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太空为什么是真空的,那恒星为什么可以燃烧呢

来源:整理 时间:2022-06-08 07:53:48 编辑:科技知识 手机版

太空是真空,那为什么恒星能燃烧?真空是指气压低于一个大气压的状态。我猜这个主题是在谈论太空中没有空气的真空。从认知层面来说,如果空气密度增加,我们会认为物体被推开;如果空气密度降低,我们会认为物体被吸走了。

太空是真空,为什么不会把地球的空气抽走?

首先真空本身并没有什么吸力  真空之所以表现得有吸力,恰恰是因为在地球环境中存在的大量的空气所导致的。这种现象一度被命名为自然厌恶真空,因为当时的人压根不明白什么是大气压,因为人体内外气压平衡因此是无法轻易感知到大气压的存在的。但如果你把一个物体内部的空气尽可能排除,那它现在就会受到气压的影响

  历史上第一个重要的关于真空和大气压存在的演示实验是在1654年由德国物理学家奥托冯居里克做的一项物理学实验,该实验被称为马德堡半球实验,而实验使用的两个半球如今依然保存在慕尼黑的德意志博物馆中。马德保半球实验纪念雕塑行星大气的逃逸  宇宙空间中的物质稀少,一是因为宇宙广大,二则是物质聚集在一起形成了恒星和行星等等,呈现出非均匀分布的状态。

而它们之所以会聚集在一起,是因为万有引力的作用,如果它们要逃逸,首先就要对抗万有引力,而真空本身对物质并没有任何真正的作用力存在。  由于气体分子的运动速度通常都比较快,所以一颗行星是否能保留住它的大气层,主要取决于行星的质量,比如月亮就因为太小了,月亮上曾经存在过的气体分子都逃逸到太空中去了。而火星虽然质量比较高,但一方面它缺乏磁场难以抵挡太阳风的侵袭,另一方面质量还不够高,因此火星只保留了很少的大气,大多数气体最终还是散失到太空中去了。

太空是真空的,那恒星为什么可以燃烧呢?

太空是真空的,那恒星为什么可以燃烧呢?之所以会有此疑问,主要源自于对燃烧这一概念的理解。显然,在日常的生活中,人们常用的燃烧的概念都是有氧气参与的获取热量的过程。这也符合语义学上对燃烧这一名词的定义,即燃烧是物体快速氧化,产生光和热的过程。但出于使用的习惯或是方便理解,燃烧的含义被泛化。

广义上的燃烧不一定非要有氧气参加才能进行,任何发光发热剧烈的氧化还原反应都可以叫做燃烧。但这还是一个化学反应的过程,什么是化学反应呢,主要是组成物质的原子和离子进行重新排列组合,而组成物质的原子核并没有发生不变。现在我们知道恒星的能量来源是恒星核区的核聚变,比如氢到氦氦到碳等其他更重的原子核的过程。

在这个过程,组成恒星的物质的原子核都已经发生改变,能量并不是来自于原子和离子的重新排列,而是源于聚变发生损失的质量。根据质能公式,质量直接变成了能量辐射到宇宙空间。这显然和同上所说的燃烧并不是一回事,但聚变过程显然不是化学反应,但聚变时发出了大量的光和热,人们还是习惯于说太阳在燃烧恒星在燃烧而已。

人类是怎么知道太空是真空的?

真空指的气压低于一个大气压的状态,估计题主说的是太空中没空气的真空吧。其实在人类发明火箭之类的航天器之前,大概就已经知道外面没有空气了。因为地球上有高山,人登上高山,会发现呼吸困难。后来又有了气压的概念,又有了热气球。这时人们发现高度越高,空气越稀薄。所以就可以推导出来,如果非常非常高,那么就没有空气了。

之后飞机,氢气球,都有高度限制,人类更确定最高处气压会超低。然后,德国的V2火箭发射了。1946年,在美国的德国科学家在V2火箭上绑了一个照相机,飞上去拍照。这是人类第一次从外部看到他们的星球。后来,这些德国科学家,如韦纳·冯·布劳恩,在美国帮助设计和建造了土星五号运载火箭,并把阿波罗带到月球上拍照。

文章TAG:太空为什么是真空的太空真空恒星燃烧

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