太阳每秒消耗420万吨物质,烧了46亿年,为何太阳还没烧完?

作者&投稿:伏柳 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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日出而作,日落而息是人类不变的习惯。我们追逐着太阳而生, 太阳就是生命的源泉 。如果没有了太阳我们将陷入一个黑暗的世界,一切物质开始消亡,植物不能进行光合作用,氧气急剧消耗,曾经璀璨的文明陨落在无边的黑夜中。 太阳驱逐了黑夜和寒冷带给世间光明和温暖,给生命指明了前进的方向

太阳的燃烧,让星空活跃起来,让生命在地球上落户安家。 阳光是地球能量的主要来源,是地球生命赖以存活的生命之光。 地球上存在的诸如石油、天然气、煤炭等化石能源都源自于太阳无私的馈赠。太阳从46亿年前,开始照耀这片星域,直到今天风采依旧,光芒四射, 这里就有一个脑洞,为什么烧了46亿年,太阳还没烧完呢?

日出东方

从远古时代开始,人们就追逐着太阳,因为太阳带给世界生机,驱赶走寒冷的黑夜。 那时的人们并不明白太阳到底是什么,但这并不妨碍人们爱戴它、歌颂它、神化它。 上古时代, 我国先民们认为太阳是冒着火的三足金乌 ,他们生活在汤谷的扶桑神树之上,早上从扶桑树上升起,晚上又回到树上休息。

在古老的三星堆文明中, 也存在太阳神鸟的传说,人们将它视为神灵,为它举办祭祀取悦它、赞美它,希冀得到庇护,出战则战无不胜,种田则五谷丰登。

在欧洲,希腊神话中, 太阳是拟人化的神灵,早期是赫利俄斯,后来是阿波罗,他们驾驭四匹骏马拉乘的太阳金车,从东到西,从清晨到黄昏,向人间撒下光明,驱逐疾病与寒冷 。在埃及和玛雅神话中,太阳神就是创世神,太阳创造了世间的一切,是万物的主宰,人类是太阳神的子民,因此得他庇佑成为地上的主人。这是神话时代,人们对太阳的认知和敬畏。

我国从夏商周时代开始,就开始观测太阳来指导农业生产和编纂日历,计算时间。抱着如此淳朴的愿望,国家设立了专门的史官开始了对太阳的观测。我国典籍《尚书》中记载了发生在夏朝的一次 日食现象 。汉代的典籍《五行志》上记载了:“日出黄,有黑气大如钱,居日中央。”这是人类观测到的最早的太阳黑子现象。 欧洲在1605年才通过望远镜发现太阳黑子现象。

汉代典籍《说文解字》上如此解释太阳,他说:“日,实也,大易之精不亏,从 一象形。凡日之属皆从日。日古文象形” 。人类对太阳的了解就是一个发光的大火球,白天从地平线上升起,晚上坠入海中夜幕降临。人类在很长的时间里,都将太阳神化。 特别在希腊等地,人们为太阳神建立起巨大的神像和宏伟的宫殿,甚至还选派神官和侍女去宫殿中侍奉神灵,十分的虔诚。

太阳不仅给世界带去了光明,观察太阳的位置还能计算出我们的时间, 我国古代人民根据陶阳的位置移动将一天分为12个时辰并建造日晷来认识时间 。在欧洲一些国家也有类似日晷的指示时间的建筑,比如英国的巨石阵可以准确的标示出冬至或夏至至点的方向,玛雅的石柱可以指示出一天的时间,墨西哥艾尔堡金字塔能够准确的指示出春分和秋分的时间。

太阳的起源

公元前1000年前,生活在 美索不达米亚平原上的古巴比伦人开始思考天上的太阳到底是什么。在不懈的观察中,脖子都快望断了, 他们发现太阳是围绕着黄道做不规则运动的恒星 。几百年过去,时间跳转到古希腊时代,一位有名的哲学家这样解释太阳, 他推断太阳是一个燃烧着火焰的金属球,比传说中太阳神赫利俄斯的太阳金车还大。

公元前三世纪, 古希腊哲学家、天文学家 阿里斯塔克斯提出了太阳是宇宙的中心,地球是围绕着太阳运转的理论,但是这个理论并不为亚里士多德在内的主流人士所认可。 直到16世纪,哥白尼才建立了完整的日心说体系,并在布鲁尼的发展下成为欧洲世界的显学。

17世纪, 望远镜的发明使天文学家们可以更直观地观察太阳,1609年伽利略在望远镜中观察到了太阳黑子现象 ,神秘的太阳终于露出了面纱的一角。此后人们对太阳的发现如过江之鲫,数不胜数。1851年,在日食中拍摄到了第一张日冕照片。1859年人们发现了 太阳耀斑

时间快进到现代科学初期,人们不再局限于对太阳的观测, 而开始思考太阳是怎么形成的,它巨大的能源从何而来,何以能够照耀世间。 著名的天文学者凯尔文爵士提出一个大胆的假设,他认为太阳是一个正在急速冷却的水球,现在发射出的光和热都是储藏在球体中心的热能。但这个假说很快就被打破了,取而代之的是约瑟夫·洛克尔的陨石说。

直到1904年, 卢瑟福才提出了一个受众广泛,理论基础扎实的假说 。这个假说就是太阳所输出的光和热都是源自于内部的热源,并提出可能是内部热源物质的 放射性衰变提供的能量 。1920年,天文学家亚瑟·爱丁顿爵士在卢瑟福的基础上进一步提出,太阳核心的温度和压力导致核聚变将氢元素转换成了氦原子核,从而产生了能量。

天体物理学家加波施金在5年之后证实了氢元素在太阳系中处于优势地位 。1938年,天体物理学家汉斯·贝特提出了太阳内部的质子-质子链反应和碳氮氧循环两种核反应过程,阐述了太阳的能源机制。20世纪中期,物理学泰斗爱因斯坦的质能方程 E = mc 2, 证实了太阳的能量来源于内部的核聚变反应。

太阳的聚变反应

太阳是太阳系的中心,它的表面交织着热等离子和磁场,温度十分高 。它的直径约为 1,392,000(1.392 106) 公里,是地球直径的109倍,质量是2 1030千克,约为地球质量的333000倍,战太阳系总质量的99。86%。太阳的化学元素中,氢元素占绝对的上风,整个太阳中约3/4都是氢,氦约占1/4,剩下的包括氧、碳、铁等元素的质量少于2%。

正如上述所言,太阳的能量来自于内部的核聚变反应。太阳内部的物质密度高达150 g/cm3,温度接近1,360万K,在这里无时不刻地进行着核聚变反应。每秒大约将进行9.2 1037次的质子—质子链反应(核聚变的一种),消耗6.2亿 吨 的氢, 将氢原子聚变转化成氦原子核。

这个反应中,4个氢原子核在高温高压的作用下转变成为氦原子核,每秒大约有3.7 1038个质子成为 氦原子核 ,相当于大约每秒6.2 1011千克。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,也就是说一次转换太阳就要损耗0.7%的质量。因此,太阳每秒就要消耗426万吨的质量,并释放出3.846 1026 W的能量,这相当于每秒钟产生9.192 1010 百万吨TNT 炸药爆炸的能量。

根据天文学家对太阳年龄的预测,它的年龄大概有46亿年,平均一秒有3.7 1038的聚变反应发生,一秒钟损失的质量是0.7%X3.7 1038 ,46亿年下来就有100多个地球的质量。 不过太阳的质量本来就是地球的 333000倍,所以损失100个地球,也只是洒洒水,不必担心太阳会烧没。

太阳为什么没烧完?

这是因为太阳并未将其所有的能量都用在核聚变反应中, 并且太阳的核聚变也只发生在太阳的核心。只有那里才满足核聚变反应的种种条件。有的人可能会问,既然太阳内部时时刻刻都在发生着如此剧烈的核聚变,产生的能量相当于广岛上空爆炸的核弹,那么太阳为何还能存在呢?

这是因为力量的相互作用,使太阳处在一个动态平衡之中,保持一个稳定的状态。 太阳核聚变产生的能量是由内向外的,而这正好恒星的万有引力相抵消。这就是太阳不爆炸的原因之一。 但是太阳的燃烧并不是永恒的,科学家预测太阳的寿命还有50年,50年之后,太阳会因为剧烈的核反应,而燃烧得更加迅猛,最终将内部的氢原子消耗一空,最终成为一颗膨胀的红巨星。

太阳的应用

太阳是人类赖以生存的生命之源,地球上一切生物的活动都离不开太阳。大气循环、光合作用、昼夜更替、四季轮转都是太阳的作用。对天文学家来说,通过研究太阳,我们能够知道宇宙的演化和地球的演进过程,认识地球的形成,为我们研究其他行星打下坚实基础。

首先是太阳能发电机,利用太阳能进行大规模发电 。主要有两种转换方式,一种是从光—热—电转换,即利用太阳辐射发出的热能发电。发电过程如下:先用太阳能集热器吸收太阳携带的热量将热能转换成蒸气,而后由蒸气驱动汽轮机带动发动机发电。另一种则是,光直接到电,一步到位的转化。其原理是利用光生伏特加效应, 将太阳辐射直接转换成电能,主要应用太阳电池进行转化。

第二个就是太阳能的光热利用。其基本原理就是将太阳辐射产生的热能收集起来,之后转换成其他能量使用。根据用途和温度不同将太阳能光热利用分为低温利用(800度)。其中低温利用较多,比如说常见的太阳能热水器、太阳能充电宝、太阳能空调等等。

太阳是植物光和作用的重要前置条件,因此太阳能在生物应用的前景十分广阔。通过植物的光和作用,可以将太阳能转换成生物质。目前主要的应用有,速生植物、油料作物和

太阳,作为光明的象征,人类孜孜不倦地追求了几千年,为的就是一睹太阳的真容。现代科学事业的发展,让我们圆了梦想,我们知道了太阳的起源,知道了太阳并不是冒着火的三足金乌,太阳的热和光都来自于内部的聚变反应。太阳从人类诞生起,就在指引着人类的方向,今后它仍将作为星辰大海中人类的灯塔,为我们指引航向。




有人说太阳上每秒释放的能量相当于400万吨正反物质湮灭,是真的吗...
也就是说,每秒消耗426万吨质量的太阳所释放的能量相当于8.6x10^15(8600000000000000)吨TNT炸药爆炸所产生的能量……那么问题来了,这些数字是怎么来的呢?我们先从渣渣TNT讲起吧……TNTTNT炸药的能量值为4200000J\/kg,即每公斤TNT能释放420万焦耳能量(下同)。那这4200000J是多少质量释放的能量?

燃烧需要氧气,太阳上没多少氧气,为什么也能燃烧46亿年?
据科学家估计,太阳内部每秒钟约有6亿吨氢聚物转化为5.958亿吨氦,每秒钟要消耗420万吨氢,这一质量损失以能量的形式辐射出来,我们所感觉到的光和热只是其中一小部分辐射。在过去的46亿年里,太阳已经耗尽了约100种地球质量物质,尽管比太阳质量的0.1%还要少。据科学家预测,太阳至少还可以燃烧数...

太阳燃烧了46亿年,为什么还在一直燃烧呢?
所以太阳释放的能量是巨大的,这一切都取决于太阳核心的核聚变反应。这个核聚变反应每秒将燃烧420万吨物质。粗略估计已经燃烧了6 * 10 ^ 23吨(600万亿吨)的物质。那么问题来了,燃烧了这么久,为什么太阳还没有耗尽?要理解这个问题,首先要了解太阳的核聚变反应。所谓“核聚变反应”,就是原子核的...

根据万有引力:太阳每秒损失400万吨,地球会离太阳越来越远?
我们认识的第一颗恒星就是太阳,经过科学家数百年的观测与验证,建立起了最可靠的太阳标准模型!但吃瓜群众们正听说,太阳每秒都丢失400万吨质量,这是什么情况?根据万有引力,这太阳变轻了,地球距离太阳越来越远,以后晒不到太阳了?很久以前科学家就想搞清楚太阳到底是怎么发光的,十九世纪的科学家...

成也太阳败也太阳,只剩10亿年,太阳留给人类的时间不多了?
万物生长靠太阳,这是我们小学就懂的道理!但到了中学,我们开始了解太阳的燃烧过程其实是一个核聚变的过程,而它每秒都要消耗超过6.5亿吨的氢元素,聚变成氦后质量亏损约420万吨,以质能转换的方式,变成能量向宇宙空间辐射!地球赤道的每个平方,都能获得将近1.4千瓦的功率!太阳上物质烧得那么快,...

根据万有引力:太阳每秒损失400万吨,地球会离太阳越来越远?
所以说,太阳每一秒都会轻400万吨质量,其实也没毛病,毕竟误差不大,在5%范围内!太阳每秒损失400万吨质量,未来地球会越来越远吗?太阳时时刻刻都在丢失质量,50亿年来的丢失的质量绝对是个天文数字,未来会太阳会渐渐消失不见吗?那实在是太可怕了,天空中太阳消失不见了?其实这完全是个错误理解,...

太阳会燃烧殆尽吗
因为虽然这种核聚变每分每秒都在消耗物质,但是420万吨这样的数字放在太阳面前时却不值一提。如果我们将太阳和地球的质量进行对比就会发现,它的质量是地球的33万倍。在这种情况下,我们将地球作为太阳燃烧物质的“基本单位”,就会发现46亿年之间,太阳也就消耗了10个地球罢了。所以,别看每秒消耗420万...

深度解析告诉你太阳到底有多可怕,消耗掉一个地球只
在太阳的核心,1秒钟里会发生9.2×10^37次氢氦聚变反应,用爱因斯坦的E=mc^2,很容易就能算出,太阳一秒钟就会损失420万吨(4.2×10^6吨)的质量。这个质量看上去很大,但与地球质量相比,仍是一个非常小的数字。地球的质量大约是5.965×10^24千克,或5.965×10^21吨。以太阳每秒损失的质量...

地球上的人类还能生存多久?
这就会带来一个问题,太阳辐射的热量其实和这个动态平衡有关,而动态平衡又和引力有关,引力是和质量有关的,但是太阳燃烧其实是在消耗质量的,每秒钟大概有420万吨的质量转化为能量。这个根据质量方程我们就可以进行计算。随着质量的减少,引力就会减小,所以这个动态平衡就会移位,太阳的辐射能量就会逐步...

太阳燃烧了46亿年,为什么还没烧完?其内部机制人类能模仿吗?
根据爱因斯坦提出的质能方程,能量和质量是可以相互转换的,太阳一秒钟要释放出3.9*10的26次方焦耳能量,那么它至少需要消耗420万吨质量的物质。即使这部分质量损耗对太阳整体质量来说不算什么,但随着时间的推移,质量损耗在不断地累积,太阳终究还是会出现明显的质量亏损,主要表现为体积缩小,但太阳并未...

邹城市18036749584: 太阳燃烧的是什么?什么时候燃烧尽?
守凝归脾: 是核能裂变.

邹城市18036749584: 深度解析告诉你太阳到底有多可怕,消耗掉一个地球只 -
守凝归脾: 太阳消耗掉一个地球需要270多万年. 太阳的能量来自核心的核聚变反应,总的来说,由4个氢原子核聚变成1个氦原子核,同时还会释放出2个正电子、2个中微子和3个光子.4个氢原子核的总质量是4.0291个原子质量单位,1个氦原子核为4....

邹城市18036749584: 太阳每一秒烧耗多少燃料? -
守凝归脾: 在太阳的核心,每秒能将超过400万吨物质转化为能量,生成中微子和太阳辐射.

邹城市18036749584: 太阳每一秒钟释放的能量 -
守凝归脾: 太阳一秒钟消耗400万吨氢,每秒钟释放的能量相当于一秒钟内同时爆炸910亿颗100万吨级的氢弹.而太阳每分钟所释放的热量则相当于1.3亿亿吨煤燃烧时释放的热量.

邹城市18036749584: 怎样计算太阳已燃烧了多少"燃料 -
守凝归脾: 太阳与所有恒星一样,是靠核聚变反应发光发热的.太阳已经存在50亿年了.根据爱因斯坦的质能公式E=mc^2计算,每“燃烧”1千克氢,就能放出6.4*10^14焦耳的能量,相当于燃烧19000吨煤所产生的能量.按照太阳目前的总辐射量计算,每秒...

邹城市18036749584: 太阳的热量是多少? -
守凝归脾: 太阳向四周辐射大量的光和热,辐射到地球大气层表面的热量每分钟1平方厘米约8.23焦耳,地球每分钟接受的太阳辐射热只有总量的22亿分之一.差不多等于燃烧500万吨煤所发出的热量.太阳的光和热是太阳内部原子核聚变反应产生的,由四个氢原子核合成一个氦原子核的聚变反应,是在太阳核心进行的.太阳为了产生这样多的光和热,每秒钟大约要消耗400万吨物质,从整个太阳质量来说是微乎其微的.

邹城市18036749584: 太阳的能量来源? -
守凝归脾: 太阳能源来自于它直径不到50万千米的核心部分.其核心的温度高达1,500万度,压力极大,有2,500亿个大气压.在这样高温、高压条件下,产生核聚变反应,每4个氢原子核结合成一个氦原子核. 在这个核聚变过程中,太阳要损耗一些质量而释放出大量的能.使太阳发光的就是这种能量.太阳每秒钟由于核聚变而损耗的质量大约为400万吨.按照这样的消耗速度,太阳在50亿年的漫长时间中,只消耗了0.03%的质量.

邹城市18036749584: 太阳为什么会燃烧? -
守凝归脾: 太阳为什么会发光、发热呢?它的能源是什么? 天文学家曾经设想过种种可能的来源.一个简单的想法是,太阳是一个正在燃烧的大煤球.但是仔细计算一下,像太阳那么大(比地球大130万倍)的煤球,要一直燃烧下来,也只能够烧3000多年...

邹城市18036749584: 太阳产生能的原理? -
守凝归脾: 太阳的能量来自太阳自身的核聚变能量物质.因为太阳是一个大质量的天体,当这样的天体不断地收缩并发热,当积累到某个点就会使太阳物质产生核聚变从而产生高温并向其周围辐射能量物质.太阳之所以能如此长久而猛烈地向宇宙空间辐射能量时由于其有大量的能供进行核聚变的物质.当这些物质燃烧完后,太阳就会坍塌成为白矮星类天体.太阳的能量就会逐渐消失.

邹城市18036749584: 太阳为什么发热还有太阳能量来自那里 -
守凝归脾: 太阳内核的温度高达摄氏一千五百万度,在那儿发生着氢-氦核聚变反应.核聚变反应每秒钟要消耗掉约五百万吨的物质,并转换成能量以光子的形式释放出来.这些光子从太阳中心到达太阳表面要花一百多万年.光子从太阳中心出发后先要经...

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