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太陽每天都在消耗著巨大的能量,那麼太陽在形成初期是比現在的太陽大還是小?

太陽總輻射功率為3.86×10^26W。也就是說,每秒損失的能量是3.86×10^26焦耳。

太陽的這個功率很大,每秒都在損失質量,因為我們有愛因斯坦的關係式E=MC^2。

接下來,我幫你計算一下太陽每秒到底損失了多少質量,請看下圖:

你可以看到,太陽每秒鐘損失的質量大約是0.43×10^10千克。這個數據看起來非常大,但先別著急,我們再來看看它一年損失多少質量。

我們知道,1年等於31536000秒。

所以,太陽每年需要消耗的質量是:

以上是每年的太陽質量損失,我們再乘上太陽的年齡,就是太陽從誕生以來的質量損失。

我們知道,太陽的年齡是60億年,所以總質量損失如下:

這個質量看起來很大,但我們去看一下太陽的總質量就可以對比了。

太陽的總質量是1.9891*10^30千克

因此,太陽誕生以來損失的質量占太陽總質量的比值大概在萬分之四。這個是很小的比例。

太陽為何能維持著這種形態那麼久呢?

主要是由於氫聚變產生的巨大輻射壓對抗了自身的引力收縮,就好像斥力與引力達到了平衡狀態,所以打了個平手。而太陽在形成初期,富含的氫元素也就更多,所以在「燃料」很富餘的情況下,對抗自身的引力收縮綽綽有餘。

如果說恆星內核聚變的能量產生的輻射壓對抗不了了,這時候會收縮的。

在太陽演化末期,內核的氫元素已經被用光了,形成了緻密的氦核,而恆星外殼層還殘存著一部分的氫氣。由於此時氦核還沒有開始聚變,因為溫度不夠,所以對抗引力收縮的主力軍就少了輻射壓了,只有簡併壓力在苦苦對抗著引力收縮,不過還是在收縮,因為敵不過!但終有一刻,隨著溫度、壓強升高,氦聚變點燃,重新釋放能量對抗引力,而外殼的氫氣則在之前的收縮過程中,也由於溫度、壓強升高而發生了氫燃燒,所以產生的能量完全蔑視引力而不斷向外膨脹。

體積愈來愈大........

所以,太陽在形成初期體積不大,相反,在太陽的老年階段,它的體積才會越來越大。

PS:未經同意不得轉載(圖片來源網路)


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