太陽一生有多少年,太陽的一生

時間 2022-09-14 04:55:40

1樓:匿名使用者

太陽的年齡和壽命

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。

太陽內部發生的是核聚變。

太陽的原始高溫是由它的內部壓力而來。根據萬有引力定律原理,物體的質量越大,其引力就越大。早年的太陽在滾雪球般發展時,隨著質量的增加,引力也愈強,吸引周圍的物質就越多,就更增加了質量,如此迴圈,太陽的質量越來越大。

同時質量越大內部壓力越大,從而溫度不斷的公升高。產生熱核聚變的條件是要有足夠的壓力(稱之為臨界壓力)和合適的點火溫度.隨著原始太陽質量的不斷增大,內部壓力和溫度的公升高,達到滿足產生熱核反應的條件後,太陽就開始發光發熱,成為一顆恆星.

一般來講,氣體星球要成為恆星,必須要有一定的質量,這樣它內部的壓力和溫度才能達到熱核反應的條件,這個質量叫做臨界質量.典型的例子就是我們太陽系中最大的氣態行星—木星,同樣也是由氫元素構成的氣態星球,但由於它的質量小於臨界質量,內部的壓力和溫度達不到產生熱核聚變的條件,所以它只能是一顆氣態行星。不過它是一顆潛在的太陽,有科學家推測,將來太陽毀滅後,沒有太陽制約的木星將憑著它太陽系老大的地位吸引周圍的行星自成乙個小太陽系,同時也不斷吸收周圍的物質增加質量,達到臨界質量後就會發光發熱,成為另一顆太陽,不過那是50億年以後的事了。

2樓:匿名使用者

太陽的年齡真的很老,我們到死以及自己的曾子孫哪個年代也不會滅亡的

太陽的一生 50

3樓:科學宇宙椰子

天文學家通過研究發現:太陽現在的年齡是46億年,它處於非常穩定的中年期。

4樓:天鎖斬月

錯了,太陽也有可能在你所說的過程中變成一顆中子星或著黑洞,這些都不是一定的!

5樓:饞嘴的大石榴

太陽的一生的演變到最後的白矮星了

6樓:匿名使用者

暗矮星和黑矮星都是褐矮星,是已經死亡的橫恆星不會發光

7樓:匿名使用者

太陽-紅巨星-白矮星-褐矮星

8樓:願意no愛妳

現代的觀測表明,太陽已有50億年的歷史。它是乙個典型的中等質量恆星,正平穩地燃燒著自身的核儲備,並把氫轉變為氦。現在人們對恆星演化的知識逐漸完善,並勾勒出太陽的生命歷程。

幼年階段,原始星雲在自身引力作用下不斷收縮,密度不斷增大,溫度不斷公升高。歷時數千萬年形成原始太陽。

中年階段,約持續10億年時間。當熱核反應的燃燒圈接近一半太陽半徑時,將會難以支援太陽自身的巨大引力,中心將會塌縮,這個塌縮過程中所釋放的巨大能量使太陽的外部大幅膨脹,這時的太陽體積很大、密度很小、表面亮度很強,演化為一顆紅巨星。太陽直徑將擴大到現在的250倍,連地球都將被吞沒。

老年階段,太陽轉變為一顆脈動變星,終於,內部核能耗盡,整體發生坍塌,內部被壓縮成乙個密度很高的核心,冷卻後形成一顆白矮星,並長久地留在宇宙中。

暗矮星是色澤變暗,黑矮星比暗矮星更暗,一片死寂

太陽的一生是怎樣的

9樓:匿名使用者

像人的一生一樣,太陽及所有恆星也有初生期,青狀年時期和衰亡期.這個演變過程是十分漫長而複雜的,大致可以分為5個發展階段.

第乙個階段是太陽的"幼年期".最初,原始星雲在自身引力的作用下不斷收縮,內部的密度,溫度不斷公升高.經過數千萬年,便形成了原始太陽-乙個主要輻射看不見的紅外線的熱氣體球.

第二階段是"青年期".這時,太陽內部溫度繼續公升高,當中心溫度達到700w度是,太陽內部的熱核反應開始進行,並開始發射可見光.這是太陽一生中最漫長,最穩定的時期,天文學家稱為"主序星"階段.

太陽在這個階段大約要停留100億年.

第三階段是"中年期".太陽在度過漫長的主序星階段後,便開始進入中年期.當太陽內部熱核反應的"燃燒圈"已近半個太陽半徑時,"燃燒"過的中心部分將發生坍縮.

坍縮過程中將放出巨大的能量.這些能量一方面使中心溫度進一步提高,以致發生進一步的核反應;另一方面促使太陽外部大幅度地膨脹,使得它成為體積很大,密度很小而內部溫度很高,表面亮度很強的天體.天文學上稱為"紅巨星"階段.

那時,太陽的直徑將擴大到現在的250倍,水星,金星甚至將被吞沒.太陽在紅巨星階段大約停留10億年.

第四階段是"老年期".紅巨星階段以後,太陽內部的反應過程更加複雜,它將轉變為醫科週期性膨脹的脈動變星,恰如乙個患氣喘病的老人.這一階段歷時不長.

第五階段是"臨終期".這時的太陽,內部核能以基本耗盡,因此太陽整體將發生坍縮.坍縮過程中,太陽內部被壓縮成乙個密度很高的核心,同時釋放出巨大的能量,將太陽的外層"扯掉".

這時它突然增亮,變得像一顆新星!被丟擲的太陽物質在空間將成為膨脹星雲;太陽內部的高密度核心將成為一顆白矮星而緩慢冷卻.這顆白矮星這是太陽的"墓碑",它將長久留在宇宙空間.

天文學家研究表明,太陽目前這處於精力旺盛的主序星階段,它至少還可以穩定燃燒50億年

太陽的一生真的只有100億年嗎地球再過54億年就滅亡了。如果有時光機的話或許可以改變命運。

10樓:匿名使用者

太陽的壽命的確是近100億年,這是主流理論的觀點,這個理論怎麼來的,以及如何證明的?其實太陽壽命是太陽能量**理論(為什麼太陽會發熱發光)的眾多推論中的最重要的一條,要想計算太陽壽命就得必須確定太陽能量**。當時也就是19世紀中期人們普遍認為太陽的能量應該來自於引力壓縮發熱,就像地球內熱一樣,這個觀點一經由蘇格蘭物理學家沃特斯頓提出就得到支援,德國物理學家亥姆霍茲聽到這個觀點後進一步完善該理論,構建數學模型把太陽質量代入,這裡有乙個重要事實就是太陽光度(相當於能量輸出率)一經測量幾乎就沒發生變化過,如同常數一樣。

代入上述模型計算出太陽壽命僅為幾千萬年,也就是說太陽幾千萬年後由於引力能耗盡而熄滅。但是當時地質學尚沒有效方法測量岩石年齡以精確確定地球年齡,只能大致估算,比如按照沉積岩的沉積速率和岩層厚度估算地球年齡差不多幾千萬年,這就擬合了,該太陽引力能發熱理論幾乎沒有遇到任何質疑。之後過了差不多半個世紀,隨著粒子物理學發展在19世紀末發現粒子的放射性現象,而粒子的放射性導致的衰變率非常恆定,幾乎和時鐘一樣,測定粒子衰變率幾乎就可以確定該粒子所在岩石的存在多久了也就是年齡。

大規模測量發現許多岩石十分古老,年齡達到驚人的幾十億年。這時原來的太陽引力能發熱理論的質疑聲四起,既然地球那麼古老了,太陽還那麼年輕這完全說不過去,太陽能量理論面臨嚴重危機。亥姆霍茲提出,如果能發現新能源,我們就可以把太陽年齡延長。

這雖然是一句沒什麼技術含量的大白話,卻道出來了努力方向,那就是尋找新能源。沒多久粒子物理核物理出現了許多進展,比如核子反應核聚變被發現,特別是愛因斯坦提出了著名的質能方程,它表明核子裡蘊藏著巨大的能量,通過核反應的質量虧損釋放出來。英國天文學家愛丁頓以此大膽地提出構想,認為太陽主要成分氫聚變成氦就可以釋放出巨大的能量就足夠使太陽持續發熱發光100億年時間,就與地球年齡相容了,幾乎完美地解決問題。

不過仍遭到質疑,當時核物理認為核子與核子之間有極強的靜電斥力,要發生聚合反應必需要極高的溫度克服斥力,而愛丁頓估算太陽中心溫度應該高達4000萬度,反對者認為太陽質量不夠產生這麼高的溫度。沒多久1928年粒子物理取得了一項重要發現就是量子力學的隧道效應,隧道效應使得核子能夠在較低的溫度克服靜電斥力發生聚合反應。解決了太陽中心溫度不夠高的問題。

最後由納粹德國逃到美國的物理學家貝特通過大量的核物理研究全面地完善了太陽能量**理論,理論認為引力能發熱機制在太陽誕生的早期發揮過作用,隨著引力能耗盡後能源被核反應發熱代替,而太陽的氫聚變成氦核反應與目前人類正在研製的「人造太陽」核反應堆用的氘氚核聚變反應也不一樣,因為氘氚核聚變需要的溫度沒那麼高,反應速率也非常快,僅存在於太陽誕生的早期核反應並非常短暫地完成了。最後認為只有叫做pp鏈四個氫核聚變成乙個氦核的核聚變反應持續時間十分漫長,所需溫度剛好符合太陽應該能夠產生的樣子,也就是1570萬度。而核反應計算持續時間為100億年左右。

同時認為伴隨pp鏈核反應還有叫做碳氮氧迴圈的系列核反應,但該核反應所佔比例不高。理論到此為止看起來非常合理,但是仍沒有足夠說服力,理論要想成為權威,就的要強有說服力的證明。由於太陽中心是我們永遠都去不了的地方,所以要驗證理論得另想辦法,人們發現理論有乙個重要推論,由核物理可知,太陽中心如果存在上述核反應就得產生巨量中微子,而中微子與物質很少有作用,因此太陽相對於中微子而言就是乙個透明球體,中心一旦產生巨量中微子就會傾瀉而出直撲地球。

而核反應另一種產物光子則會遭遇太陽內部的層層阻礙。理論計算表明地球上太陽發射過來的中微子流量高達每立方厘公尺每秒700億顆。如果巨量中微子被實驗測量儀器測出來的話,那麼太陽理論就具備了極強說服力。

於是人們在全球興建地下測量中微子實驗室。剛開始實驗並不順利,測出的中微子流量值總是僅有理論的三分之一左右,為了解決這個問題,人們反覆修改理論,發現理論無論怎麼修改,太陽光度就會下降而違反實際觀測。於是這個問題讓人們糾結了很長一段時間,這就是著名的太陽中微子失蹤之謎。

這時日震學興起,發展出了越來越精確的測量太陽內部結構的方法,多次證明太陽結構符合原來的太陽理論,理論也演變成為太陽標準模型。使得人們的糾結越來越尖銳了。不過好在粒子物理學的發展發現了中微子振盪現象,也就是說中微子原來不是一種,而是三種,而且會互相轉化。

太陽核反應產生的中微子是電子中微子,在到達地球的漫長旅程裡,電子中微子變成了三種,而實驗裝置只能測出其中的三分之一。為了進一步驗證,日本地下大型實驗室測量出了太陽中微子的發射方向和能譜,發現中微子發射方向均指向太陽中心,而中微子能譜就像光譜可以測出發光體的溫度一樣,首次直接測量出太陽中心溫度和太陽標準模型的計算值一致。最後太陽中微子之謎問題被加拿大徹底解決了,2002年加拿大名叫sno的實驗室採用了全新方法,該方法用的裝置可以直接測量所有三種中微子,並計算出中微子總量。

實驗結果與理論計算完全符合。從此太陽標準模型太陽能量**理論成為了權威的主流理論。

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