太阳究竟使用了什么当燃料 , 为什么燃烧了46亿年还没有烧完?
太阳对维持地球生态系统的平衡 , 地球生物的生存以及发展做出了巨大的贡献 , 时至今日 , 太阳已经在宇宙中“燃烧”了46亿年 。
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这就让人感觉很疑惑了 , 在我们地球上根本不存在能够燃烧时间这么长的物质 , 为什么太阳却有持续不断的能量可以一直支撑它“燃烧”呢?
到底是什么支撑太阳“燃烧”了这么久呢?
太阳 。
太阳系中99%的物质都集中在太阳上 , 而太阳的主要组成成分是氢和氦 , 其中百分之七十以上的都是氢元素 , 剩下的只有少量氦元素 , 还有百分之二的重元素 , 是一个热等离子体与磁场交织着的理想球体 。
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另外 , 太阳与地球的距离平均是14960万千米 , 质量是地球的33万倍;直径是139万千米 , 是地球的109倍 , 而体积则是地球的130万倍 。
太阳并不是在“燃烧” 。
从表面上看 , 太阳就像一个时时刻刻都在“燃烧”的天然大火球 , 然而事实上 , 用“燃烧”来形容太阳的发光发热 , 严格上来说这是不正确的 。
平常我们所说的燃烧 , 比如火柴的燃烧、煤的燃烧、木头的燃烧等等 , 都有几个条件 , 第一个就是要有充足的氧化剂(比如氧气);
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其次是要有可燃物 , 在物质可燃且处于氧气等环境中 , 再加上火源 , 燃烧反应就会开始 , 是一种化学反应 。
在燃烧的过程中 , 氧气非常重要 , 如果没有氧气的话 , 任何物质都无法燃烧起来 , 就拿灭火器来说 , 它的灭火原理就是把燃烧的物质和氧气分离开来从而实现灭火的 。
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可是在太空环境中 , 根本就不存在氧气 , 太阳也依靠自身内部的反应发光发热了几十亿年 , 很明显这与地球上物质燃烧的反应完全不相同 , 因此太阳发光发热的现象不是我们地球上产生的燃烧现象 。
太阳发光发热的本质是核聚变反应 。
从科学的角度上来看 , 太阳释放出能量的本质是因为核聚变反应的存在 , 而核聚变是一种物理变化 , 普通的燃烧是化学变化 , 所以两者在本质上存在着很大的区别 。
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所谓的核聚变是指在一定条件下(高温或高压的状态下) , 原子核相互发生碰撞 , 在这些原子核发生碰撞的过程中 , 不仅会生成新的更重的原子核 , 还会因为质量亏损释放出而巨大能量的一种核反应 。
这也就是说 , 核聚变的发生根本不需要氧气 , 一般是处在高压或高温状态下就可以发生的变化 , 以太阳为例 , 太阳内部的中心温度高达1500万摄氏度 , 是一个集高温、高压、高密度于一体的的区域 。
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在这个核心部位 , 太阳将会通过氢核聚变反应变成氦元素并释放出巨大的能量 , 具体来说是4个氢原子核聚变成一个氦原子核 , 其中质量亏损0.0276个单位 , 相当于1克氢亏损0.0069克 。
这些亏损的质量会全部转化为能量释放出去 , 而这些能量则是以热量的形式得到释放 , 所以太阳才会看起来像一个“燃烧”的大火球一样 。
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在太阳进行核聚变反应的过程中 , 太阳大约每秒把600万吨氢转变成氦 , 产生的能量只有22亿分之一到达了地球 , 可是地球每秒接收到的太阳能却有1.757×1017焦耳之巨 , 即太阳每秒钟照射到地球上的能量相当于500万吨煤所产生的能量 。
不止是太阳 , 还有天体与天体之间的碰撞看起来也非常像燃烧 。
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比如在1994年 , 苏梅克列维九号彗星撞向木星产生了超级壮观的大爆炸景象 , 从远处看 , 两者相撞的那一刻爆也产生了巨大的“火焰” , 但是事实上这并不是“火焰”或者“燃烧” , 这是由撞击所释放出的大量热辐射 。
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【太阳|太阳究竟使用了什么当燃料,为什么燃烧了46亿年还没有烧完?】总之 , 太阳现在还处于青年时期 , 根据科学家的推算 , 目前太阳还能再燃烧50亿年 , 50亿年之后 , 太阳将进入老年时代 , 变成红巨星并发生膨胀 , 最后形成一颗白矮星 。
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