太空中没有氧气,太阳是怎么燃烧和发热的(太阳在宇宙中没有氧气怎么燃烧)
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太空中没有氧气,太阳是怎么燃烧和发热的
太阳是含有氧的,占其质量的0.77%。但太阳不采用氧化反应这种方式来“燃烧”和“发热”。
燃烧是一种低能的能量释放方式,太阳用的是核聚变这种高效的能量释放方式。
核聚变是将两个轻核压缩在一起,形成一个重核的过程。在这个过程中,会发生质量亏损,根据爱因斯坦的质能方程:E=MC2,会释放出大量的能量。
每次氢原子核聚合成氦时,大约会有0.7%的质量转化成能量。太阳每秒钟将426万吨质量转换为能量释放出去,这相当于每秒钟产生919.2×10∧10万吨TNT炸药爆炸的能量。
太阳已经用这种方式“燃烧”了46亿年了,剩下的燃料还可以燃烧约50亿年。
中国的可控核聚变装置氢弹也是利用这种方式释放能量来摧毁目标的。科学家正在研究怎么利用“可控核聚变”来发电,据最新消息说,大于还需要15年时间。届时,人类将一劳永逸的解决能源问题。
太阳的热度是怎样散发出来的
太阳不是像个大煤球那样燃烧的,虽然很早之前的人们是那样认为的,后来经过计算发现,如果按照“煤球太阳”这个模型计算的话,那么这个“煤球”顶多燃烧5000年就烧没了。关于太阳的光与热的来源,直到人类进入了原子时代才从理论上解决了这个问题,就是太阳的能量都来自于在其中心发生的核聚变反应,这和氢弹爆炸释放能量的原理差不多,只不过规模要大了不止亿万倍,而且核聚变反应的能量转换效率是非常高的。1千克氢核聚变释放的能量大约为6300000亿焦尔,相当于2万吨标准煤燃烧释放的能量。
先看看要发生核聚变的条件,首先是原料,我们知道太阳的成分主要是由大约占太阳质量71%的氢与27%的氦组成,其他元素只占大约2%。而太阳可是占了整个太阳系总体质量的99.86%,所以说,绝对有足够的氢供其进行持续的核聚变反应。
再看看温度与压力,太阳表面的温度大约为6000K,这个温度是不足以让氢发生聚变反应的,但太阳有着巨大的体积与质量,所以在太阳中心的温度可以达到1500万度,中心的压力超过3300亿个大气压,这么大的压力下,就算是氢,密度也达到了160克/立方厘米(金子的密度19.26克/立方厘米),在这样的高温、高压条件下,足可以让氢发生聚变反应,也就是4个氢原子发生氢核聚变成一个氦原子,同时放出巨大能量,这能量就以光和热的形式散发出来。这种反应在太阳的内部不断持续的进行着,所以太阳才会持续的释放出光和热。
有一点要说明,太阳并不是所有部分都在进行聚变反应,只有在核心区域才发生聚变,而1500万度对于核聚变来说仍然是“比较低”的温度,在这个温度下聚变反应的效率非常低,两个氢原子能够聚合到一起的概率大约只有一万亿亿亿分之一(1后面28个0),概率低,但架不住数量多啊,太阳核心就有大约1×10^56个粒子,所以就算效率低,每秒也能把600万吨氢转变成氦,这些能量大约相当于22亿个5000万吨级的氢弹的能量,而太阳产生的这些能量只有22亿分之一能够到达地球,就是这点能量让地球变得绚丽多彩,让生命得以诞生延续。
太阳是怎么形成的,宇宙又是怎么形成的
太阳的诞生和宇宙的起源其实只是看起来高大上而已,事实上它们是很容易被理解的
我们的宇宙起源于138.2亿年前的一次奇点大爆炸,这个数字是欧航局的普朗克卫星通过测定哈勃常数得出来的,在这之前宇宙的年龄一直被认为是137亿年,更早些时候甚至被认为是150亿年。
身处宇宙之内的我们现在还不知道宇宙是如何形成的,埃德温.哈勃通过星系红移得出了空间膨胀这一结果,近半个世纪后的彭齐亚斯和威尔逊又发现了宇宙微波背景辐射,这说明宇宙早期是极其炽热的。
宇宙空间的膨胀速度被称为哈勃常数,有了哈勃常数就能得出宇宙的年龄,我们的宇宙在138.2亿年前从一个奇点爆炸,在一个普朗克时间内达到了普朗克温度,此后极速膨胀的宇宙空间整体温度也逐渐下降。
宇宙的形成原因我们目前还不知道,毕竟“奇点”意味着目前所有的物理定律都将失效,通俗的说物理学是在宇宙大爆炸后才诞生的,因此我们探索宇宙本质是由很大局限性的。
相比宇宙起源的不可琢磨,我们的太阳诞生要简单的多,物理定律决定了大量的氢和氦聚集在一起后就会因为温度和压力过高而产生核聚变反应,所有恒星都是由星云物质坍缩而成的,根据星云质量的不同坍缩出来的恒星种类和寿命也不同。
宇宙的星球是怎么来的太阳为什么能一直发光发热
很崇拜那些研究宇宙天体学的科学家,让我们知道宇宙的洁瀚,也更认识到我们人体跟宇宙千丝万缕的联系,从而提高了我们的认知视野。
文章到此结束,如果本次分享的太空中没有氧气,太阳是怎么燃烧和发热的和宇宙冷知识太阳的问题解决了您的问题,那么我们由衷的感到高兴!