核聚变 太阳每秒钟燃烧几百万吨物质,为什么还能燃烧几十亿年,什么时候太阳会燃烧殆尽?


核聚变 太阳每秒钟燃烧几百万吨物质,为什么还能燃烧几十亿年,什么时候太阳会燃烧殆尽?
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核聚变 太阳每秒钟燃烧几百万吨物质,为什么还能燃烧几十亿年,什么时候太阳会燃烧殆尽?
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核聚变 太阳每秒钟燃烧几百万吨物质,为什么还能燃烧几十亿年,什么时候太阳会燃烧殆尽?
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太阳不仅是太阳系中最重要的星球 , 而且是地球生命诞生的中流砥柱 , 如果没有形成太阳 , 地球上就不会诞生出如此丰富多彩的生命 , 光合作用为地球上的植物提供了生长的基础 , 而植物又为地球动物和人类提供充足粮食 , 远古动植物的残骸 , 经过长时间的演变 , 形成了人类文明所必需的煤炭和石油 , 这些都是太阳给地球带来的好处 , 太阳是无私的 , 它燃烧着自己 , 却照亮了整个地球 。
太阳为地球源源不断的输送大量的能量 , 而在地球接收到的太阳能量中 , 人类能够利用的仅占万分之一 , 由此可见太阳产生的能量是非常巨大的 。
爱因斯坦是一位非常伟大的科学家 , 它创立的质能方程式 , E=MC^2 , 让我们知道 , 太阳每秒消耗的物质质量高达420万吨 。 按时间来算每一秒钟太阳就能燃烧掉420万吨的物质 , 并且这个现象一直持续了可怕的46亿年之久 , 为什么太阳还没有被烧完呢?要想知道答案 , 首先我们要弄清楚太阳是怎么燃烧的 , 很多人以为太阳的燃烧和地球的燃烧是相同的 , 其实这个想法是错误的 , 地球的燃烧和太阳的燃烧 , 不是一个真正意义上的相同燃烧 , 太阳的燃烧本质上就是一种核聚变反应 , 由于压力和高温的原因 , 太阳的内部会不断的发生着快速剧烈的核聚变反应 , 也真是这持续不变的核聚变反应 , 使得太阳能一直燃烧 , 不断地为太阳系提供光和热 。
【核聚变|太阳每秒钟燃烧几百万吨物质,为什么还能燃烧几十亿年,什么时候太阳会燃烧殆尽?】
太阳是一颗恒星 , 它的质量占太阳系总质量的99.8% , 巨大的质量让太阳产生了强大的引力 , 强大的引力让质量内部产生了巨大的压力和温度 。 根据观测太阳内部的温度高达1500万摄氏度 , 正因为如此太阳内部才能发生持续的核聚变反应 , 因为核聚变反应的前提条件就是高温高压 , 要想发生何剧变反应 , 还需要一种原料 , 那就是氢 , 而太阳恰恰拥有极为丰富的氢原料 。
根据科学家分析 , 太阳主要有氢和氦元素两种元素组成 , 科学家表示太阳的寿命为100亿年 , 如今太阳已经持续燃烧了46亿年 , 按理说太阳还剩下一半的氢元素 , 但研究结果却出乎人意料 , 因为在长达46亿年的燃烧中 。 太阳核聚变反应消耗了氢元素 , 仅仅占太阳总质量的0.03% , 相当于100个地球的质量 。 由此可见太阳还拥有非常多 , 甚至几乎用不完的氢元素 。
既然太阳还拥有非常丰富的氢元素 , 为什么科学家却预测太阳只剩下50亿年的寿命呢?
这是因为太阳是一颗恒星 , 恒星有他的生命周期 , 恒星一生会经历星云、恒星、红巨星、白矮星、黑矮星、黑洞这几个阶段 , 这个过程大概持续100亿年左右 , 也就是恒星的寿命最长就是100亿年 , 过了100亿年多余的氢元素就变成没有用的物质了 , 因为恒星本身就已经灭亡了 。 就算太阳每秒燃烧460万吨 , 甚至足足烧了46亿年 , 但是这几十亿年消耗的物质占太阳质量比例非常小 , 对太阳几乎没有影响 , 所以巨大的质量是太阳能够长时间燃烧的主要条件 。
除了质量以外 , 太阳能够燃烧46亿年 , 还在于它的燃烧非常稳定 , 为什么太阳能够燃烧的这么稳定呢?相信大家都听说过氢弹 , 氢弹和太阳一样 , 也是通过核聚变反应释放巨大能量 , 不过氢弹和太阳的区别在于 , 氢弹释放的能量时间非常短 , 一般只有几秒钟 , 就把内部核聚变反应产生的能量释放完了 , 而太阳释放能量的时间却长达46亿年 , 为什么太阳不会像氢弹那样瞬间发生爆炸呢?
因为太阳内部产生的引力 , 和核聚变反应产生的辐射压形成了动态平衡 , 虽然太阳内部和氢弹内部都发生核聚变反应 , 但是这两种核聚变反应还是有一定区别的 。 氢弹是人工核聚变反应 , 这种反应需要制造超过1亿摄氏度的温度 , 才可以发生核聚变反应 , 但是太阳内部的温度只有1500万摄氏度明显不够 。 那太阳内部为什么却可以发生核聚变反应呢?那是因为太阳利用量子隧穿效应 , 实现内部发生核聚变反应 。

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