太陽的能量大概有多大?
太陽每時每刻爆發的能量有多大?太陽持續幾十億年的核聚變加在一起的能量有多大?它的能量又是從哪裡來的呢?
ps:我這個問題容易回答嗎?可以用相對形象一點的需要解釋嗎?希望各位大大不吝賜教
直白點用錢來類比好了:
太陽擁有2.17×1031元那麼多錢,每秒往太空中撒68.91萬億元(等於2015年我國GDP),其中落到地球31000元,人類撿到了3.1元。太陽四十多億年來一直這麼揮霍,而人類的撿錢技巧在工業革命後才有所突破。
不過10的31次方這麼多錢還是很難直觀理解,用mol算都接近一個億啊,差那麼多的數量級,我只能想到水儲量了:
太陽擁有相當於全世界水儲量的水,13.86億 立方公里,每秒向外流出4.32立方米,到地球的流量是1.96毫升每秒,人類利用的流量為0.197微升(=微克)每秒。
按原數據比例換算———
太陽一百億年共釋放1.12×10?? 焦耳的能量,功率為 3.828×102? 瓦特,其中傳輸給地球的功率為1.79×101?瓦特,目前人類的消耗功率為1.75×1013 瓦特。
- 2015年,世界能量總消耗為5.50×102? 焦耳[1],能量相當於1千萬個小男孩原子彈。轉換為功率等於1.75×1013 瓦特,或每3.15秒釋放1個小男孩。
- 而太陽傳輸給地球的功率為1.74×101?瓦特[2]。約有一半的能量會穿過大氣層到達地球表面。
截止到2015年,人類的總功率(1.75×1013 瓦特)達到了這一個數字的0.01%。
- 太陽的光度(Luminosity,即恆星的功率),L☉為 3.828×102? 瓦特[3]
這是個什麼概念呢?我們每個人都可以感受一下,午後來到戶外,沐浴一遍溫暖的陽光,然後試著想像一下以日地距離為半徑的球有多大,有多少個你才能才能填滿這個球的表面。你感受到的這一份能量,是咱太陽系股份公司,大boss太陽分給你的股份(約10?23,當然大氣層抽走了一部分)。人類的終極目標,就是用戴森球把太陽圍起來,成為太陽系的最大股東。
那麼地球入股了多少呢?從太陽系的尺度來看,即便是地球,也是如此的小,距離太陽又是如此的遠,太陽所發出的能量絕大多數都發散到了空曠的空間里。傳輸給地球的功率比例近似於 :
以日地距離為半徑的球體表面積 / 地球的橫截面積
≈ 2.81229×1023 平方米 / 1.27802×101? 平方米
≈ 2200505469
相差約22億倍,可以等比例縮小為客廳里燈的功率和一隻距離燈10m,身長0.4mm的塵蟎所接收到的功率。
數據來源:
- 不列顛石油 BP Statistical Review of World Energy 2016 (pdf). British Petroleum https://www.bp.com/content/dam/bp/pdf/energy-economics/statistical-review-2016/bp-statistical-review-of-world-energy-2016-full-report.pdf.
- Smil (1991), p. 240
- (該數據不計中微子輻射)美國航空航天局 Williams, David R. (1 July 2013). Sun Fact Sheet National Aeronautics and Space Administration. Retrieved 13 April 2014.
類似接地氣的科普:能活到現在的人,應該都沒斷過後代的吧?如果去追蹤他的祖宗,是不是能一直追蹤到地球只有單細胞那一代?
數量級題主可能沒有直觀感受,想要個形象的回答,可是在這個量級上已經沒有日常現象能夠直觀形容了,那隻好選擇一些弱一些的現象進行遞進比擬了。
TNT,三硝基甲苯,是一種比較安全的烈性炸藥,每kg能夠釋放能量大約4500kJ,是個什麼概念呢?
一棟普通的住宅樓,使用得當的話只需要幾個千克的TNT就能放倒;
戰爭中威猛無比的152大炮,一炮半個足球場的殺傷能力,裝葯也不過十幾千克;
一發戰斧,500kg上下
一發反艦導彈,能號稱航母殺手那種,威力不會超過5噸TNT;
天津爆炸案的視頻看過沒有,數百米外掀翻人的爆炸,威力大概有不到20噸的TNT當量,和人類最大威力的常規武器炸彈差不多大;
一場閃電風暴的平均能量,大約10000噸TNT;
炸廣島那個原子彈,一發20萬人殞命,威力約為15000噸TNT,長崎那個21000噸;
好了,到這裡數量級已經到了5位數,有些人已經無感了,所以在這裡增加衡量單位,20000噸TNT炸藥的能量如果轉換成質量(用爛大街的E=mc2),換算一下,大概得知,20000噸TNT能量≈0.001kg質量=1g質量 大概等於20小滴水的重量;
汶川大地震,威力大概400萬到800萬噸TNT,總能量大概相當於300g質量,也就是兩小碗飯
人類有史以來製造的威力最大的武器,大沙皇氫彈,TNT當量5800萬噸,換算成質量大概不到3kg,5瓶礦泉水;
坦博拉火山1815年噴發,導致全球當年氣溫明顯下降,全球無夏,威力6億噸TNT,換算質量20多公斤,不到兩桶桶裝水;
2014年全球發電總量23536TWh,大約合算940kg,不到1噸
太陽(終於和太陽有關了),每秒鐘向地球輸送的輻射能量,大約1800g,每分鐘100kg,每小時6600kg,每天160噸,每年57000噸。
而這個功率大概是太陽平均功率的1/2200000000,這個比例大概等於一個燈泡對10公里外的一個人的照明功率和燈泡總功率的比例。也就是說太陽功率約為4百萬噸每秒,4Mt/s,每秒減肥400萬噸,而且能持續100億年,這100億年轉化掉的質量約1.3e24t,差不多200個地球質量,但也不過太陽總質量的千分之一,相當於100kg的胖子減掉了二兩肉。
(後邊懶了,如果繼續一個數量級一個數量級的跨越,太麻煩了....)
不請自來,聲明答案非原創,部分來自百度,答案僅供參考,歡迎各位知友斧正。
太陽,我們的能量源泉,生命賴以生存的太陽系唯一恆星。距離我們地球大概1.5億千米,其質量構成主要是氫和氦和少量的碳氧等,能量來源是氫和氦原子之間的聚變。地球的質量大約為5.965×10*24KG,而太陽的質量大約是地球的33萬倍,但太陽每秒所散播的能量只佔其自身質量的很小很小的一部分,有多小呢?據天文學家和物理學家推算,太陽已經存在了大概了45.7億年,僅消耗了自身質量的30%,並且將繼續存在大概五十億年,所以我們得到十億年後才能看到太陽因能量消耗過多而膨脹使地球無法存在生命,五十億年後太陽因耗盡能量變成紅巨星將地球吞噬。(世界末日就真的來臨了,不知誰可一觀…)
再說說太陽的能量有多大,太陽每秒所散發的能量很大很多,但地球只能接收到其中的大概二十二億分之一,但就是這一點能量也能使地球每年產生2200億噸的生物量,其中的一半多可以轉化為各類能源,而根據《世界能源統計年鑒2017》顯示,全球2016年能源消耗量約為136.72億噸油當量,所以……另外可以直觀一點,地球每秒接收的太陽能量大約為173,000TW(太瓦,物理能量單位,一太瓦約為10的十二次方瓦),這些能量有多少呢?大約為五百萬噸原煤,而中國每年的煤消耗量約為40億噸,看似很多其實只需要800秒太陽的照射,而且我們每秒只接收到了太陽散發能量的二十二億分之一,如果可以完全接收利用這一秒的能量,大概可以供人類使用2700個世紀。如果把太陽這幾十年億的能量全部利用……好吧沒有如果,也無法想像。
有個不太形象的比方,我們撒了幾粒米在地上,被螞蟻抬走了,這些米螞蟻可能得吃好幾天,而這些米對我們卻是微不足道的,我們對於太陽或許也是如此。所以人類啊,宇宙遼闊,我們可以飛得更遠,。(為中國航天人點贊,為胖五加油↖(^ω^)↗)
————————我是可愛的分割線(????ω????)——
沒想到我一個知乎小透明也能收穫近三百贊很開森,給大家再說點太陽的知識。
太陽很大,其質量約佔太陽系質量的99.86%,而太陽的直徑比地球長約109倍,約為1.392×10六次方千米,而太陽的體積卻是地球的130萬倍,太陽的密度約為1.408×10kg/m3,比水在4℃時的體積略大。
手機碼字不易,給個讚唄……
太陽每時每刻爆發的能量有多大??
太陽的熱光度(Bolometric Luminosity)大約是 ,這也就是它現在每秒鐘所釋放的能量。
太陽持續幾十億年的核聚變加在一起的能量有多大??
額……你就按50億年算,乘上上面的光度,就可以得到一個大概的數量了……我一下也忘了從進入主序帶到現在,太陽的光度是怎麼變化的……反正大概是 。
它的能量又是從哪裡來的呢??
你自己不都說了嗎……核聚變啊……
誰做個計算,由於太陽龐大的質量,好像太陽的能量密度並不比生物體要高
讓我每天元氣滿滿
太陽向宇宙空間輻射能量,地球僅僅得到了其中的22億分之一。換算一下,太陽輻射一秒,夠地球用70年。
1、太陽能量不算大,在宇宙尺度下來說一次伽馬射線暴的能量比太陽一百億年所產生能量的總和多到不知哪裡去了
2、太陽的能量來源於核聚變
來個最簡單的:
如果人類能夠以某種方式收穫太陽在一秒鐘內輻射出的所有能量,它就足以滿足我們全世界五億年的能量需求。
額不說數據,打比方,如果把太陽看成一個燈泡的話,他的光芒能夠投射到大約十公里甚至幾十公里的地方(可見光),這個燈泡同時還是一個結界塔,通過拋射結界石碎片(粒子流)的模式來構築結界目前知道的是他的結界邊界比他能照射到的邊界廣(其實是我懶得算)。這樣一個燈泡已經照射了五十億年,而且還將繼續同樣長的時間。這段時間之後它也不會熄滅,而且降低溫度縮小結界繼續下去。
這樣的燈泡有很多。
能源的話,是核聚變。太陽核心可以看成一個高壓鍋,就算粒子和粒子之間會盡量遠離還是會被高溫和壓力壓著撮合到一起結婚生娃,娃就是光和熱。
歡迎收看英國教授Brian Cox主講的BBC系列紀錄片『太陽系的奇蹟』 對於您的疑問解答得不勝詳細
形象的可以借那個真實日地距離和大小比例的長圖,相信大家基本都看過,可以見到地球上接收到的能量只佔太陽的非常小非常小的一個扇區,(你想想,一個明亮的圓球形燈照亮周圍,離得越遠,光線越暗,更不用說地球這麼遠的距離,前面有答主已經有計算了)就已經滿足了地球到現在的能量需求,地球發展到現在,還有很大部分能量屬於啃老本,同時地球的氣候啊等等。。。。同時也有了你今天問這個問題,有了大家回答這個問題。
那個圖片找不到了,真實比例和真實距離微觀可以參考這個網站:http://joshworth.com/dev/pixelspace/pixelspace_solarsystem.html別搞聚變了,想辦法多從太陽那兒弄點能源來吧
好像不知道哪裡看到的了:地球上絕大部分能量歸根結底都是太陽輻射到地球的一小部分。。。。
嗯好像大概是這樣吧?畢竟我都高中畢業好幾年了QAQ
太陽輻射總功率3.826×10^26W,能量來源是核聚變:4H→He
核反應區產能密度275W/m3
太陽目前的元素組分是73%H,27%He,而宇宙的元素組成是75%H,25%He,太陽至今反應了2%H,太陽質量是2×10^30㎏,反應的H質量就是4×10^28㎏,1㎏ H聚變為He放能6.96×10^14J,所以太陽至今放能約為2.78×10^43J。
如果按照愛因斯坦的質能方程 E=mc2來講,太陽的能量可以趨近於無限大,可是問題還沒回答完,這麼多能量它是釋放不出來的,就像一個普通人大約是60kg,如果按照質能方程來推演『』你的能量超乎你想像『』。可是這並沒什麼用,因為你無法把它完全釋放出來,可是太陽通過核聚變能儘可能的釋放出足夠多的能量,so~太陽的能量還是很大的
世界上的所有東西想要生存就都離不開太陽!!
太陽表示:
推薦閱讀:
※網上流傳的神貼,想問說的都正確嗎還是有哪些不妥?
※暗物質與暗能量是什麼?是不是其他維度的物質透過引力而形成的場?
※哪種語言會成為地球語言?
※生物的活動和自然有什麼區別?