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太阳《yang》事《shi》实用了什么燃料,为什么「me」烧了46亿年还『huan』没烧完?还能《neng》烧多久?

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地球的能量主要来自于太阳光,若是我们把太阳单元时间内辐射的能量比喻成向外撒钱,那么,太阳相当于在单元时间内向太空当中撒66万亿元,被地球所捡到的只有3万块元,而最终被人捡到的不足3块钱,人类对于太阳能量的使用竟然不足22万亿分之一,由此可见人类对太阳能的行使率有多低。

可令人绝望的是,太阳不是烧了几百年,几千年,而是从46亿年前就最先这么烧。不仅云云,它还要继续这么烧50、60亿年,然后换个方式再继续烧10多亿年。也就是说,太阳要保持燃烧上百亿年的时间。那么问题来了,太阳到底是用的什么当燃料,可以烧这么久?

可能许多人要说了,太阳是靠核聚变反映举行燃烧的。可是我们要知道,氢弹的原理也是核聚变反映,可为什么氢弹是一下子炸得渣都不剩,而太阳却可以连续燃烧上百亿年?

以是,事实上,并没有想象中的那么简朴。这回我们就来详细得讨论一下这个问题。

太阳的燃烧机制

要聊这个话题之前,我们首先要对数目级有个看法:太阳事实有多大?

太阳的直径是地球的109倍,体积和直径是呈三次方的关系,以是太阳的体积是地球的130万倍,说白了就是太阳可以装下130万个地球。

不仅云云,太阳除了体积大,它的质量也异常大。地球的质量是5.965×10^24千克,靠近于60万亿亿吨,太阳呢?它是地球质量的33万倍,到达了1.989×10^30千克,也就是2千亿亿亿吨。从数目级上看,地球相对于太阳险些是可以忽略不计的存在。

事实上,太阳自己的质量就占有了整个太阳系质量的99.84%,相当于是说整个太阳系其他天体的质量加起来,也仅仅只有太阳的千分之一。太阳可以说是整体太阳系当之无愧的主宰,正是由于超大的质量,才可以通过万有引力约束着太阳系中的天体。

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这么大的引力也会榨取太阳自身,使得太阳内核的温度急剧升高,到达了1500万度。要知道组成太阳的主要物质就是氢元素,那会不会也像氢弹那样举行氢的核聚变反映呢?

现实上,太阳并不会像氢弹那样举行核聚变反映。氢弹的反映条件十分苛刻,需要高温高压,温度最少要到达上亿度,引爆氢弹之前是先引爆了一颗原子弹,制造出下场部的超高温顺超高压,从而引爆氢弹。因此,氢弹是一下子全炸掉。

太阳内核的温度和压强达不到氢弹那种核聚变反映的要求。不外,由于内核温度到达了1500万度,太阳内部出现出了等离子态,电子脱节了原子核的约束,太阳内部是犹如一锅带电粒子的粥,当中有氢原子核,电子,光子等离子。

核聚变反映现实上就是原子核发生融合。氢原子核都是带正电的,它们要发生融合就需要战胜斥力,这概率异常的低,一对氢原子核要发生核聚变反映也许需要10亿年的时间。客观地说,若是太阳只有地球那么大,基本上也就不能能燃烧了。

不外,幸亏太阳足够大,粒子数足够多,即即是再小的概率,到了太阳这样规模的眼前,也是可以发生的。以是,太阳内核中每四个氢原子核会发生融合,天生一个氦原子核,这也被称为质子-质子反映链。也就是说,太阳烧的是氢原子核,而留下来的“渣”是氦原子核。

在这个历程中,会释放出伟大的能量,同时发生对外的压力与引力举行匹敌。由于太阳内核中氢原子核发生核聚变反映的概率很低,以是太阳内核的反映并不猛烈,而是缓慢地在燃烧。由于太阳足够大,氢原子核的数目超级多,以是可以连续燃烧上百亿年,而不是像氢弹那样一下全炸掉。

太阳的未来

太阳可以连续这种燃烧方式上百亿年。在这之后,由于氢原子核被烧光,只剩下氦原子核,在引力的指导下,太阳内核会被挤压,直到触发氦原子核也发生核聚变反映,烧完的“渣”是碳原子核和氧原子核。

由于碳原子核和氧原子核的核反映门槛过高,太阳内核的引力不足以再引发它们的核聚变反映,以是太阳的燃烧就会停在这个阶段,成为一颗白矮星,这就是太阳的宿命。

固然,人类是看不到这一幕的,由于这都是几十亿年后的事情了。人类若是没有手艺爆炸,最终脱离太阳系到其他地方星际移民,仅仅是在地球上,那很难撑过5亿年。

由于太阳的辐射强度一直在增添,这意味着地球吸收到的太阳能量在增添,温度会一直连续升高。5亿年后,地球温度会由于着实太高,导致植物都无法生计,以植物光互助用为基础的生态链就会溃逃,人类将会由于缺少食物而灭绝。固然,也可能还没撑到5亿年,人类就由于核战争,超级病毒,温室效应等缘故原由而灭绝。

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