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    太陽每秒消耗420萬噸物質(zhì),燃燒了46億年,為何太陽還沒燒完?
    發(fā)布者:admin | 來源:答案在這兒 | 1評(píng)論 | 22648查看 | 2021-07-26 14:39:30    

    前言


    古埃及是世界四大文明古國(guó)之一,在數(shù)千年的歷史中為人類文明貢獻(xiàn)了大量珍貴的遺產(chǎn)。現(xiàn)在的埃及境內(nèi)還在不斷地出土當(dāng)時(shí)的文物,就在2021年的4月,埃及考古學(xué)家還在尼羅河三角洲發(fā)現(xiàn)了大約公元前6000年的墓葬,其中還有不少保存完好的文物。


    古埃及文明有不少極具特色的地方,比如古埃及的神話。在古埃及神話中,神明大多被描述為人身動(dòng)物頭的形象,比如死神阿努比斯就是胡狼頭的形象,而戰(zhàn)爭(zhēng)的保護(hù)神塞赫美特則有一顆母獅子的頭。



    古埃及神話經(jīng)過了多次演變,但不管神明的職能和名字怎樣變化,太陽神都具有至高無上的地位。在古埃及神話中,太陽是由一只圣甲蟲在推動(dòng)。而在中國(guó)古代的神話中,太陽的本體是一只“三足金烏”,每一天從巢中騰躍而起,到黃昏又降落下來。


    不管神話怎么去想象太陽,都無法否認(rèn)太陽對(duì)地球生命的巨大影響,我們根本離不開太陽。如今我們已經(jīng)知道那些神明并不存在,但太陽對(duì)我們的重要性反而增加了,我們時(shí)時(shí)刻刻都在關(guān)注太陽、研究太陽。



    我們的恒星


    在人類意識(shí)到自己并不是“宇宙的主體和中心”之后,我們開始思考自己的世界究竟圍繞著什么在運(yùn)行,近代的科學(xué)先驅(qū)者們給出了自己的答案,那就是太陽。


    我們的晝夜更替、四季輪轉(zhuǎn)不是因?yàn)樘栐趪@著我們旋轉(zhuǎn),而是我們自己的星球在運(yùn)動(dòng),而運(yùn)動(dòng)的中心點(diǎn)就是太陽。


    我們?cè)谟^測(cè)和研究中發(fā)現(xiàn),地球并不是唯一一顆圍繞著太陽旋轉(zhuǎn)的行星,太陽用它巨大的引力吸引著八顆行星和無數(shù)更小的天體圍繞運(yùn)行,組成了以太陽為中心的太陽系。



    曾經(jīng)地球上的人們將太陽和月亮相提并論,如今我們已經(jīng)知道了太陽和月亮完全不是同一個(gè)等級(jí)的天體,月球只是地球的一顆衛(wèi)星,并且也不會(huì)發(fā)光,我們?cè)谝雇砜吹降脑鹿馐窃虑蚍瓷涞奶柟狻?/p>


    而在白晝里如果沒有太陽帶來的光和熱,我們的地球?qū)⑹峭耆獾氖澜纾腿缤h(yuǎn)離太陽的天王星、海王星那樣,氣溫長(zhǎng)期保持在零下百度,自然是很難產(chǎn)生生命。因此地球生命的誕生,實(shí)際上是“天時(shí)地利”的共同結(jié)果,一切都要恰到好處才行。



    太陽有多大?


    太陽從誕生開始就在不斷釋放出光和熱。古希臘哲學(xué)家赫拉克利特有一句名言:“世界是一團(tuán)永恒的活火”,這句話用來形容太陽是再合適不過了。不過我們知道火焰都有熄滅的一天,為什么太陽可以一直燃燒而不熄滅呢?


    這還要從太陽的大小開始說起。盡管太陽在我們眼中并不大,但是它離我們足足有1.5億公里之遠(yuǎn),而離太陽最近的行星水星,在我們眼里只是一個(gè)銀色的小點(diǎn)而已。不光是水星,太陽系的其他恒星在我們看來也只是宇宙中的“亮點(diǎn)”,可見太陽的體積有多大。



    如果要具體來計(jì)算,太陽的體積是1.412×10∧18立方千米左右。大家看到這個(gè)“天文數(shù)字”相信都會(huì)感到迷茫,簡(jiǎn)單來說就是,太陽的體積是地球的130萬倍!相信看到這里大家也就明白了,太陽之所以能夠牢牢地“禁錮”住地球和其他太陽系行星,不是沒有道理的。


    這顆龐大、熾熱的恒星,已經(jīng)在宇宙中燃燒了46億年,那么問題又回來了,太陽不會(huì)真的有一天把自己燃盡嗎?答案是不會(huì),這是太陽燃燒的方式和物質(zhì)的性質(zhì)所決定的。



    太陽燃燒的方式


    人類在上個(gè)世紀(jì)學(xué)會(huì)了運(yùn)用核能,并制造出了威力強(qiáng)大的核武器,讓世界看到了戰(zhàn)爭(zhēng)可能帶來的可怕結(jié)果,但也在一定程度上維護(hù)了世界和平。最早的核武器是原子彈,這是一種利用核裂變產(chǎn)生的能量摧毀事物的炸彈。


    在二戰(zhàn)結(jié)束之后,人們開始繼續(xù)研究新型核武器,后來又誕生了利用核聚變能量的氫彈。氫彈的威力比原子彈強(qiáng)大得多,而太陽的燃燒,本質(zhì)上就是一種不斷發(fā)生的核聚變反應(yīng)。



    太陽主要由氫和氦兩種元素構(gòu)成,其中的氫原子在不斷進(jìn)行著聚變反應(yīng),并在這個(gè)過程中釋放出能量,這就是太陽光和熱的來源。太陽表面的溫度大約在6000攝氏度左右,內(nèi)核的溫度由于壓力可以達(dá)到1500萬度。


    但是人類在研究之后發(fā)現(xiàn),想要穩(wěn)定引起氫原子的核聚變反應(yīng),那么需要上億攝氏度的高溫,我們的氫彈是先利用核裂變的溫度來引發(fā)核聚變的,但太陽不管是內(nèi)還是外都達(dá)不到這個(gè)溫度,氫原子的核聚變又是怎樣產(chǎn)生的?



    其實(shí)這也和太陽的體積有關(guān),因?yàn)闅湓釉跍囟葻o法達(dá)到的情況下不是不能發(fā)生核聚變,而是概率極小。但是太陽中含有足夠多的粒子,因此即使是概率極小,也足以讓太陽上時(shí)時(shí)刻刻都發(fā)生核聚變,自然也就會(huì)不斷產(chǎn)生熱量了。


    太陽的質(zhì)量占了太陽系質(zhì)量的絕大部分,因此人類是不可能像太陽那樣用數(shù)量來“碾壓”,制造出人工太陽,只能夠通過別的方式來引起核聚變。據(jù)統(tǒng)計(jì),太陽每秒鐘都會(huì)在自身的運(yùn)動(dòng)和反應(yīng)中消耗掉420萬噸的物質(zhì)。



    太陽會(huì)燒完嗎?


    即使太陽非常龐大,其消耗總量也不容小覷。如果按太陽的年齡為46億年來計(jì)算,那么到如今已經(jīng)消耗了十個(gè)地球的質(zhì)量。物質(zhì)再多也不是無窮無盡的,那么太陽是不是終有一天會(huì)把自己的物質(zhì)全部消耗殆盡?并非如此。


    太陽作為恒星的壽命的確有限,現(xiàn)在的太陽大約處于壯年,它還會(huì)像現(xiàn)在這樣燃燒50億年左右。但是在那之后太陽并不會(huì)完全“消失”,而是轉(zhuǎn)變自己的存在形式,變成一顆紅巨星。在紅巨星的生命結(jié)束之后,它又會(huì)變成一顆白矮星。



    由于氫原子更容易發(fā)生核聚變反應(yīng),所以太陽會(huì)先消耗自己的氫元素。現(xiàn)在的太陽還沒有消耗完自己內(nèi)部的氫元素,等到氫元素消耗完畢之后,太陽的氦元素才會(huì)逐漸發(fā)生聚變反應(yīng),并在這個(gè)過程中產(chǎn)生其他元素,成為宇宙中的另一些天體。


    換句話來說,太陽并不會(huì)消失,而是會(huì)轉(zhuǎn)化為其他的物質(zhì)存在方式。往大了說,宇宙中一切物質(zhì)都不會(huì)消失不見,它們只是處在不斷地運(yùn)動(dòng)變化中,這是整個(gè)物質(zhì)世界的本質(zhì),也是必須遵從的規(guī)律。



    那么地球能夠看到太陽作為恒星的生命結(jié)束后的一切嗎?這恐怕辦不到,因?yàn)樵谧詈筇枙?huì)不斷膨脹,吞噬整個(gè)太陽系,地球自然也不復(fù)存在。


    不過地球無法見證不代表人類無法見證,如果50億年之后人類還存在,那么我們很有可能已經(jīng)能夠移居其他的星球,自然也就可以用觀測(cè)的方式“見證”太陽的變化了。


    不過現(xiàn)在設(shè)想這些都還太早,50億年的時(shí)間對(duì)于我們來說幾乎是“永恒”,我們目前只能從宇宙中其他天體的變化來推測(cè)太陽的未來。



    太陽能的利用


    太陽的能量給予了地球生命,但地球并沒有接收很多太陽的能量。根據(jù)科學(xué)家的測(cè)算,地球只接收到太陽散發(fā)出熱量的二十二億分之一,而這些能量基本上都沒有被人類所利用。


    也就是說,太陽能對(duì)于人類來說幾乎是“取之不盡用之不竭”的,因?yàn)榧词故俏覀儾焕茫惨恢倍即嬖谥且环N可再生的清潔能源。


    在發(fā)現(xiàn)了太陽能的作用之后,人們開始想盡辦法去利用它,比如利用太陽能發(fā)電,可以減少其他不可再生資源的使用,而且還安裝方便。



    中國(guó)有著充足的太陽能資源,尤其是在我國(guó)西部的一些地區(qū),地廣人稀、日照強(qiáng)烈,非常適合建設(shè)太陽能發(fā)電站。現(xiàn)在我國(guó)的太陽能發(fā)電已經(jīng)初具規(guī)模,2020年一年總發(fā)電量已經(jīng)達(dá)到55萬千瓦時(shí),并且還在不斷增加當(dāng)中。


    相信在今后我國(guó)的太陽能、水能、風(fēng)能等清潔能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)還會(huì)不斷發(fā)展,在今后為我們提供更多、更安全的能源,讓我國(guó)在環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展之路上更進(jìn)一步,展現(xiàn)我們作為一個(gè)大國(guó)的擔(dān)當(dāng),讓我們的地球環(huán)境得到更好的保護(hù),造福子孫后代。



    結(jié)語


    盡管如今的人類已經(jīng)意識(shí)到了我們?cè)谟钪嬷惺俏⒉蛔愕赖模@并不代表我們會(huì)畏懼那些眾多的謎團(tuán)、廣闊的未知,我們會(huì)發(fā)揮自己種族的團(tuán)結(jié)和智慧,去一步步揭開宇宙運(yùn)行的奧秘,我們?cè)谟钪嬷兄皇且桓崛醯奶J葦,但卻是一根有思想的蘆葦。


    回顧我們的發(fā)展史,人類能夠在這么短的時(shí)間里達(dá)到如今的成就實(shí)屬不易,相對(duì)于整個(gè)自然界來說,人類完全算得上是在“飛速”發(fā)展,這一點(diǎn)是每一個(gè)人的努力達(dá)到的,也值得我們驕傲。


    關(guān)于太陽的一切我們還沒能夠完全了解,目前人類的科學(xué)技術(shù)甚至不足以制造出能夠接近太陽表層的飛行器。不過人類并不會(huì)只滿足于現(xiàn)在對(duì)太陽的觀測(cè)和了解,必定將在以后對(duì)我們的恒星進(jìn)行更加深入的探索,去預(yù)測(cè)太陽在未來的運(yùn)動(dòng)和變化。


    太陽活動(dòng)對(duì)于地球生物來說有著巨大影響,如果發(fā)現(xiàn)太陽未來的活動(dòng)將會(huì)給生物帶來災(zāi)害,那么我們也需要及時(shí)進(jìn)行反應(yīng),想辦法去應(yīng)對(duì)可能襲來的巨大災(zāi)難。因此,我們一刻也不能放松對(duì)于太陽的關(guān)注。

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