从小我们便听着神话故事长大,山海经或者古代的各类神话传说体现了古代劳动人民对于超自然的追求和向往。
盘古开天地,女娲造人,嫦娥奔月,夸父逐日,后羿射日……而在这些传说中,有不少的故事就是围绕着我们每天都相处的太阳为素材来编写的。
太阳
由此可见,从古至今,太阳对我们的生产生活都无比的重要。古代封建社会中大多靠天吃饭,太阳的照耀给我们的祖先粮食和希望;而现代社会中,太阳也发挥了很重要的作用,不论是新能源太阳能还是太阳对于植物等的光合作用,都非常重要。
那么,这么多年来,太阳已经燃烧了46亿年了,这么多年的燃烧为何太阳还没烧完呢?据统计,它每秒都会燃烧420万吨的物质,这么庞大的消耗,为何太阳还没烧完,仍能给我们源源不断地提供热量和其他所需物质?
燃烧的太阳
本文就将从以下几个方面来解释这些问题:第一,太阳内部每秒消耗420万吨物质,这些物质分别是什么?第二,46亿年了,为何太阳还没烧完?第三,当太阳烧完会变成什么样?第四,太阳和我们以及地球之间是什么关系?
太阳燃烧的内部物质在地球上,大部分的燃烧是需要氧气的。这一点,在我们的中学化学课上面,做实验的时候都会了解到。但是太阳的燃烧却是不需要氧气的,它依靠的是核聚变。
核聚变
太阳自身具有很强烈的引力作用,当强大的引力把太阳内部的氢和氦聚集在一起的时候,核聚变就发生了。太阳的体积相当于地球的33万倍,所以这样大的物质内部的氢和氦也非常多。
当太阳内部的核心压力聚合在一起的时候,原子核就可以突破静电斥力而组合在一起。但是需要注意的是,并不是太阳的每个区域都会发生核聚变,只有在太阳内部的核心区,并且压力足够强烈的时候,才会发生挤压而形成聚变。
内部挤压形成核聚变
太阳内核的聚变过程大多是四个氢原子核结合成为一个氦原子核,而太阳目前的状态就是内部的氢物质不断地变化成为氦而往太阳内部聚拢,外部的氦物质又受到引力而往内部靠拢,这样,太阳的核聚变就源源不断地形成了,消耗的物质也就是氢与氦。
氢与氦
太阳已经燃烧了46亿年,按照太阳核聚变的方法,它真的可以源源不断地燃烧吗?太阳为何还没烧完呢?
太阳为何还没烧完太阳的燃烧并非是无穷无尽的,它现在还没烧完的原因有三:第一,是因为太阳的质量非常的大。在前文提到,它是地球质量的33万倍,所以在这么多年的燃烧中,太阳还剩下很大一部分的氢和氦留在体内等待着继续发生的核聚变。根据科学家的统计,在太阳中占比最大的分别是氢原子和氦原子,占了其体内的73.46%和24.8%。
太阳质量是地球的33倍
第二点便是太阳具有强大的引力。太阳系之所以会存在,很大程度上都是由于太阳强大的吸引力来将这些星球吸引在它的身边。这些能量可以由外向内地保持着稳定,而太阳的稳定又保证了我们地球的稳定。
太阳内部的物质也是保持着稳定的输出,太阳内部只有约百分之三十的物质会燃烧,那么当中间的百分之三十燃烧完之后,才会将外围的物质慢慢聚拢,然后继续燃烧,发生核聚变。
太阳靠强大引力吸引各种星球
第三点就是太阳内部的构成。最中间就是我们熟知的核心,而外部由黑子群,光球层,色球层,对流层等构成。这样层层叠叠的结构非常复杂,所以太阳想燃烧完也是不容易的。
太阳内部结构
但其实,根据科学家的预测,太阳并不是“野火吹不尽”,它也会熄灭,而当它燃烧完又会变成什么呢?
当太阳烧完会变成什么根据科学家们的预测,再过50亿年,太阳就会熄灭。当它体内的氢元素和氦元素燃烧完之后,太阳就会变成红巨星或者是一个黑洞。
红巨星
当10亿年过去之后,太阳体内的氦元素消耗殆尽之后,它的核心就会收缩膨胀,温度的极度升高让它发生剧烈的爆炸。届时,太阳会变成一个行星状星云,它的周围会遍布气体星云,成为更高阶段的星球的初始物质。并且,慢慢地,它将会变成一个非常暗淡的黑矮星,然后枯萎死亡。
黑矮星
现在的太阳是一颗黄矮星,当它爆炸之后就会变成一颗白矮星,最终燃烧殆尽之后变成一颗黑暗的黑矮星。而当它身体内部的所有元素都消耗完毕之后,它的外层就将会发展到地球或者其他的星球外部去。太阳大概会有100亿年的生命,它现在已经度过了约一半的岁月,可以说现在是正值壮年的大好时机。
太阳是太阳系的中心,它占有太阳系总质量的百分之九十九以上,是相当大的存在。我们都知道,太阳系中一共有八大行星,许多的小行星,还有部分的流星,彗星和其他天体以及一些星际尘埃。这些物体都围绕着太阳转,在哥白尼的日心说中已经有所体现了。太阳可以说得上是热等离子体和磁场包裹着的一个非常理想状态下的物质。
太阳系
根据科学家们的预测,太阳就会从太阳变成红巨星,然后变成白矮星,最终变成黑矮星。从最开始的红巨星的时候,太阳的体积是不断增大的,这时候,它体内的密度和温度不断地下降,之前体内发生的强烈聚变反应也开始变得平淡和微弱。慢慢的,引力又开始增强了,太阳的外围物质飘散到外部的宇宙空间里,而内部的物质依旧是越来越紧密,最后留下体内的核心物质。
这一部分的物质就是会变成白矮星,白矮星的密度不断地变小,体积也跟着变小,然后变得就像我们生活的地球一样大。最后,白矮星体内的物质也消耗殆尽之后,就变成了前文所说的黑矮星了,而从白矮星到黑矮星的变化将会持续到好几千亿年的时间。
白矮星
那么,太阳从古至今都对我们的生活造成了这么大的影响,它到底跟我们之间存在着怎样的关系呢?
太阳和我们的关系太阳和地球之间的关系可以说得上是休戚与共,紧密相连。不论是天气还是动植物的生长,甚至是我们人类的成长,都离不开太阳的存在。
世间万物离不开太阳
我们的生命之源——水,就是需要太阳的能量来使其保持一定的液态水的存在。太阳给我们提供了光明和热量,也让地球充满了阳光。
太阳的能量维持液态水
对于我们人类和动物来说,太阳提供的热量可以促进我们的血液循环,让我们的体液正常分泌,把身体内的毒素有效地排出,让皮肤保持正常的状态。
而对于植物来说,光合作用是必不可少的,而光便是来源于太阳。有了阳光,植物才能正常地成长,而植物的成长也能让食草动物生活下去。食草动物的生存又养活了一定程度上的食肉动物,故而整个地球上的生物链才能完整地存在。
太阳提供光合作用的光
另一方面,太阳对于我们的气候也有着很重要的影响。不论是太阳风暴这类剧烈的活动还是正常的晴天,都离不开太阳的作用。干旱的天气和涝灾的发生,都跟太阳有关。所以可见,太阳的确跟我们地球有着非常密切的联系。