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太阳核反应为什么不一次全反应,那太阳的质量一直在减轻

来源:整理 时间:2022-05-28 13:39:17 编辑:科技知识 手机版

太阳之所以不瞬间爆炸解体,是因为太阳引力很大,核反应释放的能量引起的热膨胀不足以将太阳物质与太阳引力完全分离。太阳真正的核反应区域只有0.25个太阳半径左右,中心区域温度高达1500万度,压力高达3000亿个大气压。太阳表面温度只有5500左右,所以太阳从里到外的温度梯度很大。只有中央核反应区在进行核聚变反应。大部分靠近太阳表面的区域都是太阳物质的对流区,热膨胀和太阳引力相互平衡。

太阳也是核聚变反应,为什么太阳能够维持稳定而不发生爆炸?

答太阳内部的核聚变反应,只在太阳中心的一小块区域内进行,由于太阳巨大的引力,核聚变释放能量产生的热膨胀和引力相互平衡,所以太阳不会瞬间解体。太阳每秒钟释放大约4*10^26焦耳能量,相当于5万亿颗广岛原子弹释放的能量总和,在太阳内部,主要进行着氢元素向氦元素的聚变反应,和氢弹的核反应原理类似。之所以太阳不会瞬间爆炸解体,主要是太阳有着巨大的引力,核反应释放能量产生的热膨胀,还不足以让太阳物质完全脱离太阳引力而太阳真正的核反应区,大约只有0.25个太阳半径,中心区域的温度高达1500万度,压力高达3000亿个大气压。

太阳表面温度只有大约5500,所以太阳从内到外,温度梯度是非常大的,只有中心的核反应区才进行着核聚变反应,接近太阳表面的绝大部分区域,都是太阳物质的对流区,热膨胀和太阳引力相互平衡。氢弹的核反应原理虽然和太阳类似,但是氢弹瞬间释放的能量无法被束缚,所以氢弹随着爆炸就解体了在人类进行的可控核聚变装置中,比如托卡马克装置,内部进行的核聚变与氢弹类似,但是托卡马克装置中的超导强磁场,可以把核聚变反应产生的高能粒子束缚在装置内,然后慢慢释放出来。

所以,太阳可以看成核聚变反应和引力相互平衡的结果,但是这种平衡并不会一直持续下去,天文学家预测在60亿年后,太阳的核聚变反应材料将会消耗殆尽,到时候太阳引力将会占据主导,使太阳收缩成一颗白矮星。对于超过10倍太阳质量的恒星,在演化末期还有可能出现核聚变反应失控,然后以超新星的形式结束生命,这样的事件,在我们银河中大约每百年会出现两次。

太阳是核反应,但是地球为什么没有遭到太阳的核辐射?

首先要说明的是,核裂变和核聚变是不同的。核聚变是质量较小的原子,在高温高压下发生的,因为它是聚合反应,只会产生巨大的热辐射,而产生的核辐射很少。核裂变是大质量原子发生的裂变。核裂变不仅会产生巨大的爆炸力,同时也向外辐射放射性射线,甚至穿透建筑。但是,根据当量的大小,是有一定范围的,比如原子弹爆炸,也就几百公里范围,它不仅有爆炸产生的冲击波,会使所有建筑房倒屋塌,而后还有核辐射,放射性沾染等有害物质地球也不是没有遭到太阳的核辐射,而是每时每刻都在遭到来至太阳的核辐射,并且在地球诞生之初,就遭到来自宇宙全方位的核辐射。

只是遭到太阳的核辐射,要大于来自于宇宙的核辐射。但是,它们都是极其微弱的。而地球一直以来都实实在在的遭到太阳的热辐射,核辐射只是一小部分。太阳距离地球是一亿四千九百六十万公里,接近三亿里,这么大的距离,地球相对太阳来说,只是一个点,不管是太阳的还是宇宙中的核辐射,都不会对地球人构成威胁,没有必要纠结这些鸡毛蒜皮的事。

太阳的核聚变是质量转为能量辐射,那太阳的质量一直在减轻,为什么行星不远离太阳?

其实这个问题很简单,只是没人愿意去算。既然有人问了,我就一步步帮你算。如果连看我的计算都嫌麻烦,就看加粗的结果吧。首先,太阳的质量确实在减小,所以行星的轨道确实越来越大,离太阳越来越远。那为什么在地球上看不到这种影响呢?答案是轨道偏移太小,一时看不出来。偏离有多小?我们来计算一下。首先我们推导出地球公转的轨道距离R与太阳质量的关系。我不需要知道太阳和地球的参数,可以直接设定太阳的质量m,地球的质量m,太阳和地球的轨道R,地球的公转速度为v。

文章TAG:太阳核反应为什么不一次全反应太阳核反应减轻质量

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