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為什麼太陽能夠燃燒46億年而不滅?聽過科學家的解釋明白了

地球是一顆生命星球,也是人類生存了數百萬年的家園,地球能夠誕生豐富的生命,誕生人類,由一顆生命星球升級為文明星球,除了地球本身有強大的磁場和厚厚的大氣層之外,還有一個重要的外部條件,那就是有恆星太陽的照顧。

如果沒有太陽,地球不會有適宜的溫度,表面不會有大量的液態水,自然也不會誕生生命,更不會誕生人類。可以說,太陽是人類的母親一點也不為過。因此,古人對太陽是非常崇拜的,不少的部落將太陽當作圖騰。

古人對太陽的了解非常有限,只知道它是一個燃燒的大火球,可太陽到底是什麼,古人是不知道的。隨著人類的快速發展,走進了科技發展的道路之後,人類在科技的幫助下,才開始研究探索宇宙的奧秘,這個時候我們也終於明白了太陽其實就是一顆恆星,像這樣的恆星在宇宙中無數個,我們夜晚看到的天上星星,大部分都是像太陽一樣的恆星,只不過它們距離地球太遠遙遠,我們才只能看到星星大小。

太陽是銀河係數千億個恆星中的一員,恆星可以說是宇宙的明燈,給黑暗寒冷的宇宙空間帶來了些許陽光和溫暖。對於太陽,人類自古以來就非常好奇,於是有人提出了一個問題:為什麼太陽能夠燃燒46億年而不滅?對於這個問題,科學界也經歷了一次次的探索才弄明白。

事實上,太陽燃燒到現在是大於46億年的,要知道地球的年齡約46億年,而太陽系因太陽而誕生,太陽誕生後才慢慢誕生了地球等八大行星,科學家認為太陽的年齡應該有50億年了,我們所說的燃燒46億年,其實是以地球年齡來算的。

不管太陽的年齡多大,但是它能夠燃燒46億年而不滅,的確是非常不可思議的。科學家最初認為,太陽的燃燒有可能是化學燃燒,任何物質的燃燒都離不開燃燒,太陽自然也不例外。科學家認為太陽的燃燒是某種化學反應,於是通過這種產能方式計算了太陽的壽命。

結果和事實是完全不相符的,如果太陽是通過收縮或化學反應燃燒來產能,那麼太陽可能早在幾百萬年前已經耗盡燃料了,不可能像現在這樣,沒有任何變化。那麼,太陽燃燒的原因肯定還有第三種方式。這個謎團一直到愛因斯坦的質能方程式出現之後才得到解決。

愛因斯坦是近代科學界最偉大的物理學家,他除了偉大的相對論之外,還有一項影響深遠的研究,那就是質能方程式E=mc^2,這個方程式告訴我們任何有質量的物體都必須有等量的能量。質量轉化為能量,受此啟發,英國天文學家愛丁頓於20世紀20年代提出,太陽實際上是將其質量轉化為能量。太陽的核心是一個巨大的核能站。太陽中心每時每刻都在發生著核聚變,聚變產生的光子從內部拋射到太陽表面。

如果太陽的內部是一個核聚變能源站,那一切就說得通了。要知道太陽內部有著大量的氫原子,四個氫質子融合在一起,形成一個氦原子。在此期間,4個質子中有一小部分質量丟失了。由於質能守恆,這些質量會轉化成巨大的能量,使得太陽輻射出的功率高達3.9 x 10^26瓦。

太陽能夠燃燒46億年之外,就是其內部的核聚變反應,這是一種強大的能源模式,一直以來都是科學家不斷探索和研究的方向。一旦人類掌握和實現了可控核聚變技術,那人類將不再為能源發愁,而人類有可能也會直接進入星際文明。

不過,太陽的核聚變反應同樣需要消耗燃燒氫,而太陽內部的氫原子是有限的,也會不斷減少。根據科學家的計算,太陽的壽命大概約有100億年左右,它已經燃燒了50億年,再有50億年,太陽將停上燃燒,那個時候太陽會快速膨脹為紅巨星,隨之向內坍縮,最後演變為一顆白矮星。

太陽能夠燃燒46億的奧秘終於弄明白了,那麼是不是宇宙中所有的恆星都能夠燃燒上百億年?當然不是,恆星的壽命會隨著質量的不斷增加而減少,也就是說質量越大的恆星,它的壽命越短。像太陽這樣的恆星是屬於黃矮星,是恆星家族中比較小型的恆星。

恆星家族中比太陽質量大的恆星有很多,科學家也在宇宙中發現了很多大質量的恆星,有的甚至是超大質量的恆星。這些大質量的恆星,它們的壽命都非常短,有的只有幾億年,而一些質量特別大的恆星,其壽命只有數千萬年,然後就會膨脹坍縮,最後演變為黑洞。

通過恆星質量越大,壽命越短這個方向,科學家在尋找地外生命和外星文明的時候,主要目標也是集中在像太陽這樣的黃矮星附近。要知道一顆生命星球的誕生可是需要漫長的時間,少則幾億年,多則幾十億年。而智慧生命的誕生更是漫長,人類誕生於數百萬年前,也就是在地球形成的46億年後才出現的。

由此可見,宇宙中其它的星系想要誕生生命星球或智慧文明,那麼恆星的壽命必然也要漫長才行,如果只有幾億年或幾千成年的壽命,根本等不到行星誕生生命就已經毀滅了,恆星的死亡也基本上意味著這個星系基本沒有了誕生生命的可能。

只有像太陽這樣的黃矮星,壽命長達100億年,如此漫長的時間才有足夠時間讓宜居帶內的行星發育,演化成長為生命星球,並最終誕生智慧生命,形成文明。

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