太阳究竟以什么为燃料，为何烧了46亿年还没烧完？

 人参与 | 时间：2024-10-29 07:15:30
地球的太阳能量主要来自于太阳光，如果我们把太阳单位时间内辐射的究竟能量比喻成向外撒钱，那么 ，什为烧亿太阳相当于在单位时间内向太空当中撒66万亿元 ，燃料被地球所捡到的为何完只有3万块元，而最终被人捡到的年还不足3块钱，人类对于太阳能量的没烧使用竟然不足22万亿分之一 ，由此可见人类对太阳能的太阳利用率有多低 。可令人绝望的究竟是  ，太阳不是什为烧亿烧了几百年，几千年，燃料而是为何完从46亿年前就开始这么烧 。不仅如此，年还它还要继续这么烧50、没烧60亿年 ，太阳然后换个方式再继续烧10多亿年 。也就是说，太阳要保持燃烧上百亿年的时间。那么问题来了 ，太阳到底是用的什么当燃料  ，可以烧这么久 ？可能很多人要说了 ，太阳是靠核聚变反应进行燃烧的 。可是我们要知道 ，氢弹的原理也是核聚变反应，可为什么氢弹是一下子炸得渣都不剩 ，而太阳却可以持续燃烧上百亿年 ？所以 ，事实上 ，并没有想象中的那么简单 。这回我们就来详细得讨论一下这个问题。太阳的燃烧机制要聊这个话题之前，我们首先要对数量级有个概念：太阳究竟有多大 ？太阳的直径是地球的109倍 ，体积和直径是呈三次方的关系 ，所以太阳的体积是地球的130万倍，说白了就是太阳可以装下130万个地球 。不仅如此 ，太阳除了体积大，它的质量也非常大。地球的质量是5.965×10^24千克 ，接近于60万亿亿吨，太阳呢 ？它是地球质量的33万倍 ，达到了1.989×10^30千克 ，也就是2千亿亿亿吨。从数量级上看  ，地球相对于太阳几乎是可以忽略不计的存在  。事实上，太阳自己的质量就占据了整个太阳系质量的99.84% ，相当于是说整个太阳系其他天体的质量加起来，也仅仅只有太阳的千分之一。太阳可以说是整体太阳系当之无愧的主宰  ，正是因为超大的质量，才可以通过万有引力束缚着太阳系中的天体。这么大的引力也会压迫太阳自身 ，使得太阳内核的温度急剧升高 ，达到了1500万度 。要知道构成太阳的主要物质就是氢元素 ，那会不会也像氢弹那样进行氢的核聚变反应呢？实际上，太阳并不会像氢弹那样进行核聚变反应。氢弹的反应条件十分苛刻，需要高温高压，温度起码要达到上亿度 ，引爆氢弹之前是先引爆了一颗原子弹，制造出了局部的超高温和超高压，从而引爆氢弹 。因此，氢弹是一下子全炸掉。太阳内核的温度和压强达不到氢弹那种核聚变反应的要求。不过，由于内核温度达到了1500万度 ，太阳内部呈现出了等离子态，电子摆脱了原子核的束缚 ，太阳内部是犹如一锅带电粒子的粥，当中有氢原子核，电子 ，光子等离子。核聚变反应实际上就是原子核发生融合 。氢原子核都是带正电的 ，它们要发生融合就需要克服斥力，这概率非常地低 ，一对氢原子核要发生核聚变反应大概需要10亿年的时间。客观地说，如果太阳只有地球那么大，基本上也就不可能燃烧了。不过，好在太阳足够大，粒子数足够多，即便是再小的概率，到了太阳这样规模的面前 ，也是可以发生的。所以，太阳内核中每四个氢原子核会发生融合 ，生成一个氦原子核 ，这也被称为质子-质子反应链 。也就是说 ，太阳烧的是氢原子核，而留下来的“渣”是氦原子核 。在这个过程中  ，会释放出巨大的能量 ，同时产生对外的压力与引力进行对抗。因为太阳内核中氢原子核发生核聚变反应的概率很低 ，所以太阳内核的反应并不剧烈  ，而是缓慢地在燃烧  。因为太阳足够大 ，氢原子核的数量超级多 ，所以可以持续燃烧上百亿年  ，而不是像氢弹那样一下全炸掉。太阳的未来太阳可以持续这种燃烧方式上百亿年。在这之后 ，由于氢原子核被烧光 ，只剩下氦原子核 ，在引力的引导下 ，太阳内核会被挤压 ，直到触发氦原子核也发生核聚变反应 ，烧完的“渣”是碳原子核和氧原子核。由于碳原子核和氧原子核的核反应门槛过高，太阳内核的引力不足以再引发它们的核聚变反应  ，所以太阳的燃烧就会停在这个阶段，成为一颗白矮星 ，这就是太阳的宿命 。当然 ，人类是看不到这一幕的，因为这都是几十亿年后的事情了。人类如果没有技术爆炸 ，最终离开太阳系到其他地方星际移民 ，仅仅是在地球上，那很难撑过5亿年。因为太阳的辐射强度一直在增加，这意味着地球接收到的太阳能量在增加，温度会一直持续升高  。5亿年后，地球温度会因为实在太高，导致植物都无法生存，以植物光合作用为基础的生态链就会崩溃 ，人类将会因为缺少食物而灭绝 。当然，也可能还没撑到5亿年 ，人类就因为核战争  ，超级病毒 ，温室效应等原因而灭绝。 顶: 24751踩: 192