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太阳的“燃料”是什么,它是如何构成的?

如果把太阳拆开,你会发现太阳是由74%的氢和24%的氦,还有1%的氧和1%的铁、镍、氧、硅、硫、镁、碳、氖、钙和铬等。太阳是等离子体,是第四种状态,就是一团高温高压的火球。

在我们的印象里太阳的样子就像是个“火球”,但是从地球上看,太阳就像一个光滑的光球。在伽利略发现太阳黑子之前,天文学家认为它是一个完美无缺的球体。后来通过研究我们发现太阳与我们太阳系的行星很相似。

太阳的“燃料”是什么,它是如何构成的?

太阳的结构和成分

如果把太阳拆开,你会发现太阳是由74%的氢和24%的氦,还有1%的氧和1%的铁、镍、氧、硅、硫、镁、碳、氖、钙和铬等。太阳是等离子体,是第四种状态,就是一团高温高压的火球。

太阳的“燃料”是什么,它是如何构成的?

太阳是一个半径约70万km的等离子态火球,它从中心开始主要分为核心区、辐射区、对流层、光球层、色球层、日冕层。

核心区就是太阳中心,温度和压力都非常高,可以发生聚变,太阳的核心从中心向外延伸到大约0.2的太阳半径;

辐射区的物质的温度和密度都足够高,以至于热辐射能穿过太阳将核心的热量向外转移,太阳的辐射层侯约0.7的太阳半径;

对流层的对流运动很强烈,将太阳内部热物质向外运动,冷物质下沉回去,向外部传输能量,对流层厚度约十几万km;

对流层上面就是大气层,是一层不透明气体薄层,约有500km厚,把太阳内外隔开,把太阳内外隔开;

光球层就是我们平时地球上看到的太阳层,太阳的表面温度约6000K就是这个地方的迸发出来的;

日冕层是太阳大气最外层,厚度达到几百万km以上,日冕可以人为分成内,中,外三层。太阳就像洋葱,需要我们一层一层的剥开。

太阳的“燃料”是什么,它是如何构成的?

太阳怎么燃烧

我们都知道燃烧是个化学反应,但是太阳的燃烧就不是化学反应,而是物理反应——核聚变。说到核聚变我们都会想起来最厉害的氢弹,那么太阳燃烧起来是“氢弹爆炸”引起吗?事实上,我们都知道太阳内部温度和压力足够高,而太阳里面氢最多,太阳内部会通过氢核聚变反应变成氦元素,这一过程中会释放出巨大的热量,所以整个太阳就烧成了一个“火球”,而且太阳内部的温度是1500万摄氏度,表面的温度6000摄氏度,所以太阳会不断的向外辐射光和热。

太阳的“燃料”是什么,它是如何构成的?

太阳的燃料

太阳的燃料为氢原子,组成太阳的化学元素有74%都来自氢。由于太阳的光和热都来自于太阳的内部,那里的温度和压力都很大,温度高达1500万摄氏度,压力高达3000亿个地球大气压。在极端的高温高压的环境下,四个氢原子能够聚变成一个氦原子,并释放出能量。

所以氢核聚变不需要氧气参与,也就是说太阳的燃料不用氧气就可以燃烧。太阳每秒烧掉426万t的氢原子,由爱因斯坦的质能方程E=mc^2,我们可以计算出太阳的功率为3.85×10^26瓦,换算一下就是每秒9.19×10^10吨的TNT爆炸。

太阳的“燃料”是什么,它是如何构成的?

太阳总有一天会不再燃烧……

太阳在氢元素聚变完,接着进行氦元素的聚变,然后再进行锂元素的聚变,随着元素表一级一级递进,一直到碳元素的时候,太阳内部的温度和压力将没有能力再进行碳元素的聚变,这个时候太阳内部的核聚变也就停止了,此时太阳就变成了个红巨星,然后它会慢慢熄灭,最后只会看到里面剩下了一颗白矮星。

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