人学研究网renxueyanjiu.com 人学研究网renxueyanjiu.com
首页 > 宇宙探索 > 星球史记 >

太阳的奥秘

2016-05-19 19:02:27来源: 人学研究网 已浏览人数:
太阳是我们太阳系的超级大国,一座高热核反应堆,巨大爆炸的喷发,它能将相当于珠穆朗玛峰那样的质量从太阳中抛出进入太空。

      

宇宙其中蕴藏着巨大的物质力量,一个纯粹的物质世界。基因结构给与足够的物质时间和空间,就能演化成质,目前我们已经知道的就是太阳系。太阳是我们太阳系的超级大国,一座高热核反应堆,巨大爆炸的喷发,它能将相当于珠穆朗玛峰那样的质量从太阳中抛出进入太空,我们安全地在9300万英里外看到太阳的狂怒,然而,我们关心的问题是,特别是在当今太阳在干什么?随着它的旋转太阳的中心宛如死亡之区,一些专家预测了现代太阳的活动,最剧烈的爆发,它比任何时候都来得重要,这让我们去了解太阳的秘密。

宇宙中有数十亿颗恒星,但只有一颗主宰着我们邻近的宇宙,太阳它是地狱般的星球,大部分是氢和氧,高温使得其成为等离子体,在数百万度下燃烧。其表面猛烈地爆发,抛出致命的辐射风暴进入数百万英里的太空,我们的太阳是称作黄矮星一类的恒星,黄是因为其表面的颜色,而矮是因为它是一颗小恒星,但小是相对的,在它的边界范围内可以放进100万颗地球,在我们的太阳系之中简直没有比太阳更大的星体,在数百万英里范围内它是巨大的天体炸弹,太阳实在是相当巨大,它支配着我们的太阳系,不仅是太阳系里最大的星体,而且是太阳系里唯一的恒星,它的四周围绕着较小的物体,我们称之为行星、彗星和卫星,然而太阳是我们的恒星,我们的恒星是热和能源巨大的来源,有10000华氏度(约5560摄氏度)的表面温度,产生3.8兆兆兆瓦特的能源,人类在此显得微不足道,内华达州的胡佛水坝仅发电280兆瓦特,太阳一秒钟制造的能源,比所有人类文明社会用过的能源还要多,所有的能量在眨眼之间,相信的是太阳已经以这种方式燃烧了数十亿年。

早期的科学家没有搞明白太阳为什么能够在这么长的时期内产生如此多的能量,真正的第一个谜是太阳怎样产生能量的?

在19世纪早期,科学家假设太阳就像地球上的火,来自象煤这样的燃料慢慢地燃烧,然而这个理论存在一个严重的问题,我们面前有一堆火,如果我想维持燃烧就要不停地给火加入木头,这火大概能维持一个小时,必须加入更多的木头,现在,假如我有像太阳那样大的一堆木头,同时某种程度上有足够的氧气来燃烧,只能维持大约5000到6000年的燃烧,那是一个长时间,但还不够长的支撑地球的生命。

在20世纪早期,地球岩石和化石的碳—14年代测定证实太阳已经以足够维持生命的温度存在了不是几千年,而是30亿年,如果你想烧一把维持这么长时间的火,你就需要72兆捆的柴火,那是地球上每个男人、女人和孩子各12000捆,显然必须有其他的一些方式,是地球上的未知供应着太阳。

在1929年,科学家找到了谜题的答案,在随后获得氢弹燃料方法中的核聚变,核聚变发生在原子被高速打碎,并逐个聚合,为了让它发生其条件都必须恰到好处。为了让两个中子发生相互作用,它们各有一个正电荷因此相互排斥,所以你得让它们充分靠近,要做到这一点得给加热,那意味着粒子快速移动,足够密集,它们相互撞击,相互足够靠近实现聚合。

太阳的核是个核裂变完美的烧煤工,它是太阳系中最热的地方,有2700万华氏度(1500万摄氏度),而且它也非常的密集,它是如此的密,其密度是铅的10倍,你会认为那么高的密度会是一个固体,但不是,由于是如此的热它将保留着等离子状态。

如果你把气体加热到足够的高温电子脱离了原子,成为漂浮在汤里的漂浮物,因此它有着不同于气体的行为,我们有一个不同的名字来描述叫“等离子”。

要真正明白太阳核里进行着什么,你必须以某种方式去想象,简直是“不可思议”,太阳是有着无数粒子的地方,相互冲撞,在太阳核里有如此高的压力和密度,两个物体相互碰撞将融合在一起,这是在太阳里进行着的,这些物体是氢原子,在巨大的压力下飞撞在一起形成氦原子,在这个聚合的过程中原来的原子比以后产生的原子质量稍微小一点,缺少的质量作为能量释放了,每一秒钟太阳内部有60亿吨氢聚合产生5.95亿吨氦,缺失的500万吨质量转换成了能量,等于10亿个万吨级的氢弹,那是每一秒钟产生的。

当你注意到宇宙间获得免费的能源最大收益的途径,在于像太阳那样的恒星中心进行。巨变产生的能量送出太阳的核心是靠光和热的粒子,叫做光子,把太阳的温暖带给地球,为了来到我们的地球,这些来自我们最近的恒星的光子必须首先经过太阳各层漫长艰辛的道路,首先光子进入185000英里长的辐射区,光子经常游荡进入其它粒子里面,如氢和氦原子里,它以无序曲折的模式向外挣扎,这种模式科学家称为随机游动,光子没有一而再,再而三的相互作用是无法逃逸的,它被原子吸收和重新接纳,能够被吸收和重新接纳数百万次,随着密度减少光子可以更远地离开太阳中心,变得较为宽松,相互作用减少。当到达距离太阳表面130000英里时,光子进入了对流层,速度突然加快,被一种沸腾的卷着巨大的气柱裹着以每小时几百英里卷出去,到达太阳的表面只要10天工夫,随着光子通过太阳稀薄的大气层,难以置信的旅程差不多就要结束了。从那里只须8分钟穿过9300万英里的空间到达地球,无法相信在阳光真正达到地球时光子已经存在,每年成千上万甚至百万计。

对于太阳来说百万年实在微不足道,完美的日落掩饰着我们的恒星长期狂暴的历史,它是诞生在数十亿年前的火球,产生在一次被认为是超新星的巨大爆发里,在那次大爆炸后,那颗远比太阳大的恒星破碎了,留下了比太阳系大许多倍的巨大的气体云,逐渐崩塌的小碎片,在这个非常巨大的星云里,大约50亿年前,大爆炸大约100亿年,科学家认为我们的宇宙坍塌,在万有引力作用下开始坍缩,我们的太阳系可能产生于这样一个气体相互牵引自由结合的碎片过程之中,逐渐自己环绕着转动起来,它收缩起来就像溜冰者在自旋时收起双臂一样直到太阳形成和各种行星收缩围绕着它,最后,当太阳足够致密开始聚变开始发光发热。

为什么科学家认为太阳是从超新星的遗骸里诞生的呢?

这明显的在我们脚下展现出来复杂的重元素,如我们从地球上开采出来的用于发电厂的燃料的铀,是无法在太阳上制造出来的,太阳那样大小的恒星没有足够的热量去产生任何此全失重的元素,重元素象铀只能产生在灾难性的宇宙爆炸中。

地球的生命已经有数十亿年,地球和其他行星在太阳系里形成于太阳产生的相同的气体物质,在这里太阳占了99%的物质,这就意味着它是宇宙中我们邻近的最大的物体有最强的引力,这就是其它物体围绕着它旋转的原因,对于其它行星,地球争得了对于太阳的特殊地方,如果太靠近太阳大海将会沸腾蒸发,地面会热得足以把铅融化,如果太远我们的星球将变成冰冻的废墟,这里大约距离太阳9300万英里远,地球是太阳系里刚刚正好的地方。

每年数以千计的爆发摇动着太阳,驱使太阳猛烈爆发的是磁力,自从太阳象固定那样自转后就有两个磁极即北极和南极,这就是罗盘能在地球上指示方向的原因,但是想像一下每100~1000万年两极替换,这是太阳引起的,太阳的磁场因为足够强大形成一张复杂的网,靠引力结合在一起,等离子无法均匀的旋转,等离子在赤道旋转一周平均为25个地球日,而在两极旋转一圈就需要35天。

太阳被我们称为“差动自转”,造成磁场扭曲,内部纠缠在一块,尽管磁力线看不见,其特征称为“冕环”和“日珥”。一路上升到太阳的大气层,这些等离子拱门非常高和宽大,可以把木星那样大的行星放进去穿过它。

伽利略是第一个观察到太阳黑子的科学家,单个耀斑会释放10亿兆吨当量的能量,等于地球上一百万座火山喷发。

太阳也不是永存的,最终连太阳也会死亡的,太阳核的燃料数量是固定的,经过燃烧其速度是可以计算出来的,有太阳使用燃料的速度,有多少燃料,通过计算可以表明太阳什么时候会死亡,大概会在50亿年左右,太阳不会在大爆炸中走完一生,因为它太小了,不会像超新星那样喷发,最有可能的是随着冷却会趋于白热,随着氢燃料的用尽,太阳会变冷,在引力作用下逐渐崩塌,崩塌产生的能量会再次加热日核到数亿度,足够的温度开始使氦燃烧,在氦燃烧额外的加热中太阳将膨胀成巨大的天体,称为红巨星,会吞没整个水星、金星和地球的轨道,不可能再围绕着它,你会希望“攀升”,提升你的安全,在此发生之前在太阳膨胀时地球会稍微改变它的轨道,所以我们不会被吞没,但是在讨论全球变暖时你不会想到这里。

太阳的外层变得不稳定,会飞进太空,相当地球大小的日核,太阳的大部分会收缩,一百万英里直径小到象地球那样6000英里直径大小,生命,如地球上的,将终止生存。

我们会有50亿年的时间对这种灾难进行补救。

人学网·宇宙探索栏目责编:自然子

相关热词搜索:太阳 星球档案

上一篇:第一页    下一篇:月球起源及其对地球的影响