太阳最怕什么,太阳的本质是火焰吗

太阳最怕什么,太阳的本质是火焰吗

太阳,是我们恒星系统的中心天体,其质量达到2×10^27亿吨,也就是2000亿亿亿吨,是地球的33万倍,如此大的质量约占整个太阳系的总质量的99.8%。

这颗黄矮星主要由氢的核聚变来产生能量,其内部每秒钟参与核聚变的氢的总量达到7亿吨左右,每秒释放出来的能量为4.5×10^26焦耳,大约相当于燃烧1.5×10^16吨煤所释放的能量。咱们整个地球如今探明的煤炭储量约为1.06万亿吨,即使把这些煤全部烧光,所产生的能量也不足太阳在一秒钟内所释放的能量的万分之一!

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即使已经感觉到答案是不可能,但我们还是要问那个问题:用一桶跟太阳的质量一样大的水,能把太阳浇灭吗?为什么?

为了回答这个问题,我们首先需要知道水为什么可以用来扑灭大多数的火。在地球上,当有某样东西着火的时候,它一般都会与氧气发生反应,并释放出大量的能量,这些能量以光和热的形式释放出来,我们通俗地将之称为火。当我们把水浇到着火的物体上时,首先降低了温度,使燃烧不能再继续,其次使得空气中的氧气难以与燃烧物体接触,无法进一步燃烧。

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虽然它看起来就像一个巨大的火球,但太阳本质上并不是火,它根本没有燃烧,也基本没有与氧气或其他气体发生燃烧的反应——它是由氢元素和氦元素组成的一个巨大的恒星,它产生能量的方式是核聚变!其中的核聚变是两个氢原子合并成一个氦原子的过程,大量的能量会以核聚变“副产品”的方式被释放出来。这些能量不仅以光和热的方式被释放,同时还会以质子、高能粒子或其他射线的方式被释放。

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射线从X射线到无线电波,太阳是如此的“热辣”,即使你距离它1.4亿公里,如果你没有地球大气层(具体来说是臭氧层)的保护,直接暴露在阳光之下,你也会在几秒钟内被太阳的紫外线灼伤。

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因此,对于通过氢核聚变的方式来释放能量的太阳来说,对它倒一桶2000亿亿亿吨重的水也无济于事,根本不可能将它“浇灭”,因为太阳释放的能量几乎会在瞬间将水分子(H2O)分解成氢原子和氧原子。别忘了,氢是太阳运行的燃料,当这一大桶水分子被分解,你不仅没能浇灭太阳,反而给它添加了更多的燃料!太阳会燃烧得更猛,那口巨大的塑料桶(如果有的话)也会在瞬间蒸发掉。

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因此,你无法用任何质量的水浇灭太阳,即使水的总质量是太阳质量的100倍,当它们融合在一起时,太阳的质量会变得更大,引力也会更大,以至于太阳核心的压力变得更大,核聚变会变得更加猛烈,太阳“烧”得旺,包括地球木星在内的行星都会被太阳吞噬。

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当然,我们不可能弄得到如此巨大的一个桶,也不可能弄得到那么多的水,但这不妨碍我们做一次思想实验,用一种更形象的方式对太阳释放能量的方式做一次科普。

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