太陽每秒損失420萬噸的質量,為什麼太陽還沒燒沒?

2024-12-25 21:15:15 字數 2895 閱讀 2295

1樓:腦洞科普

<>太陽核心發生的核聚變反應主要是質子-質子反應。

<>4個氫原子核的總質量是個原子質量單位,1個氦原子核為原子質量單位,因此每一次完整的氫核聚變反映會損失原子質量單位。太陽的質量高達2千億億億噸,即便只有10%的氫原子核可以發生反應,也可以燃燒幾百億年;況且太陽不必等到氫燃料燒完,其形態就會發生翻天覆地的變化。

然而我們也不禁想到這樣乙個問題,既然太陽的質量在減小,那麼是不是意味著太陽的引力也在減小呢?包括地球在內的行星運動軌道是不是會被「推離」太陽呢?理論上這種猜測是成立的,那麼實際情況是不是這樣呢?

美國航天局和麻省理工學院的科學家還真的做了這方面的測定。研究人員將目光對準距離太陽最近的行星——水星,他們檢查了「信使」號探測器工作期間的軌道資料。2008年和2009年「信使」號分別有2次飛越水星,並在2011年3月至2015年4月期間環繞水星進行長期考察,這給科學家提供了非常充分的資料,他們開展逆向工作,即已知探測器的運動狀態,反推水星運動的細微變化,再推匯出太陽物理狀態的變化。

研究人員試圖通過水星運動來研究太陽質量變化對行星軌道造成的影響。

幾個世紀以來,水星的運動一直是天文學家關注的焦點之一,尤其是水星有著相比於其他行星更為明顯的近日點進動現象。牛頓的萬有引力始終無法完全準確地**水星的位置,直到愛因斯坦祭出廣義相對論,用「太陽質量引起的時空彎曲」完美地解釋了一切。因此,研究人員相信,太陽質量的損失也一定能在水星的運動上留下印跡,他們希望通過實際觀測來驗證恆星演化的理論。

根據理論計算,太陽質量損耗會讓行星軌道以的速率增大,即地球以每年釐公尺的速率遠離太陽。

水星近日點進動現象示意圖。

這項工作更為深遠的意義在於精確測定太陽引力常數(gm)的變化率。太陽引力常數是一條重要的基準,大家想,常數不準的話怎麼去做其他的計算呢?當前太陽引力常數的值為。

然而,由於太陽質量在變化,太陽引力常數一定也會有變化的,也就是說——常數不「常」,那麼這個變化到底有多少呢,這就是天文學家想知道的答案。研究人員根據「信使」號資料得到的結論,太陽引力常數的變化率每年僅比理論**稍小一些。不過目前他們得到的結論還存在較大的不確定性。

真不知道天文學家為了獲得極為精準的常數,不知道要掉落多少頭髮。

2樓:夏侯星菱

太陽核心的核聚變反應一直以來太陽到底是如何燃燒的就一直引起人們的關注和談論。第二次工業革命時,就有人提出,太陽是不是燒煤炭的?

但是,有好事的人真的去計算了一下,發現,如果太陽是燒煤的,那太陽最多也就夠幾千年,還沒有人類的進化史時間長。

後來,隨著量子力學的發展,一些粒子物理家開始研究恆星燃燒的機制,人類才開始逐漸搞清楚恆星核心是核聚變反應。其實也可以理解成大火爐,只不過燃料是氫原子核而不是煤炭。爐渣則是氦原子核。

整個過程可以簡單粗暴地理解成4個氫原子核通過核聚變生成了氦-4核。

這種反應在各個處於主序星時期的恆星都是一樣的,唯一不同的是反應溫度可能有不太一樣。而太陽核心核聚變反應的轉化率是,意思是,只有的質量最終以能量的形式釋放出來。

太陽的核心每秒會促發億噸氫發生核聚變反應,產生420萬噸的物質,主要是以光子(太陽輻射)和中微子為主,每生成3個光子,都會伴隨著2箇中微子的產生。

那再來看需要多少輻射溫度?據統計力學中的輻射溫度和能量的關係式e=kt(其中e為光子的動能量,k為波爾茲曼常數,大小為,t為輻射溫度,單位為k),再把e=mc²代入,得出t=mc²/k。也就是說光子的溫度必須達到這個臨界值(閾值)以上才行。

下面看一下產生構成物質的基本粒子的輻射溫度需要多大:

乙個電子的質量為千克,按光速c為3x10^8公尺/秒算,求得輻射溫度t=,即約62億度。也就是說產生乙個電子的輻射閾值溫度為62億度,同理求得產生乙個質子需要10萬億度。我們都知道太陽內部溫度只有一千多萬度,更何況輻射到地球后的溫度,離62億度和10萬億度差得太遠,所以根本不可能產生電子和質子等粒子,也就不可能產生物質質量。

也由此可知,電子和質子等粒子不可能由類似太陽的恆星內部產生。

太陽每秒消耗420萬噸物質,已經燃燒了數十億年,為什麼還沒燒完?

3樓:q仔說說車

太陽不是在燃燒,它在不斷地燃燒。太陽是一顆恆星,而恆星是有壽命的,這意味著當太陽的燃料耗盡時,它將死亡。太陽的質量約為2000萬億噸,所以它的靜止期約為100億年。

<>根據科學家的計算,太陽已經燃燒了50億年,現在正處於它自己的中年時期。在接下來的50億年裡,它將一直燃燒到能量耗盡。

現在,我將告訴你它完成後的樣子。首先,它變得更大,成為乙個紅巨星。紅巨星通過燃燒太陽外層的核燃料保持發光。

當所有的燃料都燃燒殆盡時,太陽的巨大質量使它迅速向中心坍縮,形成乙個密度極高的、緊密的白矮星。白矮星繼續從太陽留下的少量熱量中發出特別微弱的光芒。在最後一點熱量耗盡之後,太陽最終會變成乙個不發光也不發熱的冷黑矮星。

這就是太陽最後的模樣。宇宙中還沒有發現過黑矮星,我們是否能看到太陽的毀滅還不清楚,這將在大約50億年後發生。有時在閒暇時,我想,人類的歷史只有幾萬年,而銀河系中的一顆普通恆星的壽命為100億年。

與宇宙相比,我們還是太小了。活著就是最大的幸福,雖然短暫的生命只有幾十年,但慢慢享受,也足夠了。

針對問題做得詳細解讀,希望對大家有所幫助,如果還有什麼問題可以在評論區給我留言,大家可以多多和我評論,如果**有不對的地方,大家也可以多多和我互動交流,如果大家喜歡作者,大家也可以關注我哦,您的點贊是對我最大的幫助,謝謝大家了。。

4樓:小教艾

太陽是一顆恆星,而恆星也是有壽命的,這意味著太陽燃燒完後,竟然會死亡,太陽已燃燒了51億,已經處為中年時期,在接下來的50億他將一直燃燒到能量耗盡。

5樓:無能為力大蒜

因為太陽放出的熱量是可以持續不斷的產生物質的,產生的是要比消耗的多的,所以現在還沒有燒完。

6樓:耐心且柔潤的行家

因為太陽在燃燒的過程中會產生核聚變,在核聚變的過程中會產生大量的熱量,只要核聚變不會停止,太陽依舊會嚴重下去。

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