怎样用经典物理学计算出太阳的寿命?答案你不会想到( 四 )

E = 0.007 x M c^2

c代表光速 , M代表太阳的可用于发生上述核反应的质量 。

图解:太阳核心被认为是由中心点至0.2倍太阳半径的区域 , 是太阳系内温度最高的地方 。 它的密度高达150000 kg/m^3(是地球上水的密度的150倍) , 温度则为15000000K(对比于太阳表面的温度大约是6000K) 。

现在 , 我们发现只有太阳的中心部分是处在一个足够高的温度之下 , 可用使得核反应可以发生 。 你会需要使用一个太阳结构的细节模型来仔细弄清楚太阳哪些部分具有足够高的温度 , 但是如果我们只是估算这些 , 我们可以说大约10%的太阳质量是处在太阳中心部分且具有足够高的温度使得核反应可以发生 。 然后就有:

E = 0.007 x 0.1 x Msun c^2

Msun代表太阳的总质量 , 2 x 10^30千克 。 我们因此可以计算太阳需要燃烧的总能量是大约1.3 x 10^44焦耳 。 用这个数字除以3.8 x 10^26 瓦特(太阳放射能量的速率) , 可以得出大约100亿年的太阳寿命 。

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