太阳也是核聚变反应

2023-02-15 12:32:27 数码科技 1396

太阳也是核聚变反应

太阳也是核聚变反应，氢弹炸得齑粉不留，为什么太阳还好好的？

估计现在就是小盆友也知道太阳的能量来自核聚变反应了，而且还只是在内核一小部分发生反应，太阳巨大的质量将这个爆裂的核心牢牢的锁在中心，因此太阳看起来温顺如小绵羊，但各位可能不知道的是，即使在太阳表面，无时不刻的释放这爆炸着人类试验过的最大的氢弹，但太阳依然安然无恙！

太阳表面的能量释放有多剧烈？

太阳内核每秒有超过450万吨的质量损失，换算成能量大约有4.04×10^26J，而太阳直径高达140万千米，表面积达6087350987525平方千米，按此计算，太阳的每平方千米在每秒内需要释放66439380817764焦耳能量！大约相当于每秒都有15879吨TNT爆炸！

简单的说就是在太阳上，每一平方公里内，每秒都有接近1.6万吨的TNT爆炸，这个能量释放级别，如果在地球上的话，各位可以想象一下站在广岛爆心大约600米的位置，然后以每秒一颗的频率持续爆炸，请问各位有和感想？

太阳的认识历程

各个天体都有一个发现时间，唯独太阳和月亮就没法来追溯这个历史了，因为抬头就能发现，相信史前人类一定早已发现了太阳。但我们真正认识太阳的时间并不久远！

哥白尼的日心说揭开了太阳研究的序幕，而伽利略发明的望远镜更是发现了太阳上的黑子，从1610年开始，人类有了太阳黑子的科学记录！1611年7月约翰尼斯·法布里丘斯第一次发现了太阳自转，克里斯托弗·谢纳尔则第一次测量了太阳自转速度在赤道和两极有很大的差异！

1802年英国物理学家沃拉斯顿改善了牛顿的分光实验，在三棱镜前加上了狭缝取得了带暗线的连续光谱，不过当时并没有引起重视！

1814年德国光学专家夫琅和费制成了第一台分光镜，发现了明显光谱。

1858年秋到1859年夏，德国化学家本生发明一种煤气灯，将各种金属放在灯上燃烧，发现了明显光谱的差异，从而发明了光谱分析化学元素的方法。

到此时在发现十九世纪初发现的太阳光谱中很多暗线代表的含义，因此天文学家发现了太阳大气层中含有氢、氦、氮、碳、氧、铁、镁、硅、钙、钠等几十种元素！

德国天文学家史瓦希是最早将太阳的温度、压力和密度放在一起计算太阳结构的第一人。史瓦希发现了太阳并不全是对流层，因为越靠近核心密度越高，密度变化反而随着温度上升而增加，因此在日核周围有一个厚厚的辐射层，之外才是对流层，这一点非常重要（恒星生命周期与此相关）。

1920年爱丁顿提出太阳上氢聚变成氦产生能量，并且提出了在太阳内部可以产生更重的元素。、

1928年乔治·伽莫夫推算出了两个质子在不满足温度和压力的条件下，穿透库伦障壁的量子力学公式，使得在太阳核心的高温处完成质子链反应的第一步，氕氕合成氘！

质子链反应

1939年汉斯贝特分析了氢聚变成氦的不同反应过程，他定义两种反应来源，一种质子反应链，另一种是碳氮氧循环，后者在太阳上的能量占比很低，但大质量恒星中会成为主要能量来源。

碳氮氧循环

这就是我们认识太阳的过程，从太阳的黑子到自转到成分再到结构与能量的来源，齐活了！

太阳为什么还没爆炸？

在这个问题中，上文史瓦希的计算非常重要，因为计算结果表明，在太阳内部并不是整个都是对流状，因为在高压下高温的物质密度变大难以形成对流，而在内核处的温度更是高达1300万K以上，压力则高达2500亿个大气压以上，也就只有太阳的核心处，才能满足氢核聚变的要求！

但由于量子隧穿效应（氕氕反应）的概率比较低，太阳燃料制造能力有限，因此内核部分的产生大量能量的氕氘反应数量是有限的，但这并不是坏事，因为太阳高达100亿年的寿命就完全得益于这种慢慢的量子隧穿效应，就像调节燃烧速度的油门一样，它是恒星燃烧速度的调节阀门。

但即使如此，太阳内核每秒也有超过6.5亿吨的氢元素参与聚变反应，产生了大约4.041×10^26J的能量，不过这些天文计数的能量被压制在了内核处，只有通过光子的辐射慢慢向太阳表面爬，根据计算，一个光子大约需要十几万你才能从内核爬到对流层，然后再用28小时爬到太阳表面，最后经过8分钟半钟到达地球！

太阳内部光子行进路线

光子跨过十几万年的时间阻隔到达各位的眼前，请你珍惜每一颗光子，它们都在无比“黑暗”的太阳内部摸索了十几万年，所以各位有空去晒个太阳，不要让这些光子白白浪费在大地上！

太阳为什么是圆的太阳也是核聚变反应

为什么行星基本在一个平面围着太阳转

为什么太阳系的行星都在一个大致的平面围绕太阳公转?

●太阳系只是浩渺无垠的宇宙中的银河系里面位于猎户系悬臂中的一颗恒星。银河系是一个直径长达数十亿光年星系，包括4000亿颗恒星和无数的星团、星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃。这些恒星都围绕银河系中心旋转。太阳系仅仅只是银河系中的沧海一粟。而银河系在广袤无垠的宇宙空间中又显得微不足道。

太阳系位于银河系中的猎户系悬臂中，以240千米/秒围绕银河系中心旋转，旋转一周约2.2亿年。

●用爱因斯坦相对论来解释，宇宙空间中相互运动规律都是引力作为主导。因为银河系中心有一个超大质量的黑洞→人马座A。人马座A约有37微角分的大小。按距离26000光年来计算，人马座A的直径为4400万公里。地球与太阳的距离约为1亿5千万公里；而水星最接近太阳的距离则为4600万公里。人马座A的质量估计431±38万或410±60万的太阳质量。

●太阳系八大行星按照离太阳距离从近到远依次排列为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。

●太阳系是46亿年前形成的。它的形成迟于银河系，不过太阳系的形成与银河系密不可分。银河系在100多亿年前，在本超星系团的靠近边缘的部分有一个很大的星系际云，它在收缩中分成了3个云，1个大云和2个小云。大云就形成银河系，两个小云分别形成大麦哲伦云和小麦哲伦云。这些物质给予太阳系的形成奠定了基础。太阳系的形成和演化始于46亿年前一片巨大分子云中一小块的引力坍缩。大多坍缩的质量集中在中心,形成了太阳,其余部分摊平并形成了一个原行星盘,继而形成了行星、卫星、陨星和其他小型的太阳系天体系统。

简单地说，宇宙万物生死与运动都离不开万有引力和能力守恒，包括角动量守恒。如果银河系的超级黑洞的人马座A一断失去能量，那么银河系及银河系内部的太阳系和其他恒星将重新回到宇宙大爆炸前的奇点了，宇宙不再膨胀，静悄悄地。听起来让人毛骨悚然。