Самара 2014, II кръг (задочен), 8–9 клас — Задача 8. Гипотеза об источнике энергии Солнца и ее несостоятельность
УСЛОВИЯ КОНКУРСНЫХ ЗАДАЧ ОЛИМПИАДЫ ПО АСТРОНОМИИ SAMRAS-2014 СРЕДИ УЧАЩИХСЯ 8-9 КЛАССОВ ЗАОЧНОГО ТУРА № 2 · 7 т.
Уровень «Новичок»
(уровень А)
Уровень «Знаток»
(уровень B)
Уровень «Профи»
(уровень C)
Уровень «Новичок»
(уровень А)
Уровень «Знаток»
(уровень B)
Уровень «Профи»
(уровень C)
Условие
Условие. До конца XIX в. некоторые ученые полагали, что источником энергии Солнца являются химические реакции горения, в частности горение угля. Полагая, что теплота горения угля Дж/кг, масса Солнца кг, а его светимость Вт, докажите строго математически несостоятельность данной гипотезы. (7 баллов).
Отговори
- При сгорании всего Солнца выделилось бы 2·10³⁷ Дж, чего хватило бы лишь на 5.3·10¹⁰ с = 1672 года свечения — меньше истории человечества.
Решение
Дано: Дж/кг, кг, Вт.
Найти: док-во.
Выполним доказательство "от противного". Предположим, что данные ученые правы и пусть Солнце целиком состоит из угля, следовательно, суммарное количество энергии которое при сгорании всего Солнца есть
Полагая, что светимость Солнца все время его жизни оставалась постоянной, можно вычислить указанный параметр:
Однако, даже история человечества насчитывает большее количество лет, в течение которого светимость Солнца практически не менялась. Следовательно, процесс горения угля не может быть источником энергии Солнца.
Оригинал в Архива: Tasks[SAmRAS_2014-2]_8-9 classes.pdf · официални решения: TasksDecisions[SAmRAS_2014-2]_8-9 classes.pdf