太阳光发出很大的能量已经很久了。地质学家估计,太阳已经发光了50亿年。这样大的能量是从哪里来的呢?太阳还可以再燃烧多久呢?
古代的人类,曾经认为太阳是正在熊熊燃烧着的一堆煤。虽说太阳的质量很大,但如果太阳真的在燃烧煤或油,根据每天消耗的能量,它只能烧五年就完了,那么太阳早应该熄火黑暗了。太阳能燃烧这么久,曾是科学上的一个谜。
20世纪,随着科学的发展,原子物理学揭示了太阳释放能量的本质。原来,太阳及天上所有的恒星都是在用聚变原子能。氢元素是宇宙中最普通的物质。太阳现在还有很多氢气,正在聚变成为氦的过程中,太阳自己的引力将聚合氢原子过程集中起来,在太阳中心温度高达1500万摄氏度,氢就可聚合成较重的氦。有一部分氢变成能,成为热与光照向各方。
估计再过50亿年,太阳的大部分氢会聚合成较重的氦,氦需要更高的温度,才能聚合成碳,因氦较重,其引力会更强,使太阳中心压力加高,当气体压力增高时,按气体定律,温度就会自动提高,当太阳大部分是氦时,其中心温度会增高到现在的10倍,达到一亿度时,氦就聚合成更重的碳,然后因引力会产生更高的温度而将碳聚合成氮。如此重演累进到氧等更重的物质,一直到铁,在高温中,所有物质都成为气体。
当太阳的氦开始聚合时,它将成为一个巨大的氦原子弹而爆炸,使直径扩大100多倍。 因膨胀过大,其表面温度反而会降低,使太阳表面前颜色从现在的高温白色变成低温的红色,成为一颗“红巨星”。
如一颗恒星有与太阳相同的质量,原子聚合会顺序成为较重的物质直到铁,聚合成铁所消耗的能与产生的能是相当的,所以并没有多余的能发生。一旦太阳没有热能来源时,它会开始冷却缩小,缩到最后会使太阳中心具有很高的压力。高到将原子外层电子壳压溃了,使电子不再在核子外旋转,电子与核子成为没有规则结构的高密度混合物,这时太阳就成为一颗“白矮星”,以后渐渐冷却暗淡,成为“黑矮星”。至此,太阳的活动就彻底结束了。
如果一颗恒星有10倍太阳的质量,聚合过程中温度会升高得很快而引起“超新星爆炸”,大爆炸的中心会形成一个密度极高的中子星。如果一颗恒星有太阳30倍以上的质量,大爆炸的中心则有可能形成一个黑洞。
当太阳成为一颗红巨星时,外表直径增加到现在的100多倍。 从地球上看,白天太阳几乎占满了天空。这情形是很吓人的。虽然太阳表面温度低了一些,但因太阳面积增大几万倍,离地球又近,太阳照到地球上的能量过多使地面太热了,地面的水变成蒸汽,海洋成为沙漠,我们不可能在此生存了。估计50亿年后,太阳会变成可怕的红巨星,这就是世界的末日。
太阳的存在还剩下多少年?科学家的回答是:太阳的年岁约45亿年。在此期间,它将耗去太阳核里一半的氢。换句话说,这些“燃料”足够太阳燃烧40-50亿年。这个年限如此之长,人们完全可以高枕无忧。但是,不久前荷兰的天体物理学家万·杰尔·梅尔语出惊人。他根据最近几年太阳核温度变化的数据,得出骇人听闻的结论:现在太阳正发生的一切类似超新星爆炸前的变化。万·杰尔·梅尔认为,太阳核的温度通常为华氏2700万度,但最近这些年上升到4900万度。如果太阳核以此速度继续变热,而这个过程又不可逆转,那么,太阳大约6年之后不可避免会爆炸。
想了解太阳爆炸的后果,可以观察离爆炸过的超新星很近的一颗行星的变化。太阳地球物理学院西伯利亚分院的图像资料演示:超新星爆炸后约8分钟,整个星空淹没在巨大而可怕的耀斑之中。可以看到,随着爆炸发出的使人目眩的光芒,一起到来的看不见的X射线、紫外线和辐射是如此强大,冲破大气保护层,瞬间杀死所有生物。爆炸的辐射能量使大气层和行星表面的温度一下子加热到几千度。海水开始大量蒸发。行星被灼热的气体笼罩。透过浓雾,一只渐渐变大的球体在闪闪发光,夜色苍穹红里透紫,构成的图案十分可怕。赤热的电离气云状物以每秒几千公里的速度渐渐遮住整个星空。超新星爆炸喷发出来的通红的岩浆以迅雷不及掩耳之势滚滚而来,很快到达那颗很近的行星,带来一场毁灭性的灾难。设想一下,太阳爆炸,有人居住的地球这颗行星的历史也将随之结束。经过很长时间之后,沉寂的行星上放射性的熔化灰渣才开始慢慢冷却。
不过,令人欣慰的是,荷兰科学家的理论只是一种假设。俄国专家对此表示怀疑:万·杰尔·梅尔根据太阳核温度增高而得出的结论听起来很吓人,但实际情况正相反。卫星不间断记录最近几十年太阳的辐射通量表明,我们的行星系里,能量的主要来源——太阳所释放的能量跟过去一样是很稳定的。太阳每秒释放的能量约为3.84??026焦耳。这个数字至少已经几十年没有变化。也就是说,照到地球上的太阳能的数量始终是相同的。根据地质的和历史的资料,俄国专家认为,太阳辐射过去也好,现在也好,至少已有几万年一直很稳定。如果不是这样的话,地球就会有海洋沸腾和全球冰川的痕迹。幸好,太阳的“炉膛”运转很平稳。
不妨再说说美国科学家的奇谈怪论。他们根据计算机计算结果认为,有这么一种可能性:太阳系最大的行星木星将中断自己运行的轨道。这种灾变的结果是地球冲向宇宙冰冷的深渊后,变成一个大冰坨。当然,在可预见的将来,这种假设并不现实。
对太阳的研究才100年多一点。到目前为止,关于太阳的知识还十分贫乏。只是现在,全世界的太阳物理学家终于开始一项大规模的工作:制作太阳内部结构标准模型。
至于太阳即将毁灭的说法,俄国科学家谢尔盖·亚泽尔要和万·杰尔·梅尔打赌。如果3年后天体物理学家发现符合荷兰科学家的观点的明显特征,他就输掉一万美元,否则,他就赢钱。
太阳是一颗恒星,恒星是自身能发光和热的星球,当然太阳能发光和热的啦。
根据科学家的观察和分析知道太阳是一个由氢原子和氦原子组成的一个直径为139万公里的巨大火球。 对这一点发明狂有些怀疑:科学家们是从太阳的光普中分析出太阳上有氢和氦两种元素的。可是太阳光是从太阳表面发出来的,太阳那么大,我们真的就能看透它里面的成分吗?有没有可能只是太阳表面或是只有一定的深度是氢和氦呢?而里面却是另外一种情况?或者说太阳的核里面藏有宇宙大爆炸时的原始物质呢?科学家们凭什么那么肯定里面一定是氢和氦呢?这一点发明狂非常怀疑其真实性。因为我们生存的地球内核里到底是什么物质都不太清楚。更何况是遥远的太阳?这是题外话,在这写出来供大家参考。
太阳能发光和热的原因是因为它的内部进行着强烈的热核反应。热核反应是在极高的温度下将轻核聚变为较重核并放出大量能量的反应。而太阳的热核反应则是由4氢原子聚变成一个氦原子,在这过程中质量减少了(大约减少了一小半),变成了能量,而能量又以光和热的形式向它的四周辐射。我们地球上的光和热就是这样来的。我们地球上所受到的太阳的光和热只是其中的二十亿分之一而已。
根据理论上的估算,使氢核转化为氦核实现不间断的热核反应,需要五千万度以上甚至几亿度的高温,目前已实现的人工热核反应是氢弹的爆炸,它利用铀(235U)或钚(239Pu)在裂变时发生爆炸瞬间所产生的高温使得氢核聚变成氦核成为可能。我国氢弹的爆炸,就是这样引爆的。
从以上的陈述中你也已经知道太阳在不断的发出光和热的同时它的质量是在不断变小的,但这是一个十分慢长的过程,根据 科学家们推测从太阳刚产生到现在大约过了五十亿年了。而太阳要全部燃完至少还要五十亿年以上,在你我的有生之年内太阳是不会消失的。
你完全可以放一百二十个心,当你明天早上醒来时一定会看到温暧的太阳的。
这个问题问的有点久远哦.老师将过.大约再过50亿年.太阳将变成一个啪嗒的红巨星.把太阳星系上的一些小行星吞噬掉.包括地球.
你心中的太阳永远不会消失,我的回答对吧,大姐!