Потому что водород превращается в гелий. Но обо всем по порядку.
Все вещества во Вселенной состоят как будто из одного конструктора лего. Чтобы получить определенное химическое вещество, нам нужно составить ядро его атома. Самое простое вещество во Вселенной – водород. Его ядро состоит всего из одной частицы – протона. Второй по простоте – гелий. Для него нужно два протона и два нейтрона. Так как и протоны и нейтроны состоят из еще более мелких частиц, то они сами могут превращаться друг в друга, если будут меняться запчастями. И еще одна важнейшая деталь любого вещества – энергия, которая связывает частицы между собой. Частицы во всех веществах одинаковые, так что в теории можно получать из одних веществ любые другие, просто добавляя или убирая протоны и нейтроны (или превращая их друг в друга) и замешивая на нужном количестве энергии. Можно даже превратить ртуть в золото, если очень постараться!
Звезды стараются на славу. Гравитация сжимает их собственным весом, отчего в звездном ядре возникают колоссальные давление и температура. В таких условиях ядра водорода буквально вжимаются друг в друга. И если собрать в одном месте четыре протона и превратить парочку из них в нейтроны, получится гелий. Эта «инструкция по сборке» называется протон-протонным циклом. На самом деле достаточно большие и мощные звезды могут использовать в качестве изначального топлива почти любое вещество легче железа, но водородное топливо самое доступное и мощное. А самое удивительное в этой реакции то, что в процессе сборки остаются лишние винтики, и это не что иное, как энергия! Именно она выходит из недр звезд в виде тепла и света, позволяя звездам гореть.
В центре звезд проходит множество похожих между собой реакций. В процессе используются ядра более легких веществ и синтезируются новые более тяжелые химические вещества, а в качестве побочного продукта реакции выходит тепло. Все это вместе называется термоядерным синтезом – огромным по мощи, длящимся миллионы и миллиарды лет взрывом, в котором сгорают одни вещества и появляются новые.
Когда образуются новые элементы или их соединения, ученые говорят, что они синтезируются. То, что получилось после реакции, называется продуктом реакции.
Чтобы запустилась термоядерная реакция, нужно собрать в одном месте много вещества – например, как минимум сотню Юпитеров. Тогда гравитация обеспечит нужные условия и в небе зажжется новая звезда.
Если собрать солнечную энергию с одного квадратного метра на орбите Земли, мы получим – 1360 Вт (это значение называется солнечной постоянной). Получится ли от этого квадратного метра запитать электрический чайник? А если собрать энергию со всей поверхности Африки, получится запитать человечество? Примечание: многие чайники имеют мощность 1500–2500 Вт.