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太陽是永恆的嗎,它的能量會不會消耗殆盡?

由 遊戲毀了多少愛情 發表于 綜藝2021-08-29
簡介這種核聚變會釋放出驚人的能量,當每秒有成千上萬的質子相互碰撞和聚變時,就會形成一個爆炸的氣體球,也就是我們所知的恆星

褐矮星會演化成什麼星

當我們仰望夜空中的星星時,你會看到數十億或數萬億英里外的恆星發出的可見輻射。同樣地,當你在地球上享受太陽的光芒照在臉上時,你也會被同樣的輻射加熱,這種輻射是從我們太陽系的恆星中釋放出來的能量。大多數人不知道的是,這種能量是太陽核心發生核聚變的結果。核聚變導致大量的氫被用作能源。

太陽是永恆的嗎,它的能量會不會消耗殆盡?

如果太陽已經燃燒了50億年的大部分時間,它的氫怎麼還沒有耗盡呢?更重要的是,太陽從哪裡得到這麼多氫呢?

簡短的答案

——大爆炸,但還有很多要說…

在大約138億年前發生的大爆炸之後,宇宙以驚人的速度膨脹,能量和亞原子粒子的大漩渦是我們無法想象的。宇宙中的一切都是大爆炸的結果,但在一開始,事情很簡單。

太陽是永恆的嗎,它的能量會不會消耗殆盡?

最初的能量外溢導致了亞原子粒子的形成,即質子、中子和電子,但它們都被能量、速度和溫度激發得如此之快,以至於它們無法控制地從彼此身邊飛過。然而,最終,隨著宇宙湯開始冷卻(請注意,它還在繼續膨脹),這些質子和電子開始相互發現並結合。一個質子和一個電子是氫的化學組成。信不信由你,氫是宇宙中最豐富的元素,約佔已知宇宙質量的四分之三。緊隨其後的是氦,更遠的是氧。

太陽是永恆的嗎,它的能量會不會消耗殆盡?

現在,當這些氫原子和氦原子在宇宙的最開始合併時,它們形成了巨大的粒子云,有時直徑達幾十萬光年。在很長一段時間內,分子向內的重力和向外的分子間相互作用的壓力之間保持著平衡,但在某些時刻,這個閾值被越過了。這導致這些巨大的粒子云開始向內坍縮,形成小塊密度極高的粒子區域,最終形成恆星。

太陽是永恆的嗎,它的能量會不會消耗殆盡?

我們今天在較古老的星系中看到了這樣的例子,它們通常被稱為藍矮星系,它們沒有年輕星系在恆星形成過程中所擁有的各種其他較重的元素,但它們仍然是多產的恆星搖籃。

現在,當這些坍縮的粒子形成一個球時,熱量和密度開始顯著增加,引力強度也開始顯著增加,並從周圍的空間帶來了更多的物質。當這個“球”外部的壓力與重力的拉力相匹配時,一顆原恆星就正式誕生了。基於對原料氫和氦的獲取,恆星可以向幾個不同的方向運動。

如果這顆恆星的原材料不足,它將永遠無法積累足夠的密度或質量來“點燃”,也就是說,它將成為我們通常所說的褐矮星。然而,如果一顆恆星的核心確實有足夠的密度和熱量來點燃,就會發生非常令人興奮的事情。(核聚變)氘聚變是下一步,一個有一個質子和一個電子的氫原子與一箇中子發生反應。這是最基本的聚變形式,可以阻止恆星自身的坍縮;發動機已經發動了。然而,一旦氫聚變開始,恆星就可以說是到達了生命的“主要階段”。

從本質上講,巨大的壓力和密度,加上這些受壓原子的熱量,會在氫的質子中引起連鎖反應,從而把元素轉化為氦。

這種核聚變會釋放出驚人的能量,當每秒有成千上萬的質子相互碰撞和聚變時,就會形成一個爆炸的氣體球,也就是我們所知的恆星。

在恆星的整個生命週期中,氫和氦的比例都會發生變化(最初,氫和氦的比例大概分別為70%和30%)。隨著越來越多的氫透過核聚變轉化為氦,核與氦的密度越來越大,外層氫核繼續燃燒,但沒有那麼明亮,燃燒區域離核越來越遠。不過,不要太擔心氫會耗盡;別忘了,它可是佔宇宙的75%,還有很多呢!

太陽是永恆的嗎,它的能量會不會消耗殆盡?

很難想象一顆恆星的巨大尺寸,就像很難想象一個氫分子的大小,或者廣袤的空間一樣,但只要說,當一顆恆星形成時,它通常會為30 - 50億年的聚變做準備。當然,一些更不尋常的恆星,比如超級巨星,可能會以驚人的速度消耗氫,並在短短几百萬年內燃燒殆盡,最終形成一顆引人注目的超新星。在另一個極端,一些恆星非常高效,比如紅矮星,它們可能有足夠的燃料維持上千億年,但即使這樣……最終所有的東西都會消亡。

太陽是永恆的嗎,它的能量會不會消耗殆盡?

當一顆恆星死亡時,很多事情都可能發生,但是當提到宇宙的形成時,沒有什麼比超新星更有幫助了。當一顆恆星“變成新星”時,它會發生宇宙中最壯觀的景象之一——爆炸,並將其較重的核心元素噴向宇宙,幫助其他星團的形成。我們的恆星就是這樣形成的,在它開始後的80多億年後——由超新星的殘餘碎片和大爆炸後形成的原始氫粒子組成。

1。WJ百科全書

2。天文學名詞

3。 sciabc- John Staughton

恆星演化-北愛荷華大學

美國物理學會物理學

科學美國人

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