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太陽溫度超1500萬℃!可氣化任何地球金屬,為何它自身卻不會熔化

 淘沙金 2024-07-06 發(fā)布于湖北

宏觀結(jié)構(gòu)。

太陽,作為一個恒星,是主要的太陽系物體,是地球和其他星球的主要能源來源。

太陽還對地球的軌道有影響,這一影響體現(xiàn)在由于太陽引力對地球的作用,在地球的軌道上形成一個橢圓,這個橢圓與圓之間的差值很小,所以我們通常認為地球的軌道是一個圓。

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太陽在宇宙中也是非常常見的星體,它所擁有的光度、質(zhì)量和輻射是非常高的,是地球最重要的能源來源。

太陽在太陽系中的占主導(dǎo)地位,除了擁有輻射的航天物體在范圍上遠遠大于其他的星體外,還有能量的遠距離傳遞速度快這一特點。

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正是由于太陽的這一特性,太陽不僅給予地球光明和熱量,還對地球上的生態(tài)系統(tǒng)起到扶持作用,是地球保持適宜的溫度的一個大型恒星。

太陽在太陽和其它星球之間起到促進作用,在太陽系中也是起到了“中心”的作用。

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太陽所擁有的能量,不僅是地球所擁有能量的主要來源,還是控制太陽系中其他行星的重要物質(zhì)來源,我們知道宇宙中的恒星主要是由氫元素聚集而成的等離子體。

太陽也不例外,它是由氫元素所構(gòu)成的星體,由于太陽的高溫高壓條件,使氫核在太陽內(nèi)部的一定體積上發(fā)生聚變反應(yīng)。

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而產(chǎn)生的高溫高壓條件是由太陽的引力造成的,太陽在形成之初是一個巨大的氣體球,太陽內(nèi)部是由氣態(tài)等禨子的等離子體稱之為太陽核心的物質(zhì),其壓強巨大,處于等離子體狀態(tài)的物質(zhì)不再是固體、液體和氣體的范疇,這都是介于固體和氣態(tài)之間的“等離子態(tài)”。

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太陽的核心的氫氣在這個狀態(tài)下所擁有的壓強是無法想象的,而太陽的引力對太陽內(nèi)部的壓強是巨大的,這樣就使得太陽的核心的壓強逐漸增大,高溫高壓條件滿足之后,太陽的核心的氫氣原子核就會發(fā)生聚變反應(yīng)。

這種反應(yīng)的能量非常巨大,至少是幾百萬度以上,太陽的核心的溫度高達1500萬度。

核聚變。

太陽內(nèi)部的溫度是這么高,那么在這種高溫高壓條件下氫氣的分子原子會有怎樣的反應(yīng)呢?

一個標(biāo)準(zhǔn)的氫元素是1個質(zhì)子和1個電子構(gòu)成的,在太陽內(nèi)部的高溫高壓條件下,氫氣會分解成它的“元素”,即一個質(zhì)子和一個電子,一個質(zhì)子就是一個氫的正離子,而電子就是氫的負離子,太陽核心內(nèi)部的氣體的基礎(chǔ)“元素”都是氫的原子核。

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這些原子核都是反正電荷的,內(nèi)部的壓強極大,這種壓力會對氫原子核上的同電性會產(chǎn)生“排斥”的作用,使原子核之間的作用力相互推開,而太陽在形成之初的時候,太陽內(nèi)部的核心就是由氫的原子核所構(gòu)成的原子氣體,人們稱太陽的核心為太陽核心,但這種原子氣體的狀態(tài)下,只含有一部分的固態(tài)質(zhì)子和一部分的電子。

并且這種狀態(tài)下氫分子被壓縮,處在高溫高壓的條件,能量極大,這就使氫原子核之間的“排斥”力逐漸增大,當(dāng)這種“排斥”力增大到一定的程度,產(chǎn)生能量作用,就會對接觸的兩個質(zhì)子原子核產(chǎn)生“推拉”作用,使兩個原子核之間中性化,產(chǎn)生中性態(tài)的帶正電荷。

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太陽核心的氫原子核在高溫高壓條件下,兩個氫原子核的中和就形成一個氦元素的原子核,而這個過程中釋放出大量的能量,能量就是將原本存在于這兩個氫原子核間的能量進行了釋放,這部分能量就使中性態(tài)的氦原子核能夠釋放出能量。

太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)就是將太陽內(nèi)部的氫原子核在這種高溫高壓的條件下,將氫原子核之間的“排斥”能量釋放出來,轉(zhuǎn)化為“熱能”,通過氦原子核釋放出能量,太陽在高溫高壓條件下能產(chǎn)生能量。

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通過這種反應(yīng)的過程,使太陽能夠釋放出巨大的能量,這些能量可以繼續(xù)向周圍的空間傳遞能量,就形成太陽輻射的特性。

太陽在高溫高壓條件下的氫原子核聚變反應(yīng)果然能夠讓人“大跌眼鏡”,這樣的一種反應(yīng)就是對氫彈的過程進行簡化,氫彈是人類在二戰(zhàn)以后,由美國對植入日本的一種核彈。

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核彈的材質(zhì)中含有氫同位素,這樣的物質(zhì)在受到核分裂彈的引爆,先爆炸出一個核聚變反應(yīng),然后產(chǎn)生兩個中性態(tài)的原子核,而這兩個中性態(tài)的原子核繼續(xù)發(fā)生核聚變反應(yīng),產(chǎn)生巨大的能量,人類就是利用這種反應(yīng)產(chǎn)生的巨大能量。

既然如此,那么我們?yōu)槭裁床荒芾锰杻?nèi)部的氫原子核聚變反應(yīng)的能量呢?

人們在20世紀(jì)初的時候就利用這種反應(yīng)的能量,開發(fā)出一種能夠利用核能產(chǎn)生電能的反應(yīng)堆,這種反應(yīng)堆叫做“核裂變反應(yīng)堆”,是目前利用核能產(chǎn)生電能中最成熟的一種技術(shù)。

核裂變反應(yīng)堆。

核裂變反應(yīng)堆的工作原理就是將占有較多的鈾元素的物質(zhì),放在高通能的“加速器”中,通過高通能的“加速器對物質(zhì)進行加速作用,使物質(zhì)中的原子核產(chǎn)生分解反應(yīng)。

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鈾化原子核在高通能的加速作用下,會因為“gudon”的原因,產(chǎn)生裂變反應(yīng),出現(xiàn)中子的結(jié)構(gòu),這些中子的結(jié)構(gòu)繼續(xù)對余下的鈾原子核產(chǎn)生嫁接作用,使裂變反應(yīng)瞬間擴大,釋放出大量的能量。

人類對核裂變反應(yīng)堆的開發(fā)非常成功,但是目前的技術(shù)也存在一定的問題,而且裂變反應(yīng)在產(chǎn)生反應(yīng)的過程,會產(chǎn)生一些放射性的核原子核元素,這些元素表面無害,但是如果長時間作用,會對人體產(chǎn)生致癌的作用。

所以,人們又在核裂變的基礎(chǔ)上,開發(fā)出一種更“清潔”的核能利用方式,這種方式叫做“核聚變反應(yīng)堆”,并且人們進行了大量的“針對太陽內(nèi)如何利用核聚變發(fā)電”這個問題進行了探索。

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人們最后對“聚變”反應(yīng)產(chǎn)生的結(jié)果,產(chǎn)生了一定的成果,但是聚變反應(yīng)和裂變反應(yīng)有一定的差別,核聚變反應(yīng)需要將氫氣原子核放在高溫高壓的條件下,這在地球上是無法實現(xiàn)的,從而就使核聚變發(fā)電存在一定的難度和問題。

但是人們并沒有放棄核聚變發(fā)電的研究,雖然這種技術(shù)目前沒有用在實際的生產(chǎn)中,但是此技術(shù)可以為人類提供一個學(xué)習(xí)和模仿的可能性,可能在今后的發(fā)展過程中,對這種技術(shù)有進一步的發(fā)展利用。

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人們對于核能的發(fā)展充滿期待,核能作為“清潔”的能源,被推崇為可靠的能源,因此核能也受到了人們的“歡迎”,伴隨著人們對核能利用方式的不斷發(fā)展,也使電能的利用方式得到了提高,核能的發(fā)展前景無疑是廣闊的,需要我們不斷的探索。

結(jié)語

太陽的核聚變反應(yīng)不僅能夠指導(dǎo)人們對核能的研究,也能夠為我們提供一個利用核能的保障,可以說太陽的內(nèi)部核聚變過程所產(chǎn)生的能量是讓人們興奮不已的,這種能量對于人類來說是“無盡”的,太陽也正是憑借這“無窮”的能量,成為了太陽系中的主導(dǎo)物體。

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但是核能的利用我們需要嚴(yán)格的“管控”,需要對核能作出規(guī)定,保證核能的利用不會對“生態(tài)”產(chǎn)生危害,在這方面日本屬于一家的研究進行了規(guī)定和“管理”的方面,值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。

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