太阳是太阳系的中心天体,在这个系统内所有的天体都围绕他旋转,其质量惊人,占据了整个太阳系的百分之99.86,直径达到了1392000千米,质量是地球的33万倍!
太阳不仅体积和质量巨大,它还是太阳系中唯一一颗会燃烧的天体,在他的表面每时每刻都散发着光和热,温度高达5600摄氏度,也正因为有了阳光的沐浴,地球才有幸变成了一个充满生机的世界,也得以孕育出无数的生命。可以说没有太阳,地球将会是一个死寂一般的星球,没有液态水,氧气也不会存在
那么说到这里,很多人或许有疑问,太阳为什么能够一直持续燃烧呢?
其实在早期时期人们就一直好奇,太阳为何会一直发光发热,但当时因为人类科学的落后,人们并不知道太阳的燃烧机制,甚至有人还大胆猜测可能是烧煤。直到20世纪初期,随着科学的不断进步,人们对原子结构越来越了解,才知道太阳的燃烧原理其实是通过原子的核聚变产生能量
所谓核聚变也称热核反应。就是原子在极高的温度和压力下, 让核外电子摆脱原子核的束缚,从而使原子核们互相吸引碰撞发生聚合作用,然后生成出质量更重的原子核,在这个过程中将会释放出巨大能量。
我们的太阳核心温度可达1500万摄氏度,压力达到了3000亿个大气压,如此的高温和高压下,内部每时每刻就有四个氢原子聚变成一个氦原子的热核反应,每秒钟约有6吨吨氢经过核聚变,产生5.96亿吨的氦,然后释放出400万吨氢的能量,其转化率达到了百分之0.7。
或许你会觉得百分之0.7的转化率很低,但是要知道,仅这一秒转化的能量就相当于200亿颗千万吨级别的氢弹同时爆炸。可想而知核聚变的威力有多可怕
那么既然太阳每秒钟都在发生着可怕的核聚变反应,为何可以稳定下去没有爆炸呢?
其实这和太阳的自身引力有关,上面我们说到,太阳质量占据了整个太阳系的百分之99.86,引力是非常巨大的,在如此强大的引力下,物质会不断的向核心压缩,从而导致核心温度和压力升高,发生核聚变反应。而核聚变会产生向外的辐射压,于是自身引力和辐射压抵消,形成了平衡状态,所以太阳才不会发生爆炸。
据天文学家估计,太阳目前的燃料大约还能燃烧50亿年,在大约50亿年燃料耗尽之后,这种平衡就会被打破,到那时太阳外围的物质将会向外膨胀消散,最终只留下一颗安静的白矮星内核!