机械必威体育网址

找回密码
注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 1244 | 回复: 11
打印 上一主题 下一主题

太阳用了什么燃料?为什么烧了几十亿年还没烧完?

[复制链接]
跳转到指定楼层
1#
发表于 2022-12-21 10:46:54 | 只看该作者 回帖奖励 | 倒序浏览 | 阅读模式
过去的研究表明,太阳诞生于大约46亿年前,这就令人感到好奇,太阳究竟用了什么燃料?为什么烧了几十亿年还没烧完呢?

; J3 @8 H* K" m, i
太阳用的燃料其实就是氢元素,这是宇宙中丰度最高,也最简单的元素,不过太阳对氢元素的“使用方法”并不是将氢元素直接点燃,而是在其高温高压的核心,通过一系列的核聚变反应,由于氢原子核其实就是质子,因此这也被称为“质子-质子链反应”。
! H* Z$ k, T/ o" C3 k
“质子-质子链反应”可以简单地分为三个步骤,第一步:两个质子结合,然后其中的一个质子发生β衰变转变成中子,并与另一个质子结合成氘原子核;第二步:氘原子核和质子结合,形成氦-3原子核;第三步:两个氦-3原子核结合后释放出两个质子,形成氦-4原子核。

$ }; s' \. f( V1 N. S+ d

- s+ D9 K2 f, Y" x1 [ s5 P

5 Q0 x% u) l+ ^4 x: f3 r- S
这一系列的核聚变反应可以释放出蕴含在氢原子核中的能量,而太阳的光和热其实就是来自于此。

2 w* `. } n4 k" \6 O
由此可见,尽管太阳看上去很像是一个熊熊燃烧的火球,但太阳其实并没有燃烧,因为太阳的能量来自核聚变反应,而我们常见的燃烧现象,却是一种放热发光的化学反应,这两者存在着本质上的区别。不过为了方便描述,我们还是可以将太阳形容为“燃烧”,大家知道区别就行了。
+ _( r; j5 k; h+ H0 _/ ^: n6 k
太阳之所以能够烧了几十亿年还没烧完,主要有两个原因,一个是太阳的燃料足够多,另一个则是太阳的燃料消耗速度极为缓慢。

- R3 @4 `5 ?, ^8 z' }2 ]6 U7 C1 k
5 F4 g7 G6 Q3 s& D! m8 C* t/ p/ y' m
7 D; Q" Q7 J# m/ x
“燃料足够多”这个原因不必过多解释,毕竟太阳的质量是地球的33万倍,体积更是高达地球的130万倍,据此大家也可以想象出太阳有多庞大,那为什么太阳的燃料消耗速度会极为缓慢呢?
; I" ~, o6 A( l, w) X* w
这主要是因为“质子-质子链反应”的第一步的实现难度相当高,前面我们已经讲了,这一步就是两个质子形成氘原子核,要知道质子都是带正电的,所以在质子之间会存在着很大的库伦斥力。
( Y0 @; B0 e7 l( U) t
用专业一点的话来讲就是,质子之间存在着一个由库伦斥力造成的“能量势垒”,只有突破了它,两个质子才可以发生碰撞。
& X' V) r; t3 U% a% u5 P: l5 x1 c

% K0 C6 j: i- U9 E& J

7 R- w6 [5 L) B
如何突破质子之间的“能量势垒”呢?答案就是速度,只要质子的速度足够快,它们就可以撞在一起,而我们都知道,温度其实就是微观粒子热运动的激烈程度,因此可以说,在足够高的温度下,质子就可以突破“能量势垒”,具体要多高的温度呢?至少需要上亿摄氏度。

/ U' j: F) T7 H( y. n
然而太阳核心的温度却只有1500万摄氏度,这明显就不够啊,也就是说,以太阳核心的温度,根本就不可能发生“质子-质子链反应”,但我们明明看到了太阳确实在发光发热,这是为什么呢?
0 x. j5 v, j% B8 `
实际上,这个问题曾经困扰了科学界很久,直到人们发现了“量子隧穿效应”。简单来讲,“量子隧穿效应”可以允许微观粒子在能量不足的情况下,穿过在经典力学中不可能穿过的“能量势垒”,这也被人们戏称为“量子世界中的穿墙术”。

h' c4 g4 N. t6 a, D; r) A+ N
需要注意的是,“量子隧穿效应”的发生是有概率的,能量差距越大,发生的概率就越低,由于太阳核心的温度远远低于理论值,因此在太阳核心,两个质子通过“量子隧穿效应”撞在一起的概率可以说是低得可怜。
9 q% A- p3 }( N( i
然而即使两个质子发生了碰撞,也很难形成氘原子核,因为两个撞在一起的质子通常都会迅速分开,只有在极少数的情况下,才会出现“一个质子发生β衰变转变成中子,并与另一个质子结合成氘原子核”这样的情况。

; Q, ~$ T" F) N6 j/ G

0 Y, A# B, G6 m3 }8 H
9 T6 \) G8 u: x# {3 q( F
本来“量子隧穿效应”发生的概率就非常低了,再加上这一出,就使得“质子-质子链反应”的第一步的实现更加困难,以至于在太阳的核心,一个特定的质子通常都需要长达几十亿年的时间,才能与另一个质子撞在一起并形成氘原子核。
6 s. v1 `9 L( H1 F9 z# M! M
尽管这个概率是如此之低,但架不住太阳的燃料多啊,正所谓“东边不亮西边亮”,在太阳核心巨量的质子中,总会有极少数的质子会“非常幸运”地形成氘原子核,进而发生“质子-质子链反应”,也正是因为如此,太阳的燃料消耗速度就变得极为缓慢,烧了几十亿年还没烧完,而根据科学家的估算,太阳的燃料大概还可以烧50亿年的时间。

评分

参与人数2 威望+2 收起理由
cyzy6388 + 1 问题描述清楚,显得很专业!有趣!
zjhcnsod + 1

查看全部评分

2#
发表于 2022-12-21 11:27:04 | 只看该作者
不是哦,楼主的观点完全错误,有以下文章为证H) f, |# @& b+ y3 J! W9 c
随着我们伟大祖国建设的飞速发展,能源问题日益突出,要发展,我们就要开发新的能量来源,在此,) G7 d7 }; T) l" s3 y
我郑重提出:向太阳进军!向太阳要能源!在太阳上挖煤!* R3 \# F' k$ p( n: I4 Y1 y7 f" i

+ o9 E+ a# e( o8 H$ q6 m0 o   本报告分三个部分:
7 s! ]9 [ S$ N9 d l: [- i* ^: e+ o- U5 [
   第一部分:论太阳上有没有煤
/ w9 \' u) w8 a0 f4 D9 m
" c( X. n C) t6 }" b# p   一些资产阶级学者认为,组成太阳的主要元素是氢和氦,这简直是不明物理,乱说一通。我们随! K5 K2 A" a) c9 E
便找来一个充满氢气的气球,用火点燃它,气球确实会剧烈燃烧,但它持续的时间非常短暂,如果太阳
o: k# h- I( K* e1 m. i是由氢和氦组成,氦气不会燃烧,而氢气在太阳上即使贮量再多,太阳燃烧的时间也决不会很长。# y: V* K; D! K2 U. \3 c
   太阳也不会是由液体燃料组成。如果是液体,众所周知,液体具有流动性,那么这些组成太阳的液2 S0 t3 l, B. R) K- }. w5 @
体会流满整个天空,我们看到的就不会是太阳这个火球燃烧,而是整个天空都在燃烧了。& H5 \& a/ r9 k1 i
   所以组成太阳的既不会是气体,也不会是液体,而只能是固体。固体能燃烧的,有木柴和煤,然而: @1 O+ t) E' L) W
前者燃烧时会发烟,但我们谁曾看见太阳冒着浓烟从天空掠过呢?所以组成太阳的主要物质只能是煤,% @, S. D7 f/ |6 o
而且是优质的无烟煤。+ h. U, h- \) Y( h

6 l1 X& E& T) r8 t+ G" d' _   第二部分:论能不能挖太阳上的煤
4 T0 N) j7 l+ W# n
* S: R3 y2 P5 T" n6 ^2 h% h2 e   资产阶级学者还鼓吹:“没有太阳,地球上就不会有风雪雨露,也不会有草木鸟兽。”甚至还说:5 B6 W7 _) g2 ?* |
“没有太阳,就没有我们这个美丽可爱的世界。”太阳的作用真的这样重要吗?太阳就真的如老虎屁股,
# f* W& M0 z# @' W一点儿也不能动吗?实践是检验真理的唯一标准!生活常识告诉我们:太阳,它只是在充满温暖和光明
/ B% ~% X! e* I, g L的白天发光,而在寒冷、黑暗、最需要光和热的时候,太阳,却不知躲到哪里去了!从这个意义上讲,
0 k' {& k( [" J; ~9 T# d# y太阳的作用甚至远远不及在黑夜里发微光的月亮。这些资产阶级的所谓学者抛出这种耸人听闻的太阳至8 U M3 R; {* Z
上的论调其实别有用心,其目的在于阻挠别人对太阳上能源的开发利用。但他们忘记了任何伪科学的东
- H9 ^# U! Z) J, b8 t西都是经不起推敲的,唯心的反动鼓吹其结果只能是在真理的厚墙上撞得头破血流。2 t; x$ A5 S/ p' C: f, u. _
7 O( N, W. }) \1 Y+ K
   第三部分:论如何在太阳上挖煤5 q% ]" b$ ~4 w x7 c

9 M$ g1 w$ J0 u   我们都知道,太阳无时无刻不在燃烧,那么怎样才能在太阳上挖煤呢?要回答这个问题,笔者
/ v* }6 z2 X- E8 C想先讲一讲自己年轻时的经历。那时笔者身在东北,三月植树节时响应号召植树造林。三月的北疆,
% c/ E8 Z! e5 H* D# f土地尚未化冻,一镐抡下去,只能砸出一个白点。但困难吓不倒我们,我们砍倒大树生起了一堆堆篝火,8 A- I2 q) _0 Y6 B n6 m/ R" |! |
让火把土地烤暖后移开它再挖。就这样边烧边挖,边挖边烧,终于胜利完成了光荣而艰巨的植树任务。
6 }. ]5 W4 G: r: }3 u" S) z9 `; C8 y" h
今天我们要在太阳上挖煤,就可以用到这个在激情燃烧的岁月中积累的宝贵经验。太阳上虽然燃烧着
% d0 T! [5 n `& @$ }熊熊大火,但火不是可以用水来灭的么?难能可贵的是离太阳最近的一颗行星就是水星,水星水星,
& j9 b, k. z) Q" |! _' M顾名思义,就是一颗充满了水的行星,那上面烟波浩淼,水资源可谓取之不尽,用之不竭。我们完全% t4 i9 p! t8 R8 y: Y* L
可以取水星之水局部地灭太阳之火,然后在已灭火的太阳局部表面上迅速地挖煤。就这样边挖煤边灭火,% `' S3 @, _( `0 {: V3 x
边灭火边挖煤。
0 A- s; K) Y( F: g" f# a
8 Z) a. T7 E$ H% _" |' K虽然水星上水资源丰富,但本着节约的原则,我建议最好是利用早晨和黄昏这两个时间段搞生产。因为4 O# r4 u [) ?8 g7 z$ Z6 x
在这两个时间段里,太阳的温度不是很高,火势不是很猛,这时生产作业不但可以节约水资源,而且还8 w2 W. N) z8 E
提高了安全系数。并且在这两个时间段里,太阳离地表最近,也便于煤的运输,如果在正午生产,大大$ y: i9 G" L. g$ c3 e
增加了水资源的消耗和提高了运输成本不说,如果煤块从高空跌落,还容易造成劳动人民生命财产的损6 X* G! ?0 f! Z t
失。* C3 G8 z3 p' _, }" w& p7 f

" @1 {" ~0 [& }( x2 J4 ~. Q结语:不怕做不到,只怕想不到,只要我们解放思想,开动脑筋,一切东西都可以拿来为社会主义建* f) O3 k; |, c# b& b" F; G: g
设服务。正所谓:中华儿女多奇志,敢叫太阳变煤田!

点评

wrn
一本正经的胡说八道 发表于 2022-12-22 10:13
3#
发表于 2022-12-21 11:27:37 | 只看该作者
让大家乐一乐

点评

还有,我要原创的名字,好知道向谁致敬,哈哈 发表于 2022-12-21 11:36
太乐了,写的非常好!我真的乐地不行了,希望你能发表续集 发表于 2022-12-21 11:35
4#
发表于 2022-12-21 11:41:22 | 只看该作者
多年前从网上看到的,觉得搞笑,就把它下载下来了

点评

这是无厘头的大师级别的作品,哈哈,和《等待戈多》一脉 发表于 2022-12-21 11:54
5#
发表于 2022-12-21 13:14:56 | 只看该作者
koop_00818 发表于 2022-12-21 11:41 & i% y# e. k6 c/ d5 E7 p' p
多年前从网上看到的,觉得搞笑,就把它下载下来了

3 F* |, N) o6 G. X0 J0 ?咱就是说啊,有没有一种可能,咱可以晚上登陆到太阳上去挖煤?
6 }1 Y- O- A" f- Y8 q/ S0 S. N

点评

能不能有点出息,上自动化,白天也挖! 发表于 2022-12-21 17:37
6#
发表于 2022-12-21 13:38:32 | 只看该作者
都是菜人
7#
发表于 2022-12-21 13:58:51 | 只看该作者
有没有一种可能,太阳的燃烧只是某位大拿为了保护这个星球在布置的阵法结界
您需要登录后才可以回帖 登录| 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械必威体育网址(京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号)

GMT+8, 2025-1-25 17:45, Processed in 0.058300 second(s), 14 queries , Gzip On.

Powered byDiscuz!X3.4Licensed

? 2001-2017Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表