太阳为什么会膨胀?马斯克将人类带出地球的理由站得住吗?

前几天,大O(“大讴”,笔者最新网名,保证不改)跟大家聊了马斯克围绕着外星人的8句话,其中马斯克计划将人类带出地球的一大理由就是太阳在膨胀,而且他预计5亿年之后,地球上的海水将会被膨胀中的太阳蒸发殆尽,视频下方有位网友提出了一个很好的问题:

太阳一直在燃烧,内部物质越烧越少,它应该收缩才对,怎么会在一直膨胀呢?

太阳为什么会膨胀?马斯克将人类带出地球的理由站得住吗?

面对自己的“无知”,大O总是充满激情,故特地去网络上搜集了一下关于太阳膨胀的科学解释,原来,太阳的膨胀是两种力相互作用的结果,大O就以自己的语言讲述给大家,全文大约2000字,阅读时间3分钟。

太阳的结构定义

太阳跟地球的距离为8光分,光分就是光在一分钟内传播的距离,所以早上你每一眼看到的太阳光,其实都是太阳在8分钟之前发出的。科学家将太阳的主体结构分为了三层,最内部是核心层,其半径约占太阳总半径的25%,核心层被辐射层包裹,辐射层的半径约占太阳总半径的45%,再向上是太阳的最后一层,名为对流层,很明显,它占据了太阳总体半径的30%左右,它的最外层,也就是常规的太阳表面了。对了,有一点大家需要知晓,太阳是一个大气团,也就是它包含的所有物质都是在气态形式存在的。

太阳为什么会膨胀?马斯克将人类带出地球的理由站得住吗?

除了太阳的这三个主体组成结构之外,在太阳对流层的外部,就是太阳的大气层,大气层又由三个小层组成,分别是光球层、色球层和日冕,在这三个子大气层中,只有光球层是我们可以看到的,另外,从内而外,这三层的温度今次提高,所以日冕是太阳大气层中最热的部分,而且也是最大的部分,通常它可以向深空中绵延数百万公里。

为什么要知晓太阳的内部结构呢?因为太阳当前的结构就是由两股作用力相互作用的结果,而这个结果的另一个表象,就是太阳的体积在逐年增大。

太阳的燃烧原理

提到太阳的燃烧,人们容易犯一个常规性的错误,那就是燃烧给人的印象是需要氧气存在的,而在太阳的周围是浩瀚的深空根本就没有氧气,那太阳是怎么燃烧的呢?这里大家需要先知晓太阳的元素组成。

当前太阳内部由两种元素占据统治地位,其一是氢元素,占据太阳总质量的74%左右,其二是氦元素,占据太阳总质量的25%左右。在太阳的核心层中,其温度高达1500万摄氏度,强大的重力牵引着其周边的所有物质向内靠拢,物质变多体积变小带来的相应结果就是超高的压力,这股压力迫使着氢原子发生核聚变现象,简单来说就是两个氢原子会由于电子脱离结合成一个氦-4(氦原子的同位素),由于氦-4的质量小于两个氢原子的质量,故在太阳内部氢原子的核聚变现象中存在质量丢失,那丢失的质量去哪里了呢?根据爱因斯坦的质能公式E等于MC方,丢失的质量转变成了能量,这股能量以光子的形态向外发散的过程,也就是大家常说的太阳燃烧的过程。

太阳为什么会膨胀?马斯克将人类带出地球的理由站得住吗?

此时,大家应该已经意识到了太阳中的第一股力量,那就是核心层的强大万有引力(牛顿太伟大了,哪里都有他),很明显,核心层的万有引力是逼迫着太阳周边的物质在收缩,那另外一股力量是什么呢?也很明显,因为太阳的表象是在膨胀,另外一股力量肯定是从太阳核心向外发射的,而且目前比核心层的万有引力更强大。

太阳的膨胀之力

继续刚才的话题,太阳核心层由于氢聚变反应产生的光子去哪里了呢?根据目前科学家的认知,核心层产生的光子想要到达太阳表面也就是光球层,大约需要10到20万年的时间,光子在辐射层的传播过程类似于一种接力赛,核心层产生的光子在向上传播的过程中,它会被辐射层中的气体分子吸收,高能的气体分子又会发射出一个同波长的新光子,这个光子在向上传播的过程中又会被另一个气体分子吸收,高能的气体分子又会发射出一个新的光子,如此循环直至对流层。

太阳为什么会膨胀?马斯克将人类带出地球的理由站得住吗?

此时喜欢深思的朋友可能会提出一个问题,为什么核心层产生的光子亦或是能量是向太阳的外层传播呢?为什么不向核心层内部传播呢?其实你只需要明白一个问题即可,那就是越接近太阳的核心层,物质压力越大,氢聚变产生能量也就越多,能量其实也是从高能区向低能区传播的。

继续刚才的话题,此时光子已经到达了压力不是那么大的对流层,在这个层面,能量向上传播的速度大大增加,对流层会出现“底热上冷”的状态,表现出来的现象就是高能高温气体从底部向上翻涌,上部能量与温度都相对较低的气体又被挤到了下方,这种对流类似于沸腾中的水,这也是对流层这一名称的来源。

太阳为什么会膨胀?马斯克将人类带出地球的理由站得住吗?

此时,太阳的膨胀之力就很明显了,其实与其说是膨胀之力,更不如说是因太阳核心的能量增加而导致的外层气体膨胀,这就好比一个吸满水的海绵,你不碰它,它的表象体积就那么大,你稍微给它一点压力,它的表面就会渗出一层水,吸满水的海绵的总体积相应的也就变大了。

太阳的结局

很明显,太阳目前正在做一种高能运动,简单来说就是因内核压力导致了内部氢原子的核聚变,核聚变产生的能量从内向外传播,依次加热了太阳外部的气层,导致太阳的体积在不断扩大,科学家计算后表现,从太阳诞生到现在的45亿年里,太阳的半径已经膨胀了6%,未来太阳内部的燃烧现象还将继续,但大约50亿年之后,因为氢原子不断被聚变成氦原子,其数量已不足以继续支撑太阳的膨胀,届时,太阳的体积将达到历史之最,其最外层将超过当前的地球轨道,地球大概率被从G2恒星变成红巨星的太阳吞噬,大约再过10亿年,没有了能量补充的太阳,其最终的宿命会变成一颗几乎看不见的黑矮星。

太阳为什么会膨胀?马斯克将人类带出地球的理由站得住吗?

此时大家应该明白了吧,马斯克将人类带出地球的理由是站得住的,虽然还有遥远的几十亿年,但早行动总比晚行动要好!

我是您的老朋友大O,如果觉得我的闲言碎语对您有点帮助,不妨就关注一波吧~

展开阅读全文

页面更新:2024-03-09

标签:对流层   氢原子   太阳   光子   半径   气体   体积   能量   地球   人类   核心   理由   质量   站得住

1 2 3 4 5

上滑加载更多 ↓
推荐阅读:
友情链接:
更多:

本站资料均由网友自行发布提供,仅用于学习交流。如有版权问题,请与我联系,QQ:4156828  

© CopyRight 2008-2024 All Rights Reserved. Powered By bs178.com 闽ICP备11008920号-3
闽公网安备35020302034844号

Top