Las reacciones en el n\u00facleo solar consumen entre 4’3 y 4’6 millones de toneladas de materia cada segundo, de manera que de 4.654.000 t de hidr\u00f3geno, 4.650.000 se transforman en helio, y las 4.000 toneladas que faltan son lanzadas al espacio en forma de radiaci\u00f3n termonuclear (luz y calor) de la que una peque\u00f1a parte nos llega a la Tierra para hacer posible la vida.<\/p>\n
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De acuerdo a la relaci\u00f3n masa-energ\u00eda de Einstein<\/a>, liberan 3’89\u00d71026<\/sup> J de energ\u00eda nuclear. Este inmenso flujo de energ\u00eda es r\u00e1pidamente transformado en energ\u00eda t\u00e9rmica, que es transportado, isotr\u00f3picamente, hacia el exterior, primero por irradiaci\u00f3n aleatoria y luego m\u00e1s r\u00e1pidamente por convecci\u00f3n direccional.<\/p>\n Suponiendo (como antes apuntaba) que la radiaci\u00f3n es is\u00f3tropa, la potencia de la luz visible que atraviesa cada metro cuadrado de la capa emisora de la fotosfera es aproximadamente de 64 MW. Como en el espacio no hay pr\u00e1cticamente atenuaci\u00f3n de la radiaci\u00f3n solar, cuando \u00e9sta alcanza la \u00f3rbita de la Tierra tiene una densidad de potencia igual al cociente entre la luminosidad total del Sol (3’89 \u00d7 1026<\/sup> W) y el \u00e1rea de una esfera de radio orbital (que, como promedio, es de unos 150 millones de kil\u00f3metros).<\/p>\n \n \n Este flujo, tradicionalmente conocido como la constante solar, es la tasa m\u00e1xima de energ\u00eda que llega a la parte superior de la atm\u00f3sfera terrestre. A principios de los a\u00f1os setenta, la NASA utiliz\u00f3 para el dise\u00f1o de las naves espaciales un valor de la constante solar igual a 1.353 W\/m2<\/sup>. El flujo ha sido medido directamente en el espacio desde 1.979, cuando el sat\u00e9lite Nimbus 7<\/em> obtuvo un valor de 1.371 W\/m2<\/sup>. En el m\u00e1s reciente sat\u00e9lite de la Solar<\/em> Maximum<\/em> Mission<\/em> lanzado en 1.980 se obtuvo una media ponderada de 1.368’3 W\/m2<\/sup>.<\/p>\n Las observaciones continuadas desde el espacio han revelado la existencia de una compleja regularidad de peque\u00f1as fluctuaciones de corta duraci\u00f3n que, debido a la interferencia de la atm\u00f3sfera, no hab\u00edan podido ser observadas anteriormente. Estas fluctuaciones de poca duraci\u00f3n (del orden de d\u00edas a semanas) y de hasta un 0’2 por ciento son debidas al paso de manchas oscuras y f\u00e1culas brillantes que arrastra el Sol en su rotaci\u00f3n; el ciclo medido es de 11 a\u00f1os, en el que la radiaci\u00f3n solar disminuye en un 0’1 por ciento entre el valor m\u00e1xima y el m\u00ednimo.<\/p>\n La longitud de onda de la energ\u00eda electromagn\u00e9tica emitida por el Sol y que llega a la Tierra var\u00eda en m\u00e1s de diez \u00f3rdenes de magnitud. Va desde la longitud de onda m\u00e1s corta, que corresponde a los rayos gamma<\/a> y rayos X<\/a> de menos de 10-10<\/sup> m, hasta la longitud de ondas de radio que superan el metro.<\/p>\n \n \n \n \n El aspecto del espectro de la radiaci\u00f3n solar es similar al de un cuerpo negro a 6.000\u00ba K. Ambos espectros son especialmente parecidos en el rango de la longitud de onda mayor que la del amarillo, pero para longitudes de onda menores, el espectro solar cae notablemente por debajo de la l\u00ednea de los 6.000\u00ba K. De acuerdo con la ley de desplazamiento de Wien, la emisi\u00f3n m\u00e1xima a esta temperatura es de 483 nm, cerca del final de la zona azul del espectro visible y pr\u00f3ximo al verde.<\/p>\n El flujo de energ\u00eda se reparte desigualmente entre las tres grandes categor\u00edas espectrales: radiaci\u00f3n ultravioleta (UV), cuya longitud de onda va desde las m\u00e1s cortas hasta los 400 nm y contribuye con menos del 9 por ciento de la radiaci\u00f3n total; la luz visible, que va desde los 400 nm del violeta m\u00e1s lejano hasta los 700 nm del rojo m\u00e1s oscuro y representa un 39 por ciento; y la radiaci\u00f3n infrarroja (IR), que representa cerca del 52 por ciento.<\/p>\n \n Reacci\u00f3n prot\u00f3n<\/a>-prot\u00f3n<\/a> para formar helio 4 liberando energ\u00eda<\/em><\/p>\n \n La radiaci\u00f3n que llega a la superficie de la Tierra es muy diferente de la radiaci\u00f3n extraterrestre, tanto cualitativa como cuantitativamente. Las razones f\u00edsicas de esta diferencia son varias: que la \u00f3rbita de la Tierra es el\u00edptica, la propia forma del planeta, la inclinaci\u00f3n del eje de rotaci\u00f3n, la composici\u00f3n de la atm\u00f3sfera y la reflectividad (albedo) de las nubes y superficies terrestres. Consecuentemente, la radiaci\u00f3n solar que llega a la superficie de la Tierra presenta una compleja pauta espacial y temporal. La media anual global es ligeramente inferior a 170 W\/m2<\/sup> en los oc\u00e9anos y de unos 180 W\/m2<\/sup> en los continentes. La diferencia m\u00e1s importante del valor esperado, seg\u00fan la latitud de la zona, se encuentra en la disminuci\u00f3n que se presenta en los tr\u00f3picos y durante los monzones subtropicales, debido a la alta nubosidad. Grandes regiones de Brasil, Nigeria y el sur de China reciben menos insolaci\u00f3n que Nueva Inglaterra o las regiones de Europa occidental. Es a\u00fan m\u00e1s sorprendente que no haya diferencia entre el flujo m\u00e1ximo que se recibe al mediod\u00eda durante el verano en Yakarta, situada en el ecuador, y el que se recibe en ciudades sub\u00e1rticas como Edmonton en Canad\u00e1 o Yakutsk en Liberia. Quiz\u00e1s el mejor ejemplo sea el de Oahu, donde la casi siempre nublada cordillera Koolau, que intercepta las nubes y las lluvias arrastran los alisios, tiene una media anual de radiaci\u00f3n de 150 W\/m2<\/sup>, mientras que en Pearl Harbor, a 15 Km de distancia en la direcci\u00f3n del viento, la media es de 250 W\/m2<\/sup>.<\/p>\n \n \n \n La radiaci\u00f3n solar media de 170 W\/m2<\/sup> representa anualmente una energ\u00eda de 2’7\u00d71024<\/sup> J, que equivale a 87 PW. Esta cantidad es casi 8.000 veces mayor que el consumo mundial de combustibles s\u00f3lidos y electricidad durante los primeros a\u00f1os noventa. S\u00f3lo una peque\u00f1a fracci\u00f3n de este inmenso flujo es absorbida por los pigmentos de las plantas para realizar la fotos\u00edntesis, y una parte algo mayor, pero tambi\u00e9n peque\u00f1a, se utiliza para calentar las plantas, los cuerpos de los animales y las personas, as\u00ed como sus refugios.<\/p>\n La radiaci\u00f3n tambi\u00e9n sustenta la vida porque al calentar los oc\u00e9anos, las rocas y los suelos, impulsa funciones fundamentales en la biosfera, tales como el ciclo del agua, la formaci\u00f3n de los vientos, el mantenimiento de la temperatura adecuada para que funcionen los procesos metab\u00f3licos y la descomposici\u00f3n org\u00e1nica. Adem\u00e1s, es la causante de la erosi\u00f3n que transporta los nutrientes minerales para la producci\u00f3n primaria de materia org\u00e1nica.<\/p>\n \n \n <\/p>\n \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Secci\u00f3n transversal del Sol<\/em><\/p>\n A la larga, para mantener el equilibrio t\u00e9rmico del planeta, la radiaci\u00f3n solar absorbida debe emitirse al espacio, pero la longitud de onda est\u00e1 dr\u00e1sticamente desplazada hacia el infrarrojo. A diferencia de la radiaci\u00f3n de longitud de onda corta emitida por el Sol, que est\u00e1 determinada por la temperatura de la fotosfera (5.800\u00ba K), la radiaci\u00f3n terrestre corresponde muy aproximadamente a las emisiones electromagn\u00e9ticas de un cuerpo negro a 300\u00ba K (27\u00aa C). El m\u00e1ximo de emisi\u00f3n de esa esfera caliente est\u00e1 en la zona del IR a 966 \u03bcm. Como el 99% de la radiaci\u00f3n solar llega en longitudes de onda menores de 4 \u03bcm y el espectro terrestre apenas alcanza los 3 \u03bcm, el solapamiento de frecuencias entre estos dos grandes flujos de energ\u00edas es m\u00ednimo.<\/p>\n Observar la Naturaleza es el \u00fanico camino que tenemos para obtener las respuestas a tantas preguntas sin contestar. El motor que produce la energ\u00eda que mantiene la vida en el planeta Tierra es el Sol y, de \u00e9l debemos aprender para lograr esa energ\u00eda de fusi\u00f3n que pronto, se har\u00e1 imprescindible. Los combustibles f\u00f3siles no duraran para siempre y, alternativas viables que logren suplir y abastacer las exigencias de las nuevas Sociedades Humanas…Est\u00e1n en la Naturaleza para que, nuestro ingenio, las sepan captar.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Falta mucho a\u00fan, en un futuro muy lejano, en el que la Humanidad podr\u00e1 obtener energ\u00edas sin fin del disco de Acreci\u00f3n de los Agujeros Negros Supermasivos. Ah\u00ed, se encuentran corrientes de energ\u00edas que, alg\u00edn d\u00eda, podr\u00e1n ser captadas para los distintos usos que, en aquellos momentos del futuro, ser\u00e1n cosa cotidiana para la Humanidad. \u00bfAbrir agujeros de gusano<\/a> ser\u00e1 uno de los objetivos?<\/p>\n \n \n \n Bueno, seg\u00fan los c\u00e1lculos realizados por expertos en relatividad<\/a> General y Agujeros Negros, las energ\u00edas desatadas en los discos de acreci\u00f3n de estos ex\u00f3ticos objetos, van m\u00e1s all\u00e1 de lo que conocemos y, sus posibilidades (si alg\u00fan d\u00eda podemos dominarla, ser\u00e1n…”infinitas”.<\/p>\n <\/p>\n emilio silvera<\/em><\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/2.bp.blogspot.com\/_GJF63T-stG4\/S-IJzo3jM6I\/AAAAAAAAACw\/mAQnVvBLj9w\/s1600\/constante+solar.jpg\")
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