太陽燃燒需要氧氣嗎?如果需要太陽的氧又是怎麼產生持續的?
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05-14
並不是所有的發光發熱現象都叫做燃燒,太陽釋放光和熱是因為內核處在發生核聚變,質量損失轉換成能量以光和熱的形式釋放出來。
狹義上來說燃燒指的是物質在氧氣的參與下發生化學反應形成新物質,例如氫氣的燃燒生成水,煤的燃燒生成二氧化碳、二氧化硫等。而太陽內部進行的是核聚變,這與人類的武器氫彈是相同的原理。只是太陽內核處進行的是氕的核聚變,而氫彈是氘和氚的核聚變。
太陽的主要組成成分是氫氣少量為氦氣,在自身的引力塌陷下形成高溫高壓的極端環境,減小了氫原子之間的距離,增加了它們碰撞的幾率。太陽內部每秒鐘將會有6億噸的氫氣發生核聚變,生成5.95億噸的氦氣,損失的500萬噸質量以能量的方式釋放出來變成光和熱。
太陽這類質量的黃矮星一般的壽命大約是100億年,也就是說氫氣消耗完全需要100億年的時間,太陽內的氦氣含量將越來越多,最終達到一定程度將發生「氦閃」,生成更重的元素碳氧等。這也是人類要帶著地球去流浪的原因。最終太陽將變成一顆緻密星-白矮星。
例如前段時間合肥的人造太陽,就是人類提供了氕的核聚變條件,短暫的實現了氕核聚變。未來人類如果可以實現可控的核聚變,那麼人類文明將獲得極大的進步。
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