太陽是什麼物質組成的?為什麼會自發的發生核聚變反應呢?

太陽是什麼物質組成的?為什麼會自發的發生核聚變反應呢?

太陽主要是由氫和氦元素組成。不光是太陽,宇宙中所有的恆星都主要由這兩種元素組成,就是大一點的氣態行星也主要由這兩種元素組成。

我們整個宇宙主要物質組成就是氫和氦,如果按原子總量計算,氫和氦佔有整個宇宙原子數的99%以上,其餘各種元素加起來還不到1%。

這是因為從宇宙大爆炸開始,最早出現的元素就是氫和氦,還有少量的鋰。這幾種元素是我們宇宙最純潔最原始的元素,也是最輕的元素。

現在我們宇宙中已經有118種元素,那些比氫和氦重的元素都是後來宇宙在演化中逐步生成出來的,主要是透過恆星演化和超新星大爆炸,在高溫高壓下聚變出來的,因此也可以說,這些較重的元素是宇宙的殘渣垃圾。

太陽是什麼物質組成的?為什麼會自發的發生核聚變反應呢?

而我們地球就是由這樣的垃圾組成,人類本身也是由60餘種元素組成,因此也可以說是宇宙的垃圾。

所以,人類社會對金錢充滿了渴求,還有很多骯髒的慾望。哈哈,這些都是隨意發揮,如果你很清高,不必當真。

我們地球是太陽系類地行星主要一員,從我們身上可以看出太陽並不是宇宙的第一代恆星,而是在多少代老恆星死亡後留下的渣滓上脫胎出來的,所以才會有這麼多的雜質。

但不管怎樣,雜質還是很少很少的,太陽主要還是由氫和氦組成的,如果按原子數計算,還是和宇宙元素丰度差不多,其中氫佔據了90%,氦佔了約9%,其餘元素1%多一點。如果按照密度比重來分析,太陽主要元素佔比約:氫73。46%、氦24。85%、氧0。77%、碳0。29%、鐵0。16%、氖0。12%、氮0。09%等。

太陽是什麼物質組成的?為什麼會自發的發生核聚變反應呢?

別看除了氫和氦,其餘元素比重只佔太陽質量的1。69%,也相當5633個地球呢。因為地球質量只佔太陽質量的0。0003%,是太陽質量的33萬分之一。

所有恆星發生的核聚變都是由於恆星自身引力導致核心的高溫和高壓激發的。

太陽中心溫度1500萬度,壓力相當3000億個大氣壓,在這種溫度和壓力下,氫原子的核外電子被剝離成自由電子,核子被擠壓融合到了一起,形成了4個氫核融合為1個氦核的聚變。

太陽中心每秒鐘有6億噸的氫參與核聚變反應,融合成5。957億噸的氦,並釋放出430萬噸質量轉化的能量,這相當於每秒鐘向太空釋放3。8 ×10^26 焦耳的電磁輻射,我們地球能夠接受並享受到這些能量的22億分之一。

太陽是什麼物質組成的?為什麼會自發的發生核聚變反應呢?

太陽就是核心區源源不斷髮生核聚變的巨大張力,與太陽巨大體積的引力壓力相抗衡,在這種平衡中一直保持著核聚變的不斷進行。

這就是太陽的主序星階段,像太陽這樣的黃矮星主序星階段要進行100億年。

現在太陽主序星階段已經過了約50億年了,再過50億年,太陽核心的氫就會燃燒殆盡,滿足不了太陽核聚變燃料的持續供應,太陽就會變得不穩定,終於中心核聚變熄滅,巨大的引力壓力會導致物質向中心坍縮。

這種更為巨大的引力壓力會激發太陽中心聚集了100億年的氦發生氦閃,就是氦核聚變,更高的溫度和核聚變張力會使太陽外圍氣體急劇膨脹,這就是太陽的末日前紅巨星階段。

這個階段太陽半徑可以擴大200到300倍,其表面外沿將到達金星甚至火星軌道,沿途的行星都將被吞噬化為氣態,所以我們地球在那個恐怖的時代會不會被吞噬還很難預料。

不過有一點是肯定的,地球即使不被吞噬,也將被烤焦,成了一個埋在火堆裡的土豆。值得慶幸的是,那個時代地球已經早就沒有了生命,人類要麼早已移民外星球,要麼早已滅亡了,不會受到那種煎熬。

氦核聚變比輕核聚變來的更猛烈更快,很快氦就消耗殆盡,全部被聚變成碳,太陽經過紅巨星階段,再也沒有能力激發碳核聚變,聚變之火就漸漸熄滅。

經歷了百億年紅紅火火的太陽,這時已經行將就木,外圍的氣體外殼越擴越大,最後漸漸消散到太空,留下中心物質坍縮成一個緻密的碳核,這就是太陽的屍骸~白矮星。

這就是太陽發生核聚變的原因和結局,也是所有恆星發生核聚變的原因,不過不同的恆星結局就不一樣了,這個問題時空通訊過去有過不少論述,有興趣的朋友可以前往檢視。

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