太阳 太阳是不是一个大煤球,如何被点着的?
我们都知道我们所生活的地球所有的能量都来自太阳,我们吃的猪牛羊肉来自玉米的光合作用,不用说我们吃的蔬菜了,都是转化自太阳。有人可能说我们开车烧的油不是来自太阳,石油是几十万年前海洋生物沉积而来的。可见太阳对我们的重要性,那么太阳为什么一直能燃烧呢?到底什么维持着太阳活动?
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太阳是个大煤球?
很多科学家给出过猜想,最早的学说类似于太阳是个被点着的大煤球;还有说太阳是依靠巨大引力势能发光的,我们的木星就是依靠引力势能发光的。但是这些都不能解释为什么太阳发光几十亿年了,为什么还没有烧完。
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第一个让大家信服的科学家是爱丁顿,他验证了爱因斯坦的广义相对论,主要是依靠日全食的时候光的偏折现象,按照广义相对论假说,光受到引力影响,不是直线而是弯曲的,爱丁顿虽然测的数据不太准确,但是验证了爱因斯坦相对论的正确性。依照爱因斯坦相对论,就是我们熟悉的方程E=MC2,这个方程告诉我们质量M与能量E之间的转换关系,能量是依靠损失质量来换取的,但是依然不能解释太阳怎么能燃烧这么长时间,后来有了核聚变。
太阳怎么就点着了
核聚变是物理学家研究的领域,所以最先知道太阳是如何燃烧的不是天文学家,而是物理学家。爱因斯坦当时的广义相对论在当时人们看来类似于哲学命题,就像一道很难的应用题,只告诉你答案,没有告诉你推理过程。
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汉斯·贝特
汉斯·贝特这个美国物理学家,有天他的女朋友指着天上的繁星说:“它们真美。”汉斯·贝特听到后回答说:“是啊,而且我还是世界上唯一一个知道它们为什么会发光的人 。”汉斯·贝特真没有吹牛,他就是以后美国曼哈顿计划实验室主任,他提出了贝特-萨耳彼特方程,计算了核聚变的过程。澄清了当时的核力理论、核结构理论及核反应理论。
太阳之所以能够发生核聚变,是因为有了巨大的压力,所以太阳发生核聚变的只是极少的一部分,不是燃烧的煤球,整个都在燃烧,而是只有太阳的0.8%部分在燃烧,然而就是这么小的一部分,是地球的8000多倍。
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太阳地球大小对比
不是说太阳剩下的部分不重要,而是因为这些重力的向内挤压,才导致太阳发生了核聚变,离我们比较近的木星,它就是还没有发育好的太阳,只要它的质量再大80倍,它也能燃烧。
地球能不能点着了
也就是说核聚变是因为太阳质量比较大,只要质量足够,就能产生巨大的压力。那么如果我们地球足够大呢?答案是毫无疑问的,也会像太阳一样发生核聚变。
【 太阳|太阳是不是一个大煤球,如何被点着的?】同时我们也能够根据太阳释放的能量来判断太阳有多大,这些参数都是相关的。
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在相对论没有提出来之前,人们对于太阳的了解还是在温度、亮度度等表层的现象上,因为距离太远,不可能像观察火星一样去观察它。但是根据核聚变,我们可以推测出它的大小、密度、温度等等。
太阳内核在核聚变,如何传递到太阳表面的?
太阳并不是像桃子一样,除了核只剩下皮了,太阳跟我们地球一样,更形象的说像洋葱一样,目前人类目前发现的有辐射层和对流层。
这是热量传递方式命名的,热量传递方式一般有对流,传导与辐射。不同物体传递方式不同,比如我们的空气主要依靠对流方式,液体也是,因为它们可以流动,冷热就会产生对流。那么固体呢,它是没有办法流动的,只能通过分子振动方式传递热量,这就是我们烧铁块的方式。固体还有一种方式,那就是辐射,类似我们的微波炉,高温物体会发出电磁辐射,这种辐射被其他物体接收以后,温度也会升高。
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那么我们的太阳呢,密度这么高是固体吗?我们的太阳既不是固体也不是液体,更不是气体,而是等离子体。
等离子体是在高温或是强磁场下形成的,在这种条件下原子里的电子会非常活跃,原子核已经吸引不住了。所以等离子体里面没有电中性的原子,都是带电荷的离子,所以才叫等离子体。
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