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太空沒有氧氣太陽是怎麼燃燒的,而且它怎麼一直都燒不完?


這是一個老話題,而且是老百姓喜聞樂道的話題,就那麼一顆太陽照耀我們幾千年,怎麼就燒不完呢?

其實我們的太陽已經燒了50億年了,剛開始燒的時候還沒有地球,後來有了地球也是一團熊熊的烈火,經過億年演化,地球表面的地獄之火才漸漸熄滅。

太陽開始溫度並沒有這麼高,所以十多億年後地球才孕育了生命。

但人類的出現已經很晚了,尤其有記載的人類歷史才幾千年,太陽就一直是這個樣子。

是什麼原因使這個火球燒不完,用光和熱哺育著人類和萬物生長呢。

首先我們要認識到太陽是一顆恆星,是比地球大很多很多的,有充足的燃料。

太陽佔有太陽系99.86%的質量,我們地球只是佔有0.0003%,太陽質量是地球的33萬倍,體積是地球的130萬倍,所以太陽有足夠的燃料來燃燒。

其次其燃燒不是我們一般意義上的燃燒,而是太陽核心地帶的氫核聚變導致的。核聚變是原子核融合時釋放的能量,因此不需要氧氣。

太陽像所有的恆星一樣,在中心巨大壓力和高溫下,形成了持續的氫核聚變,每秒鐘有6億噸的氫聚變成5.958億噸的氦,其中有420萬噸的物質轉換成能量,這個巨大的能量就從中心漸漸傳遞到了太陽表面,然後以光和熱的形式輻射到了太空。

這種轉換方式比普通的燃燒效率提高了若干數量級,這樣就使恆星(包括太陽)能夠得以燃燒很長的時間。

根據愛因斯坦的質能方程計算,核聚變的能量轉化率達到了0.7%,而燃燒煤的質能轉換率只有0.0000028%。

太陽每秒鐘向太空釋放的能量為3.8×10^26 J,相當於28600億億兆瓦的能量,而地球能分到太陽能量的22億分之一,為1.740×10^17J。別小瞧這22億分之一,其威力相當於每秒鐘爆炸3000多顆廣島原子彈的能量,或者1000萬座三峽大壩的發電量。

如果人類能夠收集太陽1秒鐘的能量,就足夠使用100萬年。實質上,太陽中心是一種持續性的可控核聚變,其由外向內的巨大壓力與核聚變產生的巨大張力形成了一個完美的平衡,使核聚變一直持續下去,這就是太陽的主序星狀態,這個狀態還可以維持50億年。

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答:太陽的燃燒是核聚變反應,不需要助燃物,太陽經過45.7億年的燃燒,已經消耗了差不多100個地球的質量,這還不到太陽質量的千分之一。


「燃燒」在大多數人印象中需要氧氣,一般意義的燃燒都是化學反應,這樣的燃燒需要助燃物,助燃物不一定是氧氣,比如鎂條就可以在高濃度二氧化碳中燃燒。

在物理學中,燃燒可不單指化學反應,廣義的燃燒,指的是劇烈的發光發熱反應;在化學反應中,會發生原子間的化學鍵斷裂和重組,並不會影響原子的原子核結構。


在核物理中,重元素裂變或者輕元素聚變,都會釋放大量能量,遠比原子間化學鍵重組釋放的能量高。

在太陽內部,主要進行著氫元素向氦元素聚變的過程,和氫彈爆炸時的核聚變類似,原子核的質量會發生明顯的虧損,並以質能方程E=mc^2的形式轉化為能量。


太陽內部氫元素的核聚變,主要有三個反應:

1H+1H→2D+e(+)+v,ΔE=1.442MeV;

2D+1H→3He+γ,ΔE=5.494MeV;

3He+3He→4He+2(1H),ΔE=12.860MeV;

其中γ為光子,v為中微子,H表示氕核,D表示氘核,3He表示氦-3,4He表示氦-4,最終生成元素為氦-4。

其中氦-3和氦-4,也會繼續發生聚變,但主序星時期的太陽,還是以氫元素聚變為主。


核聚變過程不需要助燃物,只要有核聚變材料,然後使其溫度和壓力達到一定條件就行;比如一顆恆星內部要發生核聚變,溫度必須達到1000萬度以上,而太陽內部的溫度是1500萬度。木星內部的溫度大約在20多萬度,所以木星內部不會發生核聚變反應。

核聚變釋放的能量是巨大的,比如一克氫元素髮生聚變,質量虧損率為0.7%,釋放能量E=Δmc^2=6*10^8KJ,等價於140噸TNT當量。

太陽內部隨時隨刻都在進行著核聚變反應,每秒有420萬噸的質量轉化為能量;在太陽45.7億年的歷史中,太陽損失了近100個地球質量,這還不到太陽整體質量的千分之一;再燃燒過50億年也沒問題,不過那時候太陽已經開始向紅巨星演化了。


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太陽始終高高掛在天空中發光發熱,人們猜測太陽的能量哪裡來,起初人們認為太陽的能量來源於自身物質的收縮,但是人們進而認識到,以這種方式釋放能量,不足以支撐3000萬年,不過從地球上的岩石考察來看,年齡都很古老,所以這個猜測就被排除掉了。

隨著人們將目光投向了微觀世界,1932年核聚變的程序被科學家馬克·歐力峰發現,核裂變被科學家在1938年發現,正是人們對於核物理的了解,英國的物理學家愛丁頓率先指出太陽的能量來源於核聚變,但是直到1939年才被漢斯貝特證明太陽通過四步聚變反應生成氦釋放出能量,為此他獲得了諾貝爾物理學獎。

至此人們才知道太陽的能量來源於核聚變。太陽不是在燃燒,我們看到的那些太陽的圖片像是在燃燒,那隻不過是太陽上的活動而已,比如日珥、耀斑爆發。

太陽的一生長達100億年,如今已經過去了50億年,在50億年之後,太陽將迎來紅巨星時代,也就是它的不穩定時代,最終經過千萬年的掙扎演變為一顆白矮星,並最終經過漫長的時間冷卻,成為一顆不發光、不發熱的黑矮星。

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太陽的燃燒和普通的燃燒不同,普通的燃燒有幾個必要條件,一個是可燃物,一個助燃物,還有一個就是氧氣。

但太陽所在的地方處於絕對的真空,那個地方不可能存在氧氣,所以太陽的燃燒是一種熱核反應,也就是我們常常聽到的核聚變。

其實核聚變說白了,就是輕原子核轉化成重原子核的一個過程,原子核在這個轉化的過程中會釋放出巨大能量,這個能量的表現形式就是光和熱。

所以太陽才會如此的炎熱和明亮,但太陽也不是永遠都燒不完,只是這個過程比較的漫長,像太陽這樣大小的恆星,其壽命大概能有100億年左右。

另外太陽的組成物質當中,絕大多數的物質都是氫,氫大概佔到了整體的75%以上,而剩下的22%左右是氦,最後還有3%則是氧,碳,鐵等一些物質。

所以氫和氦就是太陽進行核聚變的主要原材料,不過隨著時間的推移,太陽中的氫和氦會越來越少,而鐵元素則會越來越多。

所以太陽最終的結局,其實就是變成一顆鐵球,而且由於太陽的質量不夠大,它也不能形成超新星爆發,更不可能變成一顆黑洞。

當然了,在太陽不斷發光發熱的同時,它也在不斷的損失質量,當太陽的質量不斷變小的時候,理論上它的引力也在變小,所以在未來的某一天,地球估計會離太陽越來越遠,但那個時候人類還有可能存在嗎.......


老規矩,先說下答案:太陽並不是在燃燒,而是在核聚變。

太陽的中心在發生著核聚變,這還是因為萬有引力,使的太陽的內核壓縮,原子之間發生碰撞,使兩個原子之間發生了核聚變,向外釋放能量,使太陽得以膨脹起來對抗自身的引力。所以說,我們看到太陽發出的光並不是太陽表面發出的,而是太陽的內核部分。

我們再來了解一下太陽是怎麼形成的,一開始宇宙是一個奇點,在這個奇點裡包涵了無窮的能量體,就在一瞬間,這個奇點爆炸了。宇宙就誕生了,那麼就有小夥伴要問了:這個奇點為什麼會爆炸?這個問題嗎,據小編推測:這個奇點之所以會爆炸,是因為閑的沒事幹了。

好了,玩笑不多開。我們回歸正題,在宇宙大爆炸之後,宇宙還在加速膨脹,並且速度是超越了目前已知的最快速度的極限——光速。宇宙中的塵埃慢慢的形成了宇宙星雲。太陽系沒出生的時候就是一個星雲,這個星雲因為萬有引力的作用,慢慢聚合形成各個小行星,這些小行星撞擊形成地球、木星等八大行星,和小行星帶。有顆大個頭的,質量大的,不斷的吸引身邊的小行星,就形成了太陽。

所以呢!太陽會發光,不是因為太陽表面在燃燒,而是因為太陽內部在無時無刻發生著核聚變。這是因為萬有引力,使太陽的內核部分的原子相互碰撞發生的核聚變。#帥#

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同樣的問題已經碰到過好多了,現在我們再來簡單探討一下這個問題。關於太陽的發光放熱機制,目前的研究已經相當成熟了,目前的理論和實際情況應該不會有太多的差異的,甚至完全一樣。

太陽不是燃燒,而是核聚變,這點是必須要明確的。和燃燒不同,核聚變不需要氧氣,甚至不需要除反應物之外其他任何常規物質的參與。只需要達到一定的溫度和壓力,核聚變反應可以自發進行。

我們說的燃燒,實際上是一種劇烈的氧化還原反應。這種反應劇烈到能夠發光放熱,所以在我們看來就是一個燃燒的過程。但就其本質而言,仍然屬於化學變化,它的原子層面沒有發生任何改變,改變的僅僅是組成原子的分子結構。我們一般認為這種化學反應前後的質量是不變的,也就是所謂的「質量守恆」。況且燃燒也不一定非得有氧氣的參與啊,氧氣在燃燒的過程中充當了氧化劑的角色,而氧化劑種類千千萬,遠遠不止氧氣一種。因此這種說法本身就有一定的局限性。

而核聚變,就其本質而言,屬於物理變化。這個過程是發生在原子核層面,是由一種原子轉變為另一種原子的過程。目前的地球上,只有核武器、放射性元素的衰變和對撞機等少數情況能夠做到這一點,可見其困難程度。由於太陽巨大的質量,中心的溫度達到了1500萬攝氏度,物質密度達到了水的150倍!這樣嚴苛的條件才使得氫原子核可以被壓到一起形成氦原子,並在結合的過程中釋放出巨大的能量,並虧損掉部分質量。這個過程和氫彈爆炸的過程類似,且不需要氧氣,或者說氧化劑的參與。

所以太陽發光放熱的過程是不需要氧氣的參與的,而且也確實是有質量虧損的。太陽每秒鐘有6億噸的氫參與核反應,形成5億9600萬噸氦,每秒鐘質量要減少400萬噸!不過這樣的損失對太陽來說是微不足道的。太陽從誕生到現在,質量損失也才達到了萬分之三!所以我們可以放心了,太陽是燒不完的。

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提問者有兩個問題:

1、太空沒有氧氣太陽是怎麼燃燒的,而且它怎麼一直都燒不完?

太陽不是燃燒,太陽是採用核聚變的方式向太空釋放光和熱。核聚變就是兩個原子核相聚、碰撞,結合成一個新的原子核的過程。在地球核聚變可控的是氫彈,而核裂變可控的是原子彈。

太陽不會一直燃燒下去,儘管太陽是恆星,但是也是有著生命周期的,太陽壽命大致為100億年,目前太陽大約45.7億歲。 在大約50至60億年之後,太陽內部的氫元素幾乎會全部消耗盡,太陽會化身紅巨星。然後由於太陽質量較小,只能夠化身白矮星,再慢慢變成冰冷的星雲。

2、太陽氧氣能源,可以取到地球上來利用嗎?

太陽是核聚變不需要氧氣,不需要從地球吸收氧氣利用。再說了,就是太陽想吸收,也吸收不到啊。

個人觀點,簡單回答,祝好!


太陽一直在燃燒,可是為什麼一直燃燒不完呢?獨家解析:

首先說地球引力、人人都知道、地球上的東西受地球引力的作用、都只能乖乖地呆在地球上、這尤如無影的枷鎖、把地球上所有的東西都鎖在地球上。

關於太陽燃燒、且用地球上物體燃燒來反觀太陽燃燒。地球上所有東西的燃燒、都化成煙霧和煙灰、煙跑到大氣中去、灰留在大地表面。

而太陽上的物質燃燒、燃燒完了如果跟地球一樣變成煙霧和煙灰、在太陽上的煙和灰沒有地方跑、因為它們擺脫不了太陽的引力、無法離開高溫燃燒著的太陽、所以這些被燃燒過的煙和灰、只能在高溫中繼續燃燒、燃燒完再燃燒、這樣一直循環不斷、根據物質不滅定律、在太陽上被燃燒過後的物質既然跑不掉、那麼太陽的質量當然永遠不變、那麼、太陽上所有的物質都是燃燒完再燃燒、永恆不變、這就是太陽永遠都燒不完的根本因素。


太陽上的燃燒不同於我們在生活中所熟知的燃燒,太陽上發生的是核聚變反應,而我們所熟知的燃燒是化學反應。並且即便是太陽,總有一天也會燒得完。

在20世紀之前,人們一直不清楚太陽的能量來源。但可以肯定的是,太陽上並不是有化學物質在燃燒,因為從太陽的質量來看,這隻夠燃燒很短的時間。後來,又有科學家提出引力坍縮機制是太陽的能量來源,但問題是,基於該機制估算出來的太陽年齡只有兩千萬年,這要比當時通過地質學所估算出的三億年短得多。

直到20世紀初,愛因斯坦發現質能方程(E=mc^2)之後,人們認識到了物質中蘊含著巨大的能量。不久後,已經通過日全食實驗證實廣義相對論的愛丁頓提出了核聚變反應機制,他認為,太陽核心中的氫原子核發生核聚變產生氦原子核,這個過程會有質量虧損,它們就會轉化為能量被釋放出來。後來的觀測實驗證實了愛丁頓的理論,太陽的能量來源是核聚變反應,這也是氫彈能夠釋放出巨大能量的原因。

在太陽的極端高溫高壓核心,每秒大約有6億噸的氫原子核發生了核聚變反應。但並非所有的質量都轉變成了氦原子核,而是有大約0.7%會轉化為能量。這意味著每秒會有420萬噸的質量轉變為3.85×10^26焦耳的能量,這些能量足夠目前的人類使用一百萬年。

太陽在不斷消耗著質量,這個過程已經持續了46億年,它會在大約50億年後演化到末期。大約六七十億年後,太陽將會完全停止核聚變反應,演變為一種死亡的恆星——白矮星。


我們生活中的燃燒和核聚變可不是同樣的燃燒呢!

或許我們可以認為太陽是在燃燒。但此燃燒,非彼燃燒。

核聚變是怎麼個「燒」法?

核聚變是氫元素聚合成為重元素的時候釋放能量而形成的。首先氫原子(H1)聚合成同位素氘(H2),氚(H3),然後氘和氚聚聚合成為氦(He3或He4)元素。這個過程釋放出大量的能量,太陽每秒鐘將620億噸的氫聚合為606億噸的氦。之後氦元素(He3或He4)再聚合成鈹(Be7)、鋰(Li7)等元素。

太陽必定會「燒」完

太陽裡面的氫元素必然有一個限度,根據科學家計算大約在50億年之後,太陽的氫儲備將基本上耗竭,到時候太陽無法維持核聚變就會轉變成為一顆紅巨星(尺寸會擴展到地球公轉軌道附近,吞噬掉水星和金星,可能還有地球)。紅巨星經歷一系列的不穩定過程,最後其外殼會變成一個行星狀星雲,而內核會變成白矮星,然後經歷非常長的時間之後最終變成黑矮星(全是碳)。

(圖中黃點是太陽沒有變成紅巨星之前的尺寸,1AU=太陽到地球的距離)


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