地球体积的液氮能否扑灭太阳?

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【地球体积的液氮能否扑灭太阳?】在地球上的常规气压和温度下 , 氮分子呈现为气态 。 为了让氮气液化 , 可以通过加压的方式获得 , 也可以在常压下降温到-196 ℃得到 。 在常压下 , 液氮的密度约为807千克/立方米 。
如果有罐体积与地球相同的液氮 , 其体积为1.083×10^21立方米 , 所以包含的液氮总质量为8.74×10^23千克 , 即8.74万亿亿吨 。 倘若把这么多的液氮投入到太阳中 , 能否把太阳扑灭呢?
先说结论 , 太阳不会被扑灭 , 反而会“烧得更加旺盛” 。
我们知道 , 扑火之前需要知道起火物是什么 , 不然会助长火势 。 举个例子 , 如果钠燃烧起来 , 不能用水、干粉灭火器或者泡沫灭火器来扑火 , 因为水和二氧化碳都会与钠发生剧烈的氧化还原反应 , 从而助长火势 。
那么 , 太阳的燃烧原理是什么呢?为什么太阳不能用液氮来扑灭呢?
无论是太阳还是其他恒星 , 它们的燃烧原理都是核聚变反应 。
在太阳的核心区域(从中心到0.25太阳半径的区域) , 太阳自身强大的重力使这里受到极度压缩 , 导致温度高达1570万度 , 压强高达地球表面大气压的2500亿倍 。
在这种条件下 , 氢原子核有足够的能量碰撞在一起发生核聚变反应 , 结果合成出氦原子核 。 在氢核聚变过程中 , 缺失掉的一小部分质量会转化为能量 , 这就是太阳的“燃烧”机制 。
如果把8.74万亿亿吨的质量倒到太阳上 , 这会让太阳的质量增加大约250万分之一 。 更高的质量意味着核心区域会受到更强的压缩作用 , 所以温度和压强会更高 , 从而使核聚变反应的速率变得更快 , 导致太阳的温度变得更高 。
如果想要让太阳更快熄灭 , 理论上可以有两种方法 。 一种方法是让太阳大幅度减重 , 通过抽取太阳的物质 , 使其质量降为目前质量的7.5%(80倍木星质量)以下 , 这样太阳将没有足够的质量来进行核聚变反应 , 它将不会是一颗恒星 。
另一种方法是让太阳大幅度增重 , 这与第一种方法完全相反 。
通过不断给太阳输送物质 , 让太阳的质量大幅度增高 , 它的寿命将会大幅度降低 。 当太阳的质量增加到目前的上百倍时 , 它的寿命将会只有短短的数百万年 , 而不是现实中的100亿年 。
只需几百万年的时间 , 增重后的太阳将会发生超新星爆发 , 并且核心区域坍缩成能够吞噬光的黑洞 。
在正常情况下 , 已经存在了46亿年的太阳将会继续燃烧50亿年 。
太阳的最终结局不会出现超新星爆发那样猛烈的景象 , 而只是会出现一定程度的物质喷发 , 形成行星状星云 , 残留下的核心将会演变为白矮星 。
在数十亿年里 , 白矮星还会继续依靠余热发光 , 最终将会完全冷却为黑矮星 。
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