太阳是液体的吗?
对于太阳是液态的吗之话题,我个人观点认为,太阳既不是液态,也不是固态,而是处于液态与固态之间的流质态物理现象。为什么会这样说呢?
因为,太阳拥有的物质是一种有机的核能物质,是由高纯度、高密度和高强度的有机碳化物所构成,具有自然超高能量的可燃性,能在燃烧的过程中,持续产生核聚变、核连锁和核裂变综合性的物理化学反应,能为太阳系持续散发出光和热以及尘粒流物质,孕育着太阳系万物的形成与发展。
存在于太阳之中的核能物质是与目前地球地幔和地核圈层之中的核能物质是同一类型的可燃物质,都是一种密度极高呈流质态的有机碳化物之核能物质。
在太阳这种超高能量之核能物质的所有原子之中,都储存着超高可燃的释放能量,是通过燃烧过程使原子群体之间产生相互拼撞现象,引发原子群体超强能量的闪间释放,才会从庞大数量的原子群体中共同释放出巨大能量的太阳风暴之自然现象。
依据相关科学家对太阳核能物质的燃烧寿命来判断,其可燃寿命约为100亿年,我们的太阳和太阳系己走过了约为50亿年的时间,正处于星系中年的兴盛期,目前,太阳余下的核能物质还可以再光辉约为50亿年。
所以说,太阳的核能物质,既不是液态,也不是固态,而是处于液态与固态之间的流质态物理现象。不知这样的回答是否准确?!如读者阅后觉得我说的有道理,希给个点赞并关注我,欢迎大家一起来讨论和学习。宇明于东莞市。(注:原创作品,版权所有,抄袭必究。)
太阳是液体的吗?
太阳是恒星,不是液态,也不是固态,太阳外部有大气层算是气态吧,太阳内部核心是由高温高压气体形成的等离子体组成。也就是说,在太阳内部核心上千万的高温下,高压的气体处于电离状态,称为等离子体。
太阳直径是地球的109倍,而质量是地球的33万倍。太阳的组成,主要是氢元素和氦元素,平均密度和木星等气态巨行星相似,物质成分而言,太阳和木星都差不多,都是在太阳系形成时原始星云的气体和尘埃组成。
由于巨大的质量造成的引力,太阳内部核心的密度大约是铅的十几倍,高温高压下的等离子体,在引力约束下,不停的发生着核聚变,释放出巨大的能量,这就是整个太阳系的能量来源。
太阳燃烧当然会不断损失质量,目前太阳已经过完了一半生命周期,还能再烧上几十亿年,我们还不用着急着要流浪地球。
太阳是液体的吗?
明确回答:不是。太阳是等离子体,说的简单直白些就是一团高温高压的火球。
火就是等离子体,是物质的第四种状态。但我们平常看到的火并不完全是等离子体,大多数低温火焰都是激发态的气体分子,只有高温火焰才是真正的等离子体。如我们看到的闪电、荧光灯管里的亮光、切割金属的喷枪都是我们比较熟悉的等离子体。
物质状态有气态、液态和固态,物质还有等离子态和玻色~爱因斯坦凝聚态、费米子凝聚态。
地球上的等离子态物质很少,但在宇宙空间有99%的物质处于等离子态,这就是恒星。所有的恒星都处于等离子状态,当然包括我们的太阳。所以太阳不是液态,而是等离子态物质。
在这样的高温高压下,氢原子的电子被剥离成为自由电子,核子融合在一起不断的发生者核聚变,每秒钟有6亿吨的转化为5.958亿吨的氦,并释放出420多万吨物质亏损的能量。就是依靠这样巨大的能量维持着太阳不断的放射出光和热,以电磁辐射的形式发射到向太空,包括我们地球,在地球上又转化成光和热哺育着生态万物。
太阳中心虽然是等离子体,但是高密度等离子体,那里的密度比地球任何地方都要高,达到150,000 kg/m^3,也就是每立方厘米达到了150克,而地球上最重的金属锇的密度每立方厘米才22.59克。金的密度19.3克/cm^3,铁7.86克/cm^3,水为1克/cm^3,气体就不用说了。
太阳中心能量辐射在这里磕磕碰碰,在不断的被吸收又发射中传递,有人称为“光子的旅行”,这个旅行时间一直到太阳表面,需要十几万年到几千万年不等,最终以电磁辐射形式释放到太空。所以说我们身上接受到的阳光至少都有十几万年古老的历史,是很久很久以前在太阳中心制造出来的。
太阳辐射区上面是对流层。对流层厚度约十几万公里,这里就像锅里滚烫的开水一样上下翻腾,对流运动很强烈,将太阳内部热物质向外运动,冷物质下沉回去,利用这种对流方式,向外部传输能量。
对流层上面就是太阳的大气层了。太阳大气层以光球层为界,这是一层不透明气体薄层,约有500公里厚,把太阳内外隔开,所有的可见光到了这一层才迸发出来。因此人类日常观测到的太阳表面实际上就是光球层,我们所说的太阳表面温度5700K就是指这个地方迸发出来的温度。
光球层上面是色球层,厚约2000米。这里是一个奇怪的温度分界线,太阳温度从中心到这里都是逐步下降,到了色球层反而上升,到达色球层顶部时已达几万度。色球层的可见光不到光球层的1%,所以很难观测到,只有在日食时才能够通过色球望远镜短暂观测到。
光球层之上就是太阳的表面过过渡区了,这是个辐射比较复杂的区域,这之上的日冕层温度却能够高达几百万度,这种现象有人认为是太阳中心磁场作用,但这种复杂的能量辐射传导机制还是科学界尚未完全解开的谜团。
日冕的密度从浓密到稀薄,长度达到太阳半径的6倍以上。然后被电离的带电粒子以太阳风形式吹向远方,这就是所谓太阳圈,最远距离达到冥王星轨道以外。从光球层为分界线开始,一直到太阳风吹拂的太阳系边缘,都属于太阳大气层的范围。太阳就是我们太阳系占有绝对掌控地位的老大,是个庞然大物,其占据了太阳系99.86%的质量,引力影响半径超过1光年。
这就是我们的太阳,它不是一个液体世界,而是一个等离子巨大球体。
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太阳是液态的还是固态的?
太阳的分类在普通人眼中有一些混乱,比如有说法太阳是一颗气态恒星,又有说太阳有一颗固态内核,还有一种说法是太阳上都是极其高温的等离子态,其实这三种说法都没有错,只是都不够全面!下面我们就简单来说说太阳到底是个什么样的天体!
一般我们看到的太阳分层结构就如上图,但可能没法从根本上解释这个模型的来历!假如要搞清楚这个模型则必须从太阳的诞生开始说起!
一、恒星的诞生
现代天文理论认为太阳诞生于奥尔特云,从最初的质心(一般都是岩石质)开始聚集星际物质,当然您不要认为此时就是恒星,还早呢!只有等这个岩石质核心足够大时才能达到留住氢、氦等气体元素!因此在一颗恒星的内核100%有一颗固态内核!会形成金属核心是因为这个固态内核足够大,金属元素可以在高温下沉降到内核(早期的高温可以是放射性衰变提供,后期则是恒星内核高温!),等到开始留住气体元素时,天体的成长前途就取决于这一片星云的物质总量了,很明显诞生太阳的奥尔特云物质并不是那么丰富,因此太阳长成了一颗黄矮星!当然恒星的门槛并不是黄矮星,而是80倍木星质量的红矮星!
二、太阳的分层和恒星的类别
现代太阳的分层,核心是一颗铁镍质的固态内核!当天体质量增加到80个木星质量大小时,内核高温将开始点燃氢元素的核聚变,此时天体的发展已经达到了一颗红矮星的标准,当然天体仍然会继续增加,一直到黄矮星-蓝矮星-蓝巨星-蓝特超巨星,甚至超过爱丁顿极限(理论上恒星坍缩引力对抗辐射压的极限)的恒星出现,大麦哲伦蜘蛛星云R136星团的核心R136a1即是一颗超过太阳质量256倍的蓝特超巨星!
三、太阳的核聚变中心
也许有很多朋友会认为太阳上到处都在核聚变,其实这个说法是错误的,因为氢元素的聚变条件要求极高,只有在太阳半径1/4处的内核才有能达到这个条件,此处的条件为超过2500亿个大气压和接近1500万度的极高温!而其他区域则只是被太阳内核加热的了的等离子态物质而已!
只有中心那个蓝色区域才是真正的核聚变区,在此处每秒有超过6.5亿吨的氢元素聚变成氦元素,产生了约430万吨的质量损失,而太阳巨大的能量就来自这个430万吨的质量亏损!
四、太阳活动
太阳活动是非常剧烈的,但我们能观测到的大都是日冕层的物质抛射
上图就是等离子态的物质在磁场下重连以及断裂的过程,大量的物质在这个运动下被抛射出来,我们地球上南北极能见到到的极光就是这些带电的高能粒子进入南北极撞击高层大气中的氮原子氧原子,被激发出来而形成极光!其实就是核外电子获得能量后在可见光波段辐射出而已!不一样的颜色就是核外电子不同的能级辐射!
五、太阳的寿命
太阳质量在现代当然不用再去测量一番,各位直接查询即可,按6.5亿吨的消耗太阳可以维持约上千亿年,但事实上太阳整个寿命阶段只有100亿年左右,这是因为0.8-2.2太阳质量的恒星有一个辐射层!将内核聚变的灰烬留在了辐射层内,而外界的未燃烧的燃料却也交换不进来,因此太阳内核到辐射层之间的区域烧完,太阳的寿命就快走到头了,氢元素的利用率十分之一都不到!
当然各位也无需着急,毕竟太阳的寿命是以亿年计算的,太阳能正常发光的时间超过二十亿年,各位觉得够不?如果不够的话,那是在没话好说了,人类也太不长进了!
太阳的生命周期,各位可以参考下!
从上文所述,如果要从单一层面上来区分太阳是气态、液态还是固态还真有些困难,不过了解了这些信息之后,是什么形态还有那么重要吗?
太阳是液体的吗?
太阳的表面看起来像是翻滚的岩浆一样,比如下图这样:
太阳的温度极高,它的表面温度平均可达5500 ℃。在这么高的温度下,无论是自然材料,还是人造材料,它们都无法保持固态。人类已知熔点最高的材料——五碳化四钽铪,也是一种人造材料,它的熔点不到4300 ℃。既然太阳的温度这么高,组成太阳的物质状态会是液态的吗?
关于这个问题,先来了解一下太阳的组成。太阳最初是从星云中形成而来,而星云的主要成分为氢和氦分子,另外还包含其他一些物质。在太阳的物质组成中,氢的质量占比可达73.5%,氦的为24.9%。
由于太阳通过氢核聚变产生巨大的能量,整个太阳变得非常热。在高温下,氢和氦原子无法保持中性状态,它们的外层电子获得能量之后变得不受原子核束缚,成为游离状态。氢和氦的物质状态不再是我们所熟知的三种状态(气、固、液态),而是第四态——等离子态。但总体上,太阳保持电中性,只是带正电的离子和带负电的自由电子在高温下无法互相结合。
事实上,普通物质燃烧形成的火焰也是等离子体。只不过太阳的燃烧并非是氧化还原反应,而是氢核聚变。
越靠近太阳的核心,太阳的密度会变得越来越高,因为引力坍缩效应越来越强。太阳的平均密度并不高,只有大约1.41克/立方厘米,仅为地球平均密度的四分之一。但太阳的核心密度极高,可达162克/立方厘米,相当于地球核心密度的12.5倍。
在致密的太阳核心区域,获得巨大能量的氢原子核将会互相碰撞,发生核聚变反应,生成氦原子核,同时还会释放出伽马射线和中微子。能量极高的伽马光子穿过太阳的内部,加热整个太阳,使太阳的温度变得很高。伽马光子最终会抵达太阳的表面,其中一部分会成为可见光被释放出来,让我们可以看到太阳,也能感受到太阳的热量。
太阳是液体的吗?
并不是。太阳的主要部分是以等离子态形式存在的(电子摆脱原子核束缚,正负离子共存),这是物质的第四态,实际上也是宇宙中物质存在最普遍的形式,至于固液气三态只是我们日常生活中常见的物质形态而已。
太阳的形成是从一团宇宙空间的巨型分子云说起,在引力的作用下,分子云开始坍缩,形成了原恒星,因为原恒星的质量足够启动核心处的核聚变,于是就开始了主序星的阶段,也就是我们现在称为太阳的天体。
也就是说太阳的一个最明显特征就是“烫”,它核心的温度高达1500万摄氏度,而表面的温度也在5500摄氏度左右(这个温度足以融化地球上的任何物体)。在这种情况下,太阳的主要部分物质就以等离子态的形式存在着(也即是等离子体)。
等离子体还有个通俗的称呼,叫做“电浆”。
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