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为什么太阳大小温度不一样,为什么还能发生核聚变

来源:整理 时间:2022-06-05 13:25:51 编辑:科技知识 手机版

太阳的核心温度只有1500万度,远不到1亿度。为什么核聚变还能发生?为什么同一天各省气温不一样?这就是恒星核聚变与地球核聚变对温度要求不同的原因。感谢您的阅读,欢迎讨论。这个问题的潜台词是,实现可控持续核聚变需要地球上1亿度的温度,而太阳中心的温度只有1500万度。核聚变为什么能继续?

为什么海水和海边沙滩的温度不一样?

不同物质吸热(放热)本领不同,一种物质吸热(放热)本领大,就是说,一定量的这种物质升高(或降低)一定的温度,吸收(或放出)的热量较多。换个角度说,一定量的这种物质吸收(或放出)一定的热量,升高(或降低)的温度较小,在我们常见的物质中,水的吸热(放热)本领最大,所以,冬季取暖,都用水做工作物质。另外,一般的液体比固体吸热(放热)本领大,

具体到海水和沙滩,一个是水一个是沙石,水的吸热(放热)本领比沙石大,白天,同样接受太阳热辐射,海水温度升高的较少,沙滩温度升高的较多,所以,沙滩温度高于海水温度。同时,沙滩附近空气温度较高,密度减小而上升,海面上的冷空气就流过来填补,于是形成海陆风,晚上,不再接受太阳热辐射,但海水和沙滩都要对外散热,则同样散热,海水温度降低的较少,沙滩温度降低的较多,所以,沙滩温度低于海水温度。

太阳核心温度只有1500万度,远达不到1亿度的温度环境,为什么还能发生核聚变?

问题:太阳核心温度只有1500万度,远达不到1亿度的温度环境,为什么还能发生核聚变?这个问题是需要有一些科学素养的人才能提出的,因为起码要知道地球上可控核聚变要达到1亿℃高温,而太阳内部核聚变只有1500万℃,这个问题的潜台词是,在地球上需要1亿度温度才能实现可控持续核聚变,太阳中心温度只有1500万度,为什么能够让核聚变持续进行呢?明确了问题的内涵,才能够有针对性地回答。

下面就请耐着性子听时空通讯给你细细道来,什么叫核聚变?恒星核聚变能量怎么来的?核聚变就是核融合,简单地说,就是一个原子核和另一个原子核,在特种条件下能够挤压在一起,这样两个或更多的原子核就融合在一起,形成了一个更大更重的原子核。新的更重的原子核里面的质子数,比原来的原子核增加了,因此再也不是原来的原子核了,就成为一种新的物质,

在原子核的融合过程中(这里主要是指氢核聚变),并不是所有质量都能够全部转换成另一个原子核,而是会有约0.7%的质量亏损,这部分质量以光子形式转化为能量辐射出去,这就是核聚变的巨大能量来源。恒星都是由星际分子云(简称星云)收缩而成,星云的主要成分就是氢和氦,其中氢占据体积的90%,质量的70%以上,因此所有恒星最开始的核聚变都是氢核聚变,是由4个氢原子聚变成1个氦原子。

4个氢原子的原子量为4.0292,1个氦原子的原子量为4.0015,可以看出核聚变后质量少了0.0276的质量单位,约占聚变原子量的0.69%,这部分亏损的质量哪里去了呢?原来是以光子形式转化为能量,经过复杂的辐射、对流等方式,一路磕磕碰碰的到达恒星表面,最终辐射到了太空,这样我们就看到了发光发热的恒星。

在太阳核心,每秒钟约有6亿吨的氢,转化为约5.958亿吨的氦,则亏损的420万吨质量就转化成了能量,这里要用到爱因斯坦的质能方程,这个方程的表达式为:E=MC^2,其中E为能量,单位J(焦耳);M为质量,单位kg(千克);C为光速,这里取值约300000000m/s(米/秒)。根据爱因斯坦质能方程计算,每秒钟释放的能量达到3.78*10^26J(焦耳),

这是多大的能量?即每秒爆炸9万亿颗广岛级原子弹。地球可以获得这个能量的22亿分之一,也就是约1000万个三峡大坝的持续发电,每秒约4000颗广岛原子弹同时爆炸的能量,以及核聚变的条件。众所周知,原子是由原子核和核外电子组成的。事实上,原子是由一个甚至几个电子包裹的非常小的原子核。这些电子根据能级的不同,以不同的层次包围着原子核,以电子云的状态包裹在原子核外。

文章TAG:为什么太阳大小温度不一样核聚变温度太阳大小发生

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