太阳用了什么燃料？为什么烧了几十亿年还没烧完？

twq19810302 · 发表于 2022-12-21 10:46:54

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？

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”。

“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。

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。

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。

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。

“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？

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。

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。

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。

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？

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”。

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。

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。

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。

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。

anzi56 · 发表于 2022-12-21 13:58:51

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

wxagzx · 发表于 2022-12-21 13:38:32

都是菜人

魍者归来 · 发表于 2022-12-21 13:14:56

koop_00818 发表于 2022-12-21 11:41
. T$ A$ w& L% W多年前从网上看到的，觉得搞笑，就把它下载下来了

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？

koop_00818 · 发表于 2022-12-21 11:41:22

多年前从网上看到的，觉得搞笑，就把它下载下来了

koop_00818 · 发表于 2022-12-21 11:27:37

让大家乐一乐

koop_00818 · 发表于 2022-12-21 11:27:04

不是哦，楼主的观点完全错误，有以下文章为证：
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，
我郑重提出：向太阳进军！向太阳要能源！在太阳上挖煤！
　　
　　本报告分三个部分:
　　
　　第一部分：论太阳上有没有煤
　　
　　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
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
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。
　　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
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。
　　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
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，
而且是优质的无烟煤。
　　
　　第二部分：论能不能挖太阳上的煤
　　
　　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：
“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，
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
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，
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
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
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。
　　
　　第三部分：论如何在太阳上挖煤
　　
　　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
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，
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，
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。
　　
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
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，
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
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，
边灭火边挖煤。
　　
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
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
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
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
失。
　　
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
设服务。正所谓：中华儿女多奇志，敢叫太阳变煤田！

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