17. Calore solare. Abbiamo visto che la vita alla superficie terrestre, nei fenomeni energetici cui dà luogo, ripete la sua origine dell’energia irradiata dal Sole. Nè diversa provenienza ha l’energia potenziale di gravità delle masse d’acqua che discendono dalle montagne, e che viene utilizzata come energia meccanica nelle ruote ad acqua, o nelle turbine. E in vero è il calore proveniente dal Sole che vaporizza l’acqua del mare; il vapore si ricondensa poi in pioggia o in neve, che si accumula nelle alte montagne, mentre il calore del Sole la ridiscioglie e la gravità riconduce l’acqua al mare.

La quantità di calore che la Terra riceve dal Sole è enorme, e può essere determinata per mezzo di speciali calorimetri, detti pireliometri. Si potè con essi stabilire che, un metro quadrato della superficie terrestre, esposto normalmente ai raggi del Sole, riceve circa 400 calorie a ogni minuto secondo, di cui una parte viene assorbita dall’atmosfera. Se questo calore potesse integralmente convertirsi in lavoro, un proprietario di un tratto quadrato di terra, con 10 metri di lato, avrebbe disponibile una sorgente d’energia che raggiungerebbe la potenza di 200 cavalli quando il Sole lo illumina normalmente.

E se si riflette che una tale quantità di calore viene dal Sole irradiata in tutte le direzioni, per ogni metro quadrato disposto alla nostra distanza dal Sole, si riconosce subito come la quantità totale di calore emessa dall’astro supera ogni nostra immaginazione.

Eppure questo fenomeno si compie da un numero sterminato di secoli, nè pare che accenni a diminuire d’intensità, poichè dalle più antiche epoche storiche a oggi non risulta alterata la distribuzione della fauna e della flora alla superficie terrestre, il che si sarebbe certo prodotto se il Sole si fosse alquanto raffreddato, o se la sua emissione fosse per qualsiasi causa diminuita.

Possiamo quindi domandarci qual’è la origine di questa enorme provvista di calore nel sole, e quale la causa che la conserva sensibilmente invariata.

A questo proposito sono state discusse varie ipotesi. Si è dovuta intanto scartare l’idea che nel Sole abbia luogo una colossale combustione, poichè se ne conosce la massa, e anche se questa fosse costituita solo di idrogeno e di ossigeno nelle proporzioni necessarie alla combustione, il Sole sarebbe già spento da un pezzo.

Noi riferiremo solo la teoria di Helmholtz che attribuisce l’origine del calore solare a una condensazione di un’enorme massa caotica gravante verso un centro, con la conseguente trasformazione dell’energia potenziale in calore. Ammettendo che questa condensazione continui tuttora lentamente, e che perciò il Sole si vada sempre più riducendo di diametro, la produzione di calore sarebbe continua, com’è continua la diminuzione d’energia potenziale interna della massa solare; per compensare le perdite, dovute alla emissione sensibilmente costante di calore, la diminuzione progressiva del diametro solare calcolata risulta tanto piccola da non potersi mettere in evidenza coi nostri mezzi astronomici.