太阳一直在释放能量，为何数十亿年来它却变得越来越强？
发布时间：2023-07-24 11:02:48 所属栏目：动态 来源：
导读：我们了解到太阳散发着大量的热量来支持整个太阳系的能源需求。与此同时，它不断地奉献出并且提供自己的力量，从技术上讲，数十亿年来它不是在失去能量或变得越来越弱吗？那么为什么太阳似乎变得越来越强了，它内部的
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我们了解到太阳散发着大量的热量来支持整个太阳系的能源需求。与此同时，它不断地奉献出并且提供自己的力量，从技术上讲，数十亿年来它不是在失去能量或变得越来越弱吗？那么为什么太阳似乎变得越来越强了，它内部的能量似乎越来越多了？ 其实太阳正如我们所知，它确实正在失去能量，因为它确实在以光和热的形式辐射它的质量，但它并没有变得“更弱”，它实际上变得更热，更亮，更强。要理解其中的原因，我们必须了解太阳，它几乎100%是由氢构成的，在它死亡之前，只有大约10%的氢会聚变成氦，大部分的氢无法接触到核心，当然，给太阳充能的就是它自己。 我们知道，太阳是由氢聚变成氦提供能量的。这种融合发生在核心。恒星通过核聚变的过程将物质转化为各种物质。恒星由过热的气体组成，并受到引力的束缚。核心包含巨大的压力和温度，强大到足以聚变原子核。然后恒星聚变将质量转化为能量，比如将原子结合成较重元素的核反应，不过这类反应是相当复杂的，而且涉及远不止两个原子，但一般来说，产生的原子几乎和参与反应的原子之和一样重。 在每次聚变反应中，太阳会损失非常少量的质量(原子总重量的很小一部分)，转化为热能。所以答案是肯定的，恒星在通过核聚变产生能量时失去了质量，然后将这些能量释放到太空中。例如，太阳自45亿年前形成以来，已经失去了大约地球质量的100倍。不过，这仍远低于其总质量的1%。 不仅如此，恒星通过恒星风失去质量，当恒星燃烧了数百万年或数十亿年之后，它们也会产生大量的粒子，即恒星风。由离子组成的带电粒子，由自由的质子、电子或较重的原子核在巨大的磁力和热量的作用下从恒星等离子体中跃出，恒星风随着时间的推移逐渐侵蚀恒星的质量。这一质量损失比通过聚变失去的质量转换小，但仍然是显著的。自从太阳形成以来，由于太阳风的影响，太阳损失了大约33个地球质量。 除了恒星风，恒星还可以通过爆炸失去质量，一些恒星在超新星爆炸中失去了相当多的质量。超新星爆炸发生时，恒星的燃料变得不稳定并逃逸，燃烧得非常热，恒星的外层被吹向太空。超新星爆炸通常发生在恒星生命周期中可预测的阶段，比如在恒星红巨星阶段的最后阶段，当它脱离其外层成为白矮星时。而非像恒星中的风吹拂及由核聚变引起的星体削减现象那样逐渐地失去重量，一颗巨大的星星在某个时刻能够经历一场“爆炸”从而丧失其大部分体重，甚至高达一半以上，最终形成一个比原先小的天体。 不过，太阳的这一系列过程都在产生热量，为恒星提供燃料，导致外层膨胀，并将光发射到太空中。随着恒星年龄的增长，越来越多的氦在核心积聚。因为内核的温度不足以让氦发生聚变，它就这样停留在内核中，无法抵抗来自恒星上层的巨大压力。 因此，由于氦没有帮助支撑内核，上层将内核压成较小的体积。这样做会对核心造成更大的压力。更多的压力=更多的热量。更多的热量意味着剩余的氢将比以前更迅速地融合。因为它的熔合速度更快，它能产生更高的能量，从而能够更好地抵抗上层的破碎压力，系统再次处于平衡状态。 但这有一个额外的影响，太阳的光度增加了，相应的核心反应就要更频繁，更强烈，更努力，所以太阳现在照耀得更明亮。结论是，太阳光度每1.1亿年上升1%。因此，它在过去是暗淡的，在未来将会更明亮。 在大约6亿年后，不断增加的亮度将破坏地球上的碳酸盐-硅酸盐循环。这将导致大气中的二氧化碳量急剧下降，下降到植物的C3光合作用不再发生的水平。因此，大多数植物(包括所有的树木)都会死亡。 但是随着辐射热和电磁波频谱的所有频率不断损耗能量，太阳的整体质量正在缓慢下降。在大约100亿年太阳将失去大量的质量，及其内部的引力将减少的水平外，中间区域的太阳将开始扩大由于加热气体的压力超过重力崩溃的趋势。请注意，随着时间的推移，不仅仅是氢转化为氦，氢也会随着辐射能而失去质量，而太阳燃料(氢)的耗尽将导致核心在很长一段时间内冷却下来。这意味着，如果没有足够的氢，我们将无法进行任何重大的科学实验。 （编辑：聊城站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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