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太阳 , 是我们恒星系统的中心天体 , 其质量达到2×10^27亿吨 , 也就是2000亿亿亿吨 , 是地球的33万倍 , 如此大的质量约占整个太阳系的总质量的99.8% 。
这颗黄矮星主要由氢的核聚变来产生能量 , 其内部每秒钟参与核聚变的氢的总量达到7亿吨左右 , 每秒释放出来的能量为4.5×10^26焦耳 , 大约相当于燃烧1.5×10^16吨煤所释放的能量 。 咱们整个地球如今探明的煤炭储量约为1.06万亿吨 , 即使把这些煤全部烧光 , 所产生的能量也不足太阳在一秒钟内所释放的能量的万分之一!
即使已经感觉到答案是不可能 , 但我们还是要问那个问题:用一桶跟太阳的质量一样大的水 , 能把太阳浇灭吗?为什么?
为了回答这个问题 , 我们首先需要知道水为什么可以用来扑灭大多数的火 。 在地球上 , 当有某样东西着火的时候 , 它一般都会与氧气发生反应 , 并释放出大量的能量 , 这些能量以光和热的形式释放出来 , 我们通俗地将之称为火 。 当我们把水浇到着火的物体上时 , 首先降低了温度 , 使燃烧不能再继续 , 其次使得空气中的氧气难以与燃烧物体接触 , 无法进一步燃烧 。
虽然它看起来就像一个巨大的火球 , 但太阳本质上并不是火 , 它根本没有燃烧 , 也基本没有与氧气或其他气体发生燃烧的反应——它是由氢元素和氦元素组成的一个巨大的恒星 , 它产生能量的方式是核聚变!其中的核聚变是两个氢原子合并成一个氦原子的过程 , 大量的能量会以核聚变“副产品”的方式被释放出来 。 这些能量不仅以光和热的方式被释放 , 同时还会以质子、高能粒子或其他射线的方式被释放 。
射线从X射线到无线电波 , 太阳是如此的“热辣” , 即使你距离它1.4亿公里 , 如果你没有地球大气层(具体来说是臭氧层)的保护 , 直接暴露在阳光之下 , 你也会在几秒钟内被太阳的紫外线灼伤 。
因此 , 对于通过氢核聚变的方式来释放能量的太阳来说 , 对它倒一桶2000亿亿亿吨重的水也无济于事 , 根本不可能将它“浇灭” , 因为太阳释放的能量几乎会在瞬间将水分子(H2O)分解成氢原子和氧原子 。 别忘了 , 氢是太阳运行的燃料 , 当这一大桶水分子被分解 , 你不仅没能浇灭太阳 , 反而给它添加了更多的燃料!太阳会燃烧得更猛 , 那口巨大的塑料桶(如果有的话)也会在瞬间蒸发掉 。
因此 , 你无法用任何质量的水浇灭太阳 , 即使水的总质量是太阳质量的100倍 , 当它们融合在一起时 , 太阳的质量会变得更大 , 引力也会更大 , 以至于太阳核心的压力变得更大 , 核聚变会变得更加猛烈 , 太阳“烧”得旺 , 包括地球木星在内的行星都会被太阳吞噬 。
【用一桶跟太阳一样重的水,能把太阳浇灭吗?】当然 , 我们不可能弄得到如此巨大的一个桶 , 也不可能弄得到那么多的水 , 但这不妨碍我们做一次思想实验 , 用一种更形象的方式对太阳释放能量的方式做一次科普 。
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