太阳为什么会一直燃烧

更新于:2022-01-11 04:52:19 知识问答 万阅读
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太阳为什么一直燃烧?

我们经常会把太阳比喻成一个“燃烧的大火球”,但其实太阳的发光放热和我们平时见到的“燃烧”、“起火”是不一样的。通常我们看到的燃烧是物体与氧气进行的发光放热的氧化反应,并且出现火焰。太阳发光放热的原理,与太阳的形成和组成成分有关。

宇宙大爆炸38万年后,宇宙中的能量开始转变成物质,最先形成的是氢原子。氢原子发生聚变形成氦原子。最初的宇宙中充斥着许多形态各异的气体云,它们主要由氢和氦组成。这些气体云在引力的作用下,经过几十亿年甚至上百亿年的聚集和演化,会吸入非常多的气体和宇宙尘埃,它们相互挤压,产生大量热量,导致球体中心温度持续升高。当球体核心温度达到1500万度时,球体核心就会启动核聚变反应(核聚变是发生在原子核层面的反应,指的是质量较小的原子核聚合在一起,变成质量较大的原子核的过程),这时候球体也就成为了真正的恒星。

太阳的主要成分是氢,内部时时刻刻都在发生氢的核聚变反应(由4个氢原子核聚变为1个氦原子核),这个过程会产生大量热量。在太阳内部,每秒钟大约有7亿吨氢聚变成6.95亿吨氦,同时有500万吨的物质转换成了能量,并且以光和热的形式释放出来。太阳就是这样“燃烧”发光的。

——以上内容参考米莱童书《生命简史》

为什么太阳没氧气还会燃烧

太阳不是靠氧气燃烧那么简单的! 参见如下解释: 太阳是自己发光发热的炽热的气体星球。它表面的温度约6000摄氏度,中心温度高达1500万摄氏度。太阳的半径约为696000公里,约是地球半径的109倍。它的质量为1.989×1027吨,约是地球的332000倍。太阳的平均密度为1.4克每立方厘米,约为地球密度的1/4。太阳与我们地球的平均距离约1.5亿公里。 太阳的结构从里向外主要分为:中心为热核反应区,核心之外是辐射层,辐射层外为对流层,对流层之外是太阳大气层。 从核物理学理论推知,太阳中心是热核反应区。太阳中心区占整个太阳半径的1/4,约为整个太阳质量的一半以上。这表明太阳中心区的物质密度非常高。每立方厘米可达160克。太阳在自身强大重力吸引下,太阳中心区处于高密度、高温和高压状态。是太阳巨大能量的发祥地。 太阳中心区产生的能量的传递主要靠辐射形式。太阳中心区之外就是辐射层,辐射层的范围是从热核中心区顶部的0.25个太阳半径向外到0.86个太阳半径,这里的温度、密度和压力都是从内向外递减。从体积来说,辐射层占整个太阳体积的绝大部分。 太阳通过热核聚变,靠燃烧集中于它核心处的大量氢气而发光,平均每秒钟要消耗掉600 万吨氢气。就这样再燃烧50亿年以后,太阳将耗尽它的氢气储备,然后核区收缩,核反应将扩展发生到外部,那时它的温度可高达1 亿多度,导致氦聚变的发生。 参见:网易科技频道《太阳系起源和演化》

为什么太阳不需要氧气也可以一直燃烧

先区别开太阳的燃烧和普通燃烧就可以了

普通燃烧:

普通燃烧不一定借助氧气,只要允许,特殊的化合物产生可以无需氧气,

比如说铁在氯气中燃烧生成氯化铁.

普通燃烧归根结底是一种化学反应,同时伴随着放热等等的物理反应.

普通燃烧只要燃料一枯竭.燃烧就停止了.

太阳燃烧

太阳的燃烧区别于普通燃烧,他不是一种单纯的化学反应

精确的说,它是一种核反应,核聚变反应.

说白了,普通燃烧可以产生新的化合物分子,而其中的原子没有变化

然而核反应就不同了,他产生了新的元素、新的原子

目前太阳的热核聚变反应是氢原子在原子核级别的空间中

发生聚合反应变成氦原子,同时亏损一部分质量,变成能量

通过爱因斯坦的质能方程,能够知道他亏损了多少质量,

同时放出了多少能量.

以太阳目前的氢元素含量,以及目前反应的速度

起码还可以支撑50亿年以上

太阳为什么可以一直燃烧?

太阳就是一颗恒星,它就是因为在是星云团时,中心的压力过大,导致核聚变发生。核聚变的发生导致了温度的不断升高。并且在发生核聚变时,也向外播撒红外线以及光。这就是太阳为什么会发热和热光的原因。

在大爆炸初期把所有的物质都向四周炸开了。可能当时的最基本的物质就是氢原子和氢分子。经过了数十亿年的积聚形成了,早期的星云团。

星云团在经过100万年的时间后,中心就会形成一个密度最大、温度最高的气状圆盘,这个圆盘在自身重力的不断收缩下,温度不短升高,大约在1000万摄氏度时开始发生核聚变反映,这就形成了恒星。

所处位置:

太阳只是宇宙中一颗十分普通的恒星,但它却是太阳系的中心天体。太阳系中,包含我们的地球在内的八大行星、一些矮行星、彗星和其它无数的太阳系小天体,都在太阳的强大引力作用下环绕太阳运行。

太阳系的疆域庞大,仅以冥王星为例,其运行轨道距离太阳就将近40个天文单位,也就是60亿千米之遥远,而实际上太阳系的范围还要数十倍于此。

但是这样一个庞大的太阳系家族,在银河系中却仅仅只是十分普通的沧海一粟。银河系拥有至少1000亿颗以上的恒星,直径约10万光年。