太阳的火怎么燃烧的?
氦聚变。
太阳是一颗黄矮星(光谱为G2V),黄矮星的寿命大致为100亿年,目前太阳大约45.7亿岁。 在大约50至60亿年之后,太阳内部的氢元素几乎会全部消耗尽,太阳的核心将发生坍缩,导致温度上升,这一过程将一直持续到太阳开始把氦元素聚变成碳元素。
虽然氦聚变产生的能量比氢聚变产生的能量少,但温度也更高,因此太阳的外层将膨胀,并且把一部分外层大气释放到太空中。当转向新元素的过程结束时,太阳的质量将稍微下降,外层将延伸到地球或者火星目前运行的轨道处(这时由于太阳质量的下降,这两颗行星将会离太阳更远)。
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即使太阳仍在主序带的现阶段,太阳的光度仍然在缓慢的增加(每10亿年约增加10%),表面的温度也缓缓的提升。太阳过去的光度比较暗淡,这可能是生命在10亿年前才出现在陆地上的原因。
太阳的温度若依照这样的速率增加,在未来的10亿年,地球可能会变得太热,使水不再能以液态存在于地球表面,而使地球上所有的生物趋于灭绝。
继红巨星阶段之后,激烈的热脉动将导致太阳外层的气体逃逸,形成行星状星云。在外层被剥离后,唯一留存下来的就是恒星炙热的核心——白矮星,并在数十亿年中逐渐冷却和黯淡。这是低质量与中质量恒星演化的典型。
体积如此“巨大”的太阳,是如何燃烧的?结果让人意想不到
氘和氚都是氢的同位素。在一定条件下,它们的原子核可以互相碰撞而聚合成一种较重的原子核--氦核,同时把核中贮存的巨大能量(核能)释放出来。氘-氚反应时能放出1780万电子伏特的能量。据计算,1公斤氘燃料,至少可以抵得上4公斤铀燃料或l万吨优质煤燃料。
煤发出能量是通过燃烧,即碳与氧发生化学反应,利用的是化学能。核电站是通过核裂变--铀或钚通过原子核的分裂,变为较轻的原子核,放出能量,并不要氧气参与。核聚变如上所指,也不要氧的参与,放出的能量比核裂变更多。
太阳上的氢,还能继续约50亿年的聚变反应。
太阳的表面温度为五、六百万度,中心温度约1200万度,还有很高的大气压。太阳上时时进行着核聚变反应,其大气是剧烈地运动着,产生着巨大的旋涡,其中温度相对较低部分,就是我们看到的“黑子”,其实它的温度并不低。至于说太阳上有“磨菇云”,那是丰富的想像力了,哪里有“磨菇云”啊?