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400电话网 400电话 2024-04-22 04:27:49 0

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太阳是怎样构成的?它的燃料是什么?

谢谢邀请,太阳是太阳系唯一的一颗恒星,是能够发光发热的巨大等离子体,通常来说我们会把太阳想象成一个燃烧着的大火球,但是太阳的“燃烧”并不是我们理解的燃烧,太阳内部发生的是“核聚变反应”

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在太阳内部,由于巨大的压力和温度下,氢原子将会聚变成氦原子,并损失一定的质量,同时释放出巨大的能量。也就是说,太阳“燃烧”的燃料是“氢”。那么,目前太阳有多少氢元素呢?目前太阳大约有四分之三的成分都是氢,其余的成分主要是氦。

每秒钟在太阳内部大约有400万吨的物质通过核聚变反应转化为了能量,太阳已经这样持续燃烧了大约45亿年之久,目前太阳燃料还十分丰富,大约还可以继续稳定燃烧50亿年。之后,太阳将会演化为红巨星,同时可能引发氦元素的核聚变反应,从而生成碳元素,此时太阳的燃料就是“氦元素”,最后太阳将会演化为白矮星。

太阳的起源

关于太阳是如何构成的这个问题,其实目前来说,主流的是星云假说

这个星云假说的大概意思是:

科学家通过追溯陨石中的铁-60等同位素发现,太阳系只可能诞生于几次寿命较短的恒星产生的超新星爆炸。超新星爆炸可以产生高于原子序数高于铁元素的元素原子,这也就能解释为什么地球上,以及其他三个类地行星上会有这些元素原子。

所以,星云假说总下来的就一句话:太阳是从一片分子云中诞生的

当引力塌陷,在引力作用下会形成一个恒星胚胎,整个恒星配谈会逐渐形成星盘。恒星胚胎会在引力作用下收缩形成原恒星,原恒星会继续吸引周围的物质。由于质量特别大其实就意味着自身引力特别大,引力使得恒星中心达到一定的温度和压强,直到点绕核聚变反应。

太阳只是宇宙中一颗普普通通的黄矮星而已,迄今为止它已经在核聚变的作用下燃烧了50亿年


我们的宇宙自138.2亿年前大爆炸那一刻开始就产生了物理定律,一系列定律就好像宇宙的框架一样约束着一切物质,恒星就是引力与核反应的产物。

在空旷的宇宙中存在着若干星云,我们的太阳在46亿年前还是一团巨大的分子云,但外部作用加上引力让这团分子云发生了坍缩,角动量造成的旋转让这团分子云的温度越来越高,逐渐扁平化的恒星盘疯狂吸收周围物质,最终让核心区域的氢原素达到了核聚变要求,我们的太阳从此诞生。

太阳就是天然的可控核聚变反应堆,它100亿年的寿命全仰仗氢元素核聚变,爱因斯坦的质能方程告诉我们原子核就是能量的宝库,核反应的能量释放要远远大于普通的化学反应,原子弹和氢弹就是最好的证据。

人类费尽心机掌握的核能其实在宇宙中比比皆是,夜晚天空中大部分亮点都是一颗熊熊燃烧的核火球,氢元素在太阳核心3300亿大气压和2000万摄氏度的环境下不断发生聚变反应,每秒都有400万吨的质量被核聚变反应亏损掉,因此当50亿年后氢元素消耗殆尽之日 就是太阳死亡之时。

现在世界各国都在研究地球上的可控核聚变技术,一旦成功就代表着人类从此拥有了“小太阳”,可控核聚变的巨大能量将让这个国家甚至是全人类都摆脱能源困境。

答:太阳主要是由氢元素和氦元素构成的等离子体,燃料就是氢元素,氢元素进行核聚变反应释放大量能量,太阳的主序星寿命约100亿年。

自从有了地球开始,太阳就照耀着地球,太阳的燃料似乎取之不尽用之不竭,其实在太阳内部,随着核聚变的进行,氢元素的含量在逐渐减少,当氢元素含量低到一定程度后,氢元素的核聚变反应就会终止。

在45亿年前,太阳系原始星云在引力作用下坍缩,原始星云的成分主要是氢元素和氦元素,坍缩形成了如今的太阳和八大行星。

太阳直径高达140万公里,但是只有很小的一个核心区域能够进行核聚变反应,核心温度高达1500万度,表面温度大约5500℃,核心处进行核聚变反应后,能量再逐渐传递到太阳表面。

太阳作为太阳系的中心天体,是一个燃烧的气体球。 太阳在原始状态是星云的状态,其主要成分是氢(3/4)、氦、氧等,然后大致在50多亿年前星云开始重力溃缩,体积不断缩小,温度不断提高,然后其内部的氢在高温高压下等条件下进行核聚变反应,反应成为氦,并释放出更高的能量,然后在太阳系中逐渐稳定下来,成为我们现在看到的太阳,他目前属于中年状态。当其内部氢元素全部燃烧殆尽的时候太阳寿命就结束了。
太阳主要是由太阳内部、光球、色球和日冕层构成,在太阳内部里包括核反应区、辐射区以及对流层,太阳主要的核反应则发生在核反应区,通过氢的核聚变释放能量,从而给我们带来光和热。而太阳所发射出来的辐射和粒子流则主要从辐射区发散出去。光球外则称之为太阳大气,我们所看到的太阳外貌则主要是太阳外部的光球层发射出的可见光,色球和日冕亮度比较低,只有在日食情况下或者专门的仪器才能看到。

太阳是个极其高温的火球,其能量来源于其内部的核反应区的核聚变反应,太阳内部进行着一系列的核反应链,简单地说就是由四个质子聚变为一个氦(He)核和两个电子,同时释放出大量的能量,也就是四个氢核聚变成为一个氦核的热核反应,其每秒钟有质量为6亿吨的氢经过热核聚变反应为5.96亿吨的氦,并释放出相当于400万吨氢的能量,因此给我们地球带来了充足的光和热,维持着我们地球生命繁衍生息。


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太阳是怎样构成的?它的燃料是什么?如果题目改成“太阳是怎样形成的?”应该更符合题主的意思,我们也可以科普出好多东西。如果单纯问太阳的构成,那三言两语即可说完。不管怎么说,咱们先说说太阳的组成成分,然后再来说一说它是怎么形成的。

先来说说太阳的化学成分和特征

太阳的化学组成成分很简单,太阳质量的四分之三是氢,其他的几乎都是氦,包括氧、碳、氖、铁和其他重金属元素质量占不到2%。太阳体积是地球的130多万倍,直径是地球的109倍,大约1392000公里;

质量是地球的33万倍;太阳表面温度约5500℃,中心温度一千多万度。太阳如此高的温度使它整体成为一个等离子体,足以抹去在形成过程中吞噬上一代恒星残骸的痕迹,而不会像地球地壳中会保留下地质变化的痕迹。这也让太阳的球形率比太阳系的任何行星和卫星都高,与完美球形只相差了0.001%,

它的赤道半径和极半径只差了6公里(地球的这一差值为21公里,月球9公里,土星5500公里,木星6000公里),没有任何高山大海嘛,就这小小的6公里也是因为它的自转造成的。

好了,说完了太阳的组成和外貌特征,咱再来说一下它的形成演化。

据科学研究表明,太阳是由45.9亿年前的一团氢分子云迅速坍缩形成的一颗第三代第一星族恒星。

这与2013年太阳所处的主序星阶段,通过对恒星演化和宇宙年代学模型计算机模拟的结果非常接近,模拟结果为45.7亿年。也与此前通过对地球和月球最古老岩石的测龄,得出地球年龄为46亿岁左右的推断相符。

现代关于太阳系起源理论是在康德-拉普拉斯星云假说的基础上发展起来的,下面简单地说一下演化过程。45.9亿年前的这个氢分子云有数光年大小,

当时同时形成了数颗恒星,咱们的太阳是其中的一颗。根据现在太阳含有的重元素含量,显示当时形成太阳系的那部分氢云团必然在超新星残骸附近,是超新星爆炸的震波使这块星云团密度升高,使得自身重力得以克服内部气体分子膨胀的压力造成坍缩,太阳系得以诞生。日后形成咱们太阳系的地区的那块星云团直径当时大小有7000――20000多个天文单位(1天文单位即日地平均距离,大约是1.49亿公里),星云坍缩时,因角动量守恒使它开始旋转,并且转速越来越快,内部原子碰撞频率加大,原始区域中央集中了大部分的质量,温度也比周围高。当引力、气体压力、磁场和自转,作用在收缩的星云时,它开始变得扁平,成为旋转的“原行星盘”,直径大约200天文单位,并且中心有一个稠密的原始恒星,称为“原恒星”。


大约1亿年后,原恒星密度和温度大到足以点燃内部的氢元素开始核聚变,释放的能量能够抵抗自身重力的收缩能,达到平衡不再收缩,这时的太阳才真正成为恒星,原行星盘边缘物质最终形成行星。由于题目并未要求回答行星的形成,即太阳系的形成,所以关于太阳是如何形成的回答到此为止。

下面咱们再来谈谈它整天燃烧的燃料是什么,再简单说一下它的归宿

上面也稍稍提到过,太阳之所以能够几十亿年燃烧,发光发热,是因为它的中心在进行热核反应,这也是所有恒星发光发热的原因。太阳是主序星,现在正在进行氢核聚变为氦核的热核反应,学过高中物理的都知道,核聚变能释放大量能量,我们的太阳每秒钟消耗七亿吨氢元素,每秒钟大约有400万吨物质转化为了能量。每秒钟向外释放的能量,可以按照爱因斯坦的质能关系式E=mC²来计算。自太阳诞生之日起,燃烧这四十多亿年,太阳一共损失了大约有100个地球质量,这对于太阳来说微不足道(上面说过太阳质量是地球的33万倍),所以太阳现在还处在壮年,科学预测太阳寿命为100亿岁,也就是说太阳还可以继续燃烧50亿年,其中在主序星(氢核聚变阶段)还有40亿年(所以大家放心哈),在40亿年后,太阳会发生氦闪,即氦核聚变为碳的热核反应,太阳会变为红巨星,

在最后阶段会抛掉膨胀的外壳,收缩的内核成为白矮星,
在宇宙太空中慢慢冷却。

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