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[太阳为什么会发亮]太阳为什么会发光

分类:生活知识 2022-05-19
导读: [太阳为什么会发亮]太阳为什么会发光--[太阳为什么会发亮]太阳为什么会发光 太阳是一个燃烧的气态球体,不停燃烧发光太阳不是发光是在燃烧因为温度极高所以看起来很亮太阳也会燃烧完的太阳是恒星,本身能发光,发光原因是内部的发生的核聚变...
[太阳为什么会发亮]太阳为什么会发光

[太阳为什么会发亮]太阳为什么会发光

太阳是一个燃烧的气态球体,不停燃烧发光太阳不是发光是在燃烧因为温度极高所以看起来很亮太阳也会燃烧完的太阳是恒星,本身能发光,发光原因是内部的发生的核聚变

[太阳为什么会发亮]为什么太阳会发光

太阳是一颗典型的恒星,它每秒向宇宙空间发出巨大的能量。自古以来,太阳为何会发光发热,一直是人们关注的问题。

曾有人认为,太阳是依赖燃烧煤来发光发热的,但经过计算,假如太阳是一个大煤球,按照太阳的总辐射能量3.75x10^26J,只够太阳发光发热1500年。

后又有人提出,太阳是依赖物质向内部“掉落”,即重力势能转变为动能,再转变为热能来发光发热的,但这样一来,太阳就必须因为不断的收缩而越来越小,但没有观察到这一现象。

且即使这样,也只能维持太阳以观测到的能量辐射一千多万年。上世纪20年代末,随着元素放射性的发现,英国物理学家亚瑟·爱丁顿提出,太阳的能量只能来源于氢的核聚变反应,并在30年代出版的《恒星的结构》一书中具体论述。

但经过计算,要使氢发生核聚变反应,太阳中央的温度必须达到上亿度才行,而太阳中央的温度只有约1500万度,不足以引发氢的核聚变反应。

上世纪40年代,来自前苏联的美国物理学家乔治·伽莫夫应用德国物理学家维尔纳·海森堡的量子物理不确定性原理(也称测不准原理),解释了原子核的放射性。

美国物理学家富勒认为,这个解释也可以反过来用。于是,他把伽莫夫的理论应用于太阳能量的产生,终于计算出,在太阳内部,氢的核聚变反应能够在1500万度的温度下发生。

现在我们知道,包括太阳在内的所有恒星,都是借助于量子物理学原理,时刻发生着各种核聚变反应,并借此发光发热的。

根据爱因斯坦的质能公式E=mc^2计算,每“燃烧”1千克氢,就能放出6.4×10^14焦耳的能量,相称于燃烧19000吨煤所产生的能量。

按照太阳目前的总辐射量计算,每秒钟有6亿多吨的氢被转化成氦。这听起来很多,但其实只是太阳质量的很小一部分。

太阳质量若取整数,大约是2×10^33克,或2×10^27吨。太阳每秒把6×10^8吨的氢转变成氦,每年“烧”掉不到2×10^16吨的燃料。

按照这样的消耗速度,100亿年也只用掉2×10^26吨的氢,只有太阳总质量的10%。太阳在50亿年的漫长时间中,只消耗了不到5%的质量。

太阳上,氢元素占元素总量的70%,氦占28%,其它元素只占2%。对于一颗恒星来说,虽然氢所占的量下降20%,该恒星就会显露出“老态”,而按照目前太阳因核聚变反应速率计算,太阳足可以稳定地“燃烧”上3.32×1017秒,约10^10年,即100亿年,因此说太阳现在刚到“中年”。

它还可以稳定“燃烧”50亿年以上。那么,氢的核聚变反应过程毕竟是怎样的呢?氢核聚变反应是“质子-质子链式反应(或称为P-P反应)”。

其过程如下:解释一下。以下各步反应为:1H+1H→2H+e++νe2H+1H→3He+γ3He+3He

→4He+1H+1H总的效果是:通过一个反应链,四个质子组合成了一个氦原子核,产生了两个γ光子、两个中子和两个中微子。

能量由此产生。这些核聚变反应在太阳上时时刻刻都在发生,向外放出的能量与向内的引力相平衡,所以太阳才是稳定的。

而反应所发射出的光子,就是我们看到的太阳光了。科学家预计,太阳上的氢将在45-50亿年后基本用尽,太阳内核收缩,温度会升高,届时氦会继承燃烧,放出光和热。

而太阳的外层会向外膨胀,体积变大,成为一颗红巨星。我们的太阳是颗冒著泡泡的巨大炽热气团,主要的成份是

氢气。上面这张影像是透过氢-α(hydrogen-alpha)滤镜所拍摄的,照片中可以看到光球层上充满

米粒组织(granules),让太阳的表面看起来像是张绒毛地毯,「毯子」上的亮区是太阳黑子,而日盘左侧边缘有个日珥。

太阳我们的太阳很光亮,它是不是著火了而正在燃烧呢?燃烧是种物质和氧气急速结合的过程,但太阳表面氧的含量非常低,所以,我们知道太阳发光是因为它很炽热,而不是它正在燃烧。

的能源来自它的核心。在太阳的核心,氢不停地进行融合并结合成氦,同时也释放出大量的能量,让太阳能够不停辐射出巨大的能量。

在氢融合的过程中,副产品之一是的微中子。根据标准的太阳理论模型,在每一秒钟,太阳应该会发射出某一定量的微中子。

但天文学家所量到的微中子数量,却远低於理论值的猜测。太阳的微中子问题,是近代天文学的重要研究课题之一。

太空里的天体,有的会自己发光,例如太阳。有的则自己不会发光,而必须靠反射来自别处的光芒,我们才看得到,例如月亮(它是反射太阳的光)。

也正因为如此,随著太阳、月球,以及地球上的我们三者角度的不同,我们看到的月亮就会有不同的外形,有的时候像圆盘,有的时候像一弯眉毛。

当地球走到太阳与月球之间的时候,原来应该照射到月球的太阳光被地球挡住,我们就会看不到月球,似乎月球被「吃」掉了一样,我们称这个情形为「月食」;而当月球走到地球与太阳之间的时候,太阳发光的圆盘被月球挡住了,这个情形称为「日食」。

天文学家发现太阳是由温度非常高的气体做成的。假如驾驶一艘非常耐高热的太空船向著太阳飞过去,我们会感觉愈来愈热,而在接近太阳时,会发现迎面而来的气体愈来愈浓,但是并不会撞到实心的东西。

换句话说,太阳和地球或月球是非常不一样的:地球和月球都具有硬实的表面,但是太阳整团都是气体。到达某个深度以后,温度会非常高,所以我们的太空船便再也无法进一步深入。

天文学家推测太阳中央的温度高达摄氏一千五百万度,可以发生核子反应,也就是气体彼此撞击、结合并放出能量。

至於我们寻常看到的太阳外层,温度比中央低得多,「只」有大约摄氏五千五百度,这个温度虽然比地球上一般的东西热得多,但是却不足以产生核子反应。

所以我们说太阳是团气体,温度极高的中央部分正在进行核子反应,所产生的能量向外层传递,最后射向太空,照亮了月球以及其他行星,也提供了地球生命的光与热。

太阳为什么能发光?。太阳内核的温度高达摄氏一千五百万度,在那儿发生着氢-氦核聚变反应。核聚变反应每秒钟要消耗掉约五百万吨的物质,并转换成能量以光子的形式释放出来。

这些光子从太阳中央到达太阳表面要花一百多万年。光子从太阳中央出发后先要经过辐射带,沿途在与原子微粒的碰撞丢失能量。

随后要经过对流带,光子的能量被炽热的气体吸收,气体在对流中向表面传递能量。到达对流带边缘后,光子已经冷却到五千五百摄氏度了。

.太阳为什么能发光?。我们所能直接看到的是位于太阳表面的光球层。光球层比较活跃,温度约为摄氏六千多度,属于比较“凉爽”部分。

光球层上有一个个起伏的对流单元“米粒”。每个米粒的直径在一千六百公里左右,它们是一个个从太阳内部升上来的热气流的顶问。

就是在不断的对流活动中,太阳每秒钟向宇宙空间释放着相称于一千亿个百万吨级核弹的能量。在光球层的某些局部温度比较低,在可见光范围内这些部位就显得比其它地方黑暗,所以人们称之为“黑子”。

光球层外包裹着色球层,太阳将能量通过色球层向外传递。.太阳为什么能发光?。这一层中有太阳耀斑,所谓耀斑是黑子形成前产生的灼热氢云。

色球层之外是太阳大气的最外层日冕。日冕非常庞大,可以向太空绵延数百万公里,但只有在日全食时才可看到它。

人们可以在日冕中可以看到从色球层顶端产生的巨大火焰“日饵”。在辐射光和热的同时,太阳也产生一种低密度的粒子流——太阳风。

太阳风以每秒四百五十公里的速度向宇宙空间辐射。地球和其它某些行星的极光也是太阳风带来的。假如一段时间内太阳风异常强盛,便形成了太阳风暴。

太阳的磁场极其强盛复杂,其范围甚至越过了冥王星轨道。.太阳为什么能发光?。太阳已经近五十亿岁了,它还可以继承平静地燃烧约五十亿年。

五十亿年后,太阳内部的氦将转变成更重的元素,亮度会增加到现在的一倍,体积也将不断膨胀,水星、金星和地球都将进入它的大气。

在经历一亿年的红巨星阶段后,太阳将耗尽所有能源而坍缩成一颗白矮星,并通过向宇宙空间抛射物质而形成一个行星状星云。

在宇宙天体中,最引人注目的就是太阳。人们虽然同太阳几乎每天见面,但由于它时刻发射着耀眼的光线,使人们很难看清它的真面目。

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