Da dove viene l’energia del sole

da dove viene l'energia del sole

Per gli antichi Egizi il Sole era l’occhio di Ra, il Dio Sole, fonte di calore, di luce e dell’energia che dava la vita. In realtà gli Egizi non ci erano andati poi così lontani: adesso sappiamo che è l’energia del Sole che ha permesso alla vita di svilupparsi sulla Terra. La rivoluzione scientifica del secolo XVII pose il Sole al centro dell’Universo allora noto.

La natura del Sole e il motivo per cui splendeva ed emanava calore, non vennero messi in questione fino a metà del secolo XIX secolo, quando gli scienziati cominciarono a studiare i nessi tra il calore e il funzionamento delle macchine a vapore. A quel punto la meccanica newtoniana, fondata da Newton e da Galileo, era già nota e permetteva di calcolare con precisione le orbite dei pianeti attorno al Sole, nonché di calcolare la massa del Sole. Gli ingegneri francesi Nicolas Léonard Sadi Carnot e Émile Clapeyron studiarono come rendere più efficienti i motori a vapore e furono i primi a creare una nuova branca della fisica: la termodinamica. Negli anni Quaranta dell’800 lo scienziato britannico James Prescott Joule svolse i suoi famosi esperimenti in cui conveniva l’energia meccanica direttamente in calore e riuscì a determinare la relazione tra queste due forme di energia. Questo esperimento confermò l’idea di Hermann von Helmholtz che il moto meccanico. il calore e l’irraggiumento siano manifestazioni diverse di quello che lui chiamava “forza”, e che corrisponde al concetto moderno di energia. Fu così che si comprese che qualsiasi fonte di energia, come la combustione del carbone, dopo un po’ di tempo si esaurisce, e gli scienziati cominciarono a chiedersi quale fosse la fonte apparentemente infinita che alimentava il Sole avevano già prove del fatto che la Temi aveva vari milioni di anni e così nel 1853 Waterston ipotizzò che il Sole potesse essere riscaldato dall’impatto continuo di meteoriti, un’idea già avanzata dallo scienziato tedesco Mins voli Mayer nei 1848. Ma le meteoriti avrebbero riscaldato il Sole soltanto per un milione di anni.

Helmholtz tornò alle idee del filosofo tedesco buttamici Kant e del matematico e astronomo francese Pierre-Simon Laplace, secondo cui il Sole si era formato per la contrazione di un’enorme nube di gas, una teoria oggi considerata corretta. Asserì nel 1854 che fu la compressione della nube di gas a surriscaldare il Sole, idea difesa dal fisico britannico William Thomson fino agli anni Novanta dell’Ottocento. Kelvin calcolò che il Sole non potesse aver più di 40 milioni di anni, mettendosi in contrasto con i teologi e i biologi dell’epoca. Per esempio, le opinioni di Darwin sull’evoluzione richiedevano che la Terra fosse molto più antica. Entro la fine del secolo XIX i geologi avevano le prove che la Terra avesse più di un miliardo di anni, e non tra 20 e 40 milioni di anni, il tempo per cui la contrazione di una nube di gas potrebbe riscaldare il Sole. Era chiaro che una soluzione alla controversia tra astronomi e geologi andava trovala al di fuori della fisica nota un’epoca.