太阳燃烧了四十六亿年,太阳表面积那么大,为什么太阳没有变小?
对于太阳燃烧了四十六亿年,太阳表面积那么大,为什么太阳没有变少呢之话题,我个人的观点认为,在太阳系之中,只有太阳(恒星)的质量与体积一直都在逐渐变少的情况,而其它各类行星是一直都在逐渐变大的表现。为什么会这样说呢?
因为,太阳是主宰太阳系的恒星,是太阳系唯一能发光发热的具有巨大可燃能量的星球,太阳诞生之初,其质量和体积是太阳系太空间物质存在的总和,随着太阳历来持续核聚变的自然燃烧,能为太阳系散发出光和热以及尘粒流物质,孕育着太阳系太空间万物(各类行星)的诞生与成长。
因而,太阳的质量和体积会变得越来越少,而太阳系太空间的尘粒流物质会变得越来越多,构成行星的体积与质量会越来越大,这是一种成反比的自然关系。
太阳系已走过了约为50亿年的漫长岁月,太阳历来散发出来庞大数量的尘粒流物质,能围绕着太阳磁场之磁力线圈运行轨道进行有序的圆周循环运动,逐步实现尘粒流物质量的积累表现,而形成了目前太阳系星空灿烂的太空景象,目前太阳系太空间的八大行星天体,都是由太阳历来散发出来的尘粒流物质逐渐聚集质量而形成的。
由此可见,太阳持续核聚变燃烧的过程,是一种自然消耗能量的表现过程,其体积与质量只能是一种逐渐变少的必然情况,而太阳系太空间的各类行星天体,由于太阳持续散发的尘粒流物质会越来越多,聚集的过程会使行星的体积与质量会变得越来越大的必然现象。
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太阳燃烧了四十六亿年,太阳表面积那么大,为什么太阳没有变小?
太阳其实一直在变化,只是变化的程度对于它的体积来说,太过微小了,所以难以观察出来。而且,太阳外层就不是固态的,而是本身就不断变化,像一个波涛汹涌的海洋,所以根本也看不到这么微小的变化。
太阳的能量来自核心的聚变反应,具体说就是氢元素聚变为氦元素,同时产生能量维持着太阳的平衡。
根据计算,太阳核心区域每秒有6亿吨的氢元素发生聚变反应,其中有400万吨的氢元素完全转化为能量释放。这个数据在我们看来是非常巨大的,但是对于太阳来说,损失了400万吨质量实在是微不足道。
产生的能量需要 向外释放,但是太阳巨大的引力又将外层的物质向中心压缩,于是这两种力量就形成了一种平衡,这种平衡就形成了我们今天看到的太阳的样子。但是虽说是平衡,但那是在宏观角度上的,如果近距离观看,太阳的大小是在不断变化中的。
也就是说太阳是在涨大和缩小的变化之中不断来回的,就像两个势均力敌的力量在拔河,平衡点在来回的移动。
这种平衡已经持续了几十亿年,未来还会保持几十亿年,直到内部氢元素损失较多的时候,聚变产生的能量不足以维持压力的时候,太阳才会发生较大的变化。
而今天,太阳在宏观上是不会有太明显的变化的。
太阳燃烧了四十六亿年,太阳表面积那么大,为什么太阳没有变小?
太阳内部是被太阳重力压缩的气体。太阳质量消耗一点,体积就会增大一点,所以太阳只会越来越大。最后太阳会大得覆盖整个太阳系。不要害怕,您等不到那一天🙃🙃🙃😃😃😃
太阳燃烧了四十六亿年,太阳表面积那么大,为什么太阳没有变小?
首先要说明的是,太阳不是燃烧,是四个氢原子在太阳中心的高温高压下,产生的核聚变反应,生成一个氦原子的过程,在这个过程中产生并释放出巨大能量,而源源不断以电磁波的方式向宇宙空间释放能量。
问题是:燃烧(核聚变)了四十六亿年,太阳表面积又那么大,为什么太阳并没有变小呢?其实不是没有变小,而是我们人类的一生相对宇宙来说,不过是白马过隙转眼即逝。其实严格上说太阳每秒都在变小,是因为太阳每秒所消耗的质量有四百多万吨。看了这个数字感觉很大吧?但是相对太阳来说,就太微不足道了。
就从太阳形成这四十六亿年算起,它所消耗的总质量,已经相当一百多个地球的的质量了,你是否感觉太阳消耗的太多太大了,其实这些物质的总质量不过是太阳总质量的0.03%而已。所以你的一生,根本看不出太阳在变小。太阳微不足道的变小,只有天文学家通过天文望远镜仔细观测,才能看到一点点的变小,而非你的肉眼。
要知道,在太阳系中除太阳本身之外,八大行星加上所有天体的质量,也不过是0.14%,而太阳本身的质量就占99.86%。太阳也有变小的时候,但那是五十亿年后的事了。
简单点说,当氢元素消耗殆尽时,太阳是变小了,但压力更大了,温度也就更高了。这时太阳内部的氦元素就又产生聚变了,而更高的温度是
使太阳膨胀成红巨星,红巨星不断扩张,就吞噬了水星金星还殃及地球。
当然那是几十亿年后的事,人类的科技已经无法想象。可能有了整治太阳的能力,或已经发现新的居住地,我们就没有必要杞人忧天了。
太阳燃烧了四十六亿年,太阳表面积那么大,为什么太阳没有变小?
太阳燃烧了四十六亿年,太阳表面积那么大,为什么太阳没有变小?
我们在地球上能够感受得到来自太阳的光和热,取决于太阳内部每时每刻都在进行的核聚变反应,没有太阳持续的能量输出,就没有地球上的各种生命形式,地球的演化和发展也将失去必要的能量来源。根据科学家的研究计算,太阳自从诞生一直到目前,已经持续向外释放光和热近50亿年,有些朋友不禁心生疑问,太阳的质量那么大,表面积和体积要比地球大上许多倍,为何这么多年来没见太阳变小呢?
在50亿年之前,我们太阳系所在区域还是由一块非常巨大的星云团所组成,而这块星云团的组成物质,则来源于上一任大质量恒星在生命末期的超新星爆发现象,通过超新星爆发,将恒星组成物质的大部分剥离出去,同时在超新星爆发巨大能量的作用下,新生成了许多新的重物质,这些物质弥漫在星际空间中,在漫长的引力扰动影响下,逐渐开始聚集和坍缩,其中有一个质量核心形成了太阳的“胚胎”,吸聚了大量星际物质,推动内部温度和压力的不断提升。
同时,在星际物质坍缩过程中,原先星际物质所具有的角动量,逐渐被太阳核心区以及坍缩形成的浓密区块所继承,最终在太阳核心区的温度越来越高,在核心区的周围不同距离处,大量星际物质也以一定的角速度围绕着核心区运行,形成了太阳系最初的星际物质盘。当核心区所吸聚的物质越来越多,温度达到700万摄氏度以上、压强达到上千亿个大气压之时,在量子隧穿效应的作用下,一部分氢原子中的质子,便会有几率突破原子核之间库仑力的排斥力,从而顺利进入另外的氢原子中,与这个原子的质子聚合形成氢的同位素-氘,继而开启了质子-质子链式反应的序幕,真正意义上的太阳就此形成。
在每一个周期的链式反应中,4个氢原子将最终聚变形成1个氦原子,同时释放出中微子、伽马光子和部分能量,根据爱因斯坦质能方程,在太阳内部核聚变释放能量的过程中,势必会产生一定的质量亏损,经测算,太阳每秒钟参与核聚变的氢元素总量将达到7亿吨,而实际损失质量的速率约为每秒500万吨,那么50亿年太阳在主序期内共消耗的氢共有1.1*10^26吨,损失的重量约为7.9*10^23吨,这个数据看起来非常庞大。
但是,我们将这个损失的数量,与太阳的绝对体量进行一下对比,太阳的总质量为2*10^27吨,其中氢1.5*10^27吨,所以50亿年来太阳中的氢已经消耗了7%左右,而实际质量损失仅占到0.4%。所以,我们单从质量上来看,太阳在漫长的主序期内,其质量损失占比实在是太过于微小,我们人类在几百年的天文观测历史中,更是无法观察到太阳的质量和体积变化。
另外,太阳内部的核聚变,是比较“温和”地进行的,太阳内部的氢,其实并不是一下子都参与核聚变反应,而是几亿个氢原子只有一个可以在一定时间内产生量子隧穿效应,就是这部分氢激发出的核聚变,其释放的能量向外产生的辐射压,能够与太阳外层物质向内的重力相互平衡,从而支撑着恒星外形的稳定。当恒星内部随着氢元素的不断消耗,如果核反应强度有所降低,那么向外的辐射压减小,外层物质向内的重力会占据上峰,推动太阳向内收缩,在此过程中,外层物质的部分重力势能转化为内能,加上收缩过程中物质的相互挤压、摩擦和碰撞,使得内核的温度和压力逐渐提升,从而强化了内部核聚变的环境条件,推动核聚变程度重新回复到正常水平,辐射压也重新回升,太阳的体积又保持在原来的状态而不至于变小。
由于太阳的核聚变都是发生在内核区域的,因此外部的氢元素,会在上述这种不断收缩和重新恢复的过程中,被逐渐地带到内核区域参与到核聚变进程中来,使得恒星内部慢慢呈现出元素分层的布局。像太阳这种质量的恒星,最终内核区域的最终聚变产物将达到碳和氧,此后恒星内部的温度和压力条件,将不会再支撑到新的聚变产生,太阳的主序期以会到达尾声,此后在外层物质的剧烈坍缩下,外层物质中的氢和氦会在坍缩进内核区的过程中,被重新激发出猛烈的核聚变,从而推动太阳体积的迅速膨胀,形成红巨星,那个时候太阳质量虽然较刚诞生时明显减小,但会出现体积明显变大的情况,会先后吞噬水星、金星,表面将直达地球轨道附近。
太阳变为红巨星的时间,取决于内核氢元素的消耗程度,随着太阳主序期的持续,氢元素的消耗速率会逐渐提升,内部核聚变的程度会不断增强,预计30亿后将会出现红巨星的巅峰,此后太阳内部的核聚变后慢慢停止,最终在抛洒出一部分物质之后,残余的物质会再次剧烈坍缩,形成非常致密的白矮星,完成它无比壮烈的生命历程。
太阳燃烧了四十六亿年,太阳表面积那么大,为什么太阳没有变小?
太阳燃烧多少年请不要下定论,俱体太阳的燃料是什么从哪里来的,有很多的人不知道,告诉大家太阳是靠天地两个的能量形成的,就是天球的能与地球的能相接而产生的太阳,所以烧不完燃不尽,只要有天地二球运转,太阳永远燃烧不会缩小,也不会澎涨。
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