 플루토늄같이 무거운 원소가 분열되며 나오는 에너지이고, 핵융합 에너지는 수소나 헬륨같이 가벼운 원소가 서로 융합되면서 나오는 에너지를 말한다.
예를 들어, 통상적인 핵폭탄은 핵분열 에너지를 이용한 것이고, 수소폭탄은 일반적인 핵폭탄에 수소 핵융합 에너지를 이용해 폭발력을 극대화한 것이다. 수소의 핵융합은 우라늄의 핵분열보다 7배 정도(energy per nucleon, 핵자당 에너지로 계산) 더 강하다.
태양은 핵융합 에너지를 이용하기 때문에 수십억 년 동안 강렬히 타고 있어도 연료가 모두 소진되지 않는 것이다. 태양이 1초당 발산하는 에너지를 환산하면 약 수소폭탄 100억 개에 해당한다. 우리가 사는 지구 건너편에서 1초당 수소폭탄이 100억 개씩 터지고 있는 셈이다. 태양이 발산하는 에너지의 양은 머리로 가늠하기 힘들 정도로 무지막지하다.
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- 날짜
- 2016-03-03
