太陽上有什麼物質呢?為什麼可以一直燃燒呢

時間 2022-08-26 10:21:34

1樓:莫言為真

根據史料記載,人類對火的使用大約已經有幾千年的歷史,在原始社會,人們使用火保護自己不受其他野生動物的攻擊,並且用火來加工食物。隨著人類文明的不斷發展,火種也從最開始的鑽木取火演變成了火柴、打火機、點火石等。我們都知道火的燃燒是需要一定的條件的,其中最不可缺少的一點,那就是需要氧氣。

在很多影視劇中我們可以發現,當乙個地方沒有氧氣的時候,點燃的火苗會在一瞬間熄滅,也正是憑藉這一點,古代很多盜墓之人便通過這種方式來測試,墓室裡究竟是否有氧氣存在。由此可以得知,如果沒有氧氣很多物質都是沒有辦法燃燒的。

那為何太陽可以持續燃燒呢?難道太空中也有氧氣嗎?

針對這個問題,科學家們發現太陽上的氧氣含量是極低的,它大部分的氣體是氫氣,而太陽燃燒也跟地球上的其他物質燃燒是不一樣的,太陽在宇宙中燃燒,其實很可能就不需要氧氣,在太陽的中心有個熱核反應區,它大約佔了太陽半徑的1/4,而質量更是佔了太陽的一半。並且中心區的物質密度十分之高。中心區的核心之外就是輻射層,太陽通過核聚變的方式,把氫原子變轉化成氦原子。

在這一核聚變過程中,太陽將會釋放出巨大的能量,並且這一過程完全不需要氧氣的參與,因此太陽在宇宙中的燃燒,其實是一種物理反應。我們都知道物質燃燒除了需要特殊氣體之外,還需要燃料、能量和特定條件等,那麼太陽發生核聚變反應的能量,**又是在**呢?

科學家表示,這種能量其實就來自於太陽內部的氫物質。我們都知道太陽整體的環境其實是處於乙個高溫高壓的狀態,並且在它的內部有乙個中心區,這個中心區會吸引周圍的很多星體。而太陽內部得到氫物質,在高溫高壓的狀態下特別容易發生反應,這就是為何太陽可以不停燃燒的原因。

並且這種反應之後會產生一些能量和熱量的轉換。也正是因為這樣,我們才可以看到太陽是可以發光和發熱的。

科學家在對太陽燃燒的這些研究中發現,太陽現在本身的能量甚至可以支撐它繼續燃燒50多億年的時間,所以人類完全不用擔心太陽有一天會熄滅。

2樓:吃瓜大拿

太陽的組成主要是氫、氦,還有較重的非金屬碳、氮、氧、矽等,太陽燃燒是因為巨大引力而產生的核聚變,太陽的壽命很長但終有結束的一天。

3樓:丿乖乖灬小魔女

太陽的主要成分是氫,內部時時刻刻都在發生氫的核聚變反應,由4個氫原子核聚變為1個氦原子核,這個過程會產生大量熱量,並且以光和熱的形式釋放出來。

4樓:wally小童鞋

太陽是由大量氫元素組成的。太陽的燃燒是由氫元素的核聚變反應產生的,因為太陽系巨大的引力使得核聚變反應能夠自發且長久的進行。

太陽為什麼可以一直燃燒?

5樓:小樂學姐

太陽就是一顆恆星,它就是因為在是星雲團時,中心的壓力過大,導致核聚變發生。核聚變的發生導致了溫度的不斷公升高。並且在發生核聚變時,也向外播撒紅外線以及光。

這就是太陽為什麼會發熱和熱光的原因。

在大**初期把所有的物質都向四周炸開了。可能當時的最基本的物質就是氫原子和氫分子。經過了數十億年的積聚形成了,早期的星雲團。

星雲團在經過100萬年的時間後,中心就會形成乙個密度最大、溫度最高的氣狀圓盤,這個圓盤在自身重力的不斷收縮下,溫度不短公升高,大約在1000萬攝氏度時開始發生核聚變反映,這就形成了恆星。

所處位置:

太陽只是宇宙中一顆十分普通的恆星,但它卻是太陽系的中心天體。太陽系中,包含我們的地球在內的八大行星、一些矮行星、彗星和其它無數的太陽系小天體,都在太陽的強大引力作用下環繞太陽執行。

太陽系的疆域龐大,僅以冥王星為例,其執行軌道距離太陽就將近40個天文單位,也就是60億千公尺之遙遠,而實際上太陽系的範圍還要數十倍於此。

但是這樣乙個龐大的太陽系家族,在銀河系中卻僅僅只是十分普通的滄海一粟。銀河系擁有至少1000億顆以上的恆星,直徑約10萬光年。

6樓:匿名使用者

太陽能源來自太陽內部的熱核聚變.確實,太陽的能源不在其表面,而在它的核心部分.太陽中心的溫度高達1500萬攝氏度,壓力又十分巨大.

在這高溫、高壓條件下,物質的原子結構遭到了破壞,結果是氫原子核有可能通過一些原子反應結合成氦原子核.每4個氫原子核結合成1個氦原子核,同時釋放的能量要比原來大100萬倍以上.後來,科學家們又發現,太陽上氫的含量極為豐富,足可以進行100億年以上的熱核反應而不會停止.

因此,太陽內部的熱核聚變是太陽發光發熱的真正原因.正是有了太陽的光,地球才會如此生機勃勃.

太陽源源不斷地以電磁波的形式向宇宙空間放射能量。這種能量是由四個氫原子核在高溫高壓的條件下聚變成乙個氦原子核而釋放出來的。我們知道,乙個氫原子核的原子量是1.

00728,乙個氦原子核的原子量是4.0015,4個氫原子核的質量應為4.0292。

當4個氫原子核聚變成1個氦核時,就要虧損0.0276個單位的質量,其中,1克氫核聚變成氦核時要虧損0.0069克的質量。

這就是說,太陽能的產生是以消耗質量為代價的,而且這些質量轉化成太陽輻射就不再屬於太陽了。太陽每秒鐘要損失大約400萬噸的質量,對於巨大的太陽質量來說簡直太微不足道了。從太陽誕生到目前的50億年中,太陽僅消耗了0.

03%的質量,即使再過50億年也僅消耗太陽質量的0.06%。可問題是,太陽質量再大,總還是有限的,到底太陽的壽命還能維持多長時間呢?

對地球又有什麼影響呢?

太陽的一生是從星雲開始的,最後一直到紅巨星、白矮星,成為太陽的死骸,這一過程大約要經過100億年,也就是說再過50億年將是太陽的死期,而我們人類生活的地球將在太陽變成膨脹的紅巨星時被其吞掉。如果我們人類能生存到那個時代的話,就只能飛到其他星球上去生活了。

太陽在晚年將成為紅巨星

太陽在晚年時,將己經耗盡核心區域的氫,這時太陽的核心區域都是溫度較低的氦,周圍包著的一層正在進行氫融合反應,再外圍便是太陽的一般物質.氫融合反應產生的光和熱,正好和收縮的重力相同.核心區域的氦由於溫度較低,而氦的密度又比氫大,所以重力大於熱膨脹力而開始收縮,核心區域收縮產生的熱散布到外層,加上外層氫融合反應產生的熱,使得太陽外部慢慢膨脹,半徑增大到吞沒水星的範圍.

隨著太陽的膨脹,其發光散熱的表面積也隨之增加,表面積擴大後,單位面積所散發的熱相對減少,所以太陽一邊膨脹,表面溫度也隨之降到攝氏三千度,在發生的電磁輻射中,以紅光最強,所以將呈現乙個火紅的大太陽,稱為」紅巨星」.

在紅巨星時期的太陽不穩定,外層大氣受到擾動會造成膨脹,收縮的脈動效應,而且脈動的週期和體積大小關.想想果凍的情形,輕拍一下果凍,它便會晃動,而且果凍越大,晃動的程度越小.同樣的道理,紅巨星的體積越大,膨脹,收縮的週期也越長.

簡單來說,五十億年後,太陽核心區域收縮的熱將導致外部膨脹,變成一顆紅巨星.充滿氦的核心區域則持續收縮,溫度也隨之增加.當核心區域的溫度公升至一億度時,開始發生氦融合反應,三個氦經過一連串的核反應後融合成為乙個碳,放出比氫融合反應更巨量的光和熱,使太陽外層急速膨脹,連地球也吞沒了,成為乙個體積超大的紅色超巨星.

太陽的末路:白矮星

相似的過程是在紅色超巨星的核心區域再次發生,碳累積越來越多,碳的密度比氦大,相對的收縮的重力也更大,史的碳構成的核心區域收縮下去.但是當此區域收縮到非常緊密結實的程度,也就是碳原子核周圍所有的電子都擠在一起,擠到不能再擠時,這種緊密的壓力擋住了重力收縮.雖然此時的溫度比攝氏一億度高很多,但是還沒有高到可以產生碳融合反應的地步.

因此,太陽核心區域不再收縮,但也沒有多餘的熱使外層膨脹,就如此僵持著,形成了白矮星.由於白矮星的核心沒有核融合反應來供給光與熱,整個星球越來越暗,逐漸黯淡下去,最後變成一顆不發光的死寂星球----黑矮星.經過理論上的計算,白矮星慢慢冷卻變成黑矮星的過程非常漫長,超過一百多億年,而銀河系的形成至今不過一百多億年,因此天文學家認為銀河系還沒有老到可以形成黑矮星.

經過計算,太陽體積縮小一百萬倍,約像地球一樣大時,物質間擁擠的的程度才足以抗拒重力收縮.想想,質量與太陽相當,體積卻只有地球大小,很容易算出白矮星的密度比水重一百萬倍,也就是說一一方公分的物質約有一公噸重,是非常特別的物質狀態,物理學家稱為簡併狀態.原子是由原子核和電子構成.

一般人都看過電子圍繞原子核的圖畫或動畫,雖然是簡化的示意圖,卻也反映了微小的物質狀態.通常電子都在距離原子核很遠的地方繞轉著,如果溫度逐漸降低,或是外力逐漸增加,則電子的活動範圍便被押擠而越來越小,逐漸靠近原子核.但是電子與原子核之間的距離有其最小範圍,電子不能越過這道界線.

就像圍繞在玻璃珠周圍的沙粒一樣,沙粒最多依附在玻璃珠表面,而無法壓入玻璃珠中.

同樣的,當所有的電子都被迫壓擠再原子的表層時,物質狀態達到了乙個臨界,即使在增加壓力,也無法將電子往內壓擠.這種由電子處於最內層而產生的抗壓力稱為電子簡併壓力.依據理論推算,質量小於一點四個太陽質量的星球重力,不足以壓垮電子簡併壓力,因此白矮星的質量不能比一點四個太陽質量更大.

到目前為止,所發現的白矮星數量超過數百個,也都符合這個理論.這個上限首先是由乙個印度天文學家錢德拉沙哈(subrahmanyan chandrasekhar 1910-1995)在1931年利用量子力學所求出來的,因此稱為錢式極限(chandrasekhar』s limit).

當錢德沙哈拉當年提出的這種由電子簡併壓力擋住重力收縮的星球時,並沒有得到讚揚,再英國皇家天文學會在一九三五年所舉辦的研討會中,更受到當代大師愛丁頓(authur eddington)爵士打壓,認為宇宙中並沒有這種天體.德拉沙哈受到這個打擊後,沒有辦法在即刊上發表**,因此他寫了一本書《恆星的結構與演化》,後來成為這個領域中的經典之作.為什麼要稱之為白矮星呢?

這是因為第一哥確定的白矮星是天狼星的伴星,顏色屬高溫的青白色,但是體積如此小,因此稱之為白矮星,但是後來陸續發現許多同類的恆星,星光顏色屬於溫度較低的黃色橙色,但是仍然稱它們為白矮星.白矮星因此成為乙個專有名詞,專指這類由電子簡併壓力擋住重力收縮的星球.

太陽為什麼會燃燒,太陽為什麼可以一直燃燒?

首先,太陽中的氫不是以氫氣形式存在,而是在高溫下被完全電離,是等離子態。其次,太陽中的燃燒反應是物理反應中的核反應,不是化學反應,化學反應是分子可分,原子不可分,而核物理反應則是連原子都破裂了。恆星中的氫在高溫高壓的環境下,4個氫原子經過一連串的核聚變反應成為乙個氦原子核。核聚變有4 的質量轉化為能...

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