地球上有什么物质能靠近太阳而不融化,甚至隔离太阳的热量?

在路上160363179

NASA计划于2018年下半年发射帕克探测器,外表覆盖着耐1400℃高温的材料,经过几次变轨后,帕克探测器距离太阳的距离将达到史无前例的590万公里,飞行速度达到200公里每秒,也将是飞行最快的探测器。



帕克探测器外部覆盖碳复合材料,能够承受太阳表面(距离三个太阳半径)处的高温,但却无法再接近了。太阳表面温度据推测能达到5500℃,目前人类所能制造的最耐高温的材料也只能承受4200多度的高温。并且距离太阳过近的话,高能粒子流、高温等会严重干扰探测器的正常工作。

太阳释放的巨大能量生成的高温,使太阳表面的气体成为等离子体,原子团被电力或者电子被剥夺,已经不是完整的原子了。简单的材料或许都无法承受那样的环境。曾经在一部科幻作品中提到用中子做成的航天器,按照太阳的质量,如果真的能够实现,人类或许真的能够进入太阳内部进行一些观测,但那种已经不能叫材料了,况且以人类目前的科技是无法做到的。或者能够利用磁场等,能够排开带电粒子,但耗费的能源也将是巨量的。

能够在靠近太阳时隔绝太阳热量的材料也许压根就不存在,到头来只能应用磁场等,核聚变、反物质或许能够提供所需的能源,然而目前核聚变只能稳定100来秒,制造1克反物质耗费能达到万万亿级别,难以想象。


来看世界呀

很遗憾,没有。不过要制造一个“装太阳的容器”未必需要耐热的材料,隔绝太阳的热量也未必需要用绝热材料,咱们慢慢看。

太阳表明的温度在5500℃左右,太阳核心则能达到1500万℃。而地球上天然存在的熔点最高的物质是钨,熔点是3410℃,人工合成的最耐高温材料的熔点也不超过4200℃。目前我们没有任何材料可以承受太阳的高热。既然有形之物做不到,我们可以考虑一些“无形之物”。

先问一个问题,为什么太阳是球形的?太阳中心在发生氢聚变,相当于持续不断的大量氢弹爆炸,强大的辐射压把物质不断喷射出去,那么是什么力量约束太阳保持球形不炸开呢?是引力,太阳自身巨大的质量形成引力场,把表面的物质拽向核心,同时辐射压把核心物质向外喷发,形成平衡,保持了球形。换句话说,

引力场就是装太阳的“容器”

科学家想在地球上造一个人工太阳“可控核聚变”来解决能源问题,既然目前没有一种物质能够装太阳,所以科学家也是希望利用场来约束太阳。不过人造小太阳质量很小,不足以形成足够大的引力场,科学家用的是磁场。高中物理知识,带电粒子在磁场中会发生偏转。聚变的原材料氢核和产物氦核都是带正电的,如果我们有一个精心设计的强磁场,让核反应只在能在场内进行,带电粒子都飞不出了,我们就有了一个装“小太阳”的“容器”了。

再来说隔热的事,大家听过“纸锅烧水”吧?沸腾的水带走多余的热量使得纸锅温度达不到着火点。目前的核电站也是类似原理,用大量水来冷却反应堆,里面在核裂变,外面却感受不到澎湃的热量。未来的人工太阳核聚变发电站也是利用同样原理。用冷却液带走热量对设施外隔热,同时用冷却剂吸收的热量来发电。

可控核聚变的原理我说的比较通俗,实际上还有很多复杂的细节。不过近年发展很快,不久的未来我们将会在地球表面制造我们自己的太阳。


王企鹅

没有!要知道就是地球靠近太阳都会被融化掉!隔离太阳的热量更不可能了!

我们要知道,太阳是一颗恒星,其表面的反应热量和能量就能够达到5500摄氏度,其核心的温度能够达到1500万摄氏度,这样的热量是任何物质都无法隔绝的,而且,太阳本身的辐射能量也极高,一般来说,没有地球大气层的保护,太阳辐射能够杀死地球生所有的生命。

但说到隔绝太阳的热量还是有可能实现的,根据网上的其他说法来看,似乎利用磁场能够实现困住“太阳”。即用一种强大的电磁场来实现将核聚变反应产生的能量利用磁场的引力和磁力作用将能量粒子包围起来,让大部分的粒子不跑出去,当然,人类目前制造不出能够包围太阳的强大磁场,只能制造一点的小磁场包裹住假想的迷你再迷你型的太阳。

说起来,一般企图控制太阳,都是为了控制核聚变,但是,核聚变需要两亿摄氏度的高温,这样的巨大压力一般来说很难控制,虽然相比目前的核武器的核裂变方式来说,核聚变更安全,辐射更小。目

前物理学界研究的依旧是如何利用强磁场来控制核聚变。再回到核聚变的条件来看,两亿摄氏度的温度,目前人为实现不了,目前人类制造最高温度是5500万摄氏度,距离两亿摄氏度还有相当大的距离,不过值得一提的是,这个温度的获得方式依旧是核聚变。


镁客网

答案:有物体可以靠近太阳,但是没有物体可以隔离太阳的热量。

我们平时在地球上用肉眼看到的太阳是光球层,它的表面温度是5500摄氏度,但是越靠近太阳大气的外层,太阳的温度就越高,因为氢核聚变在最外层的日冕层发生最剧烈,所以太阳最外层的温度是最高的大约有100万摄氏度,远超太阳表面的5500摄氏度。目前地球上熔点最高的物质就是铪合金熔点高达4215℃ ,很多人曾经认为这距离太阳表面的5500摄氏度就差了一点点,人类稍微再努力下就可以用探测器登陆太阳了,实际上这根本不可能发生,因为太阳大气层温度最高的是最外层,探测器是无法突破最外层的温度屏障的。

但是问的是靠近太阳,这可以做到吗?靠近这个概念就很模糊了,不过美国宇航局将会在明年夏天发射帕克太阳探测器,探测器会在距离太阳650万公里的高度测量太阳的磁场,高能粒子和向外辐射的电磁波等数据。这个距离之下帕克太阳探测器会受到太阳辐射的1000摄氏度的高温,探测器是完全可以承受的。探测器距离太阳的高度是650万公里,水星距离太阳的距离是5800万公里,所以帕克太阳探测器完全可以算的上是靠近太阳了吧!


科学薛定谔的猫

如果离太阳八个半太阳半径可以算“靠近”的话,那么现在的碳复合材料可以做到靠近太阳。

美国宇航局将在今年发射帕克太阳探测器,这个探测器将来会飞过离太阳约八个半太阳半径的地方,成为人类历史上最靠近太阳的人造物体,这是个什么概念呢?

假如太阳是一个直径1米的“大火球”,那么帕克探测器最近可以飞到离“大火球”4米半的地方,想想跟一个大火球待在同一间屋子里是个什么感觉?

↓帕克太阳探测器靠近太阳的想象图,图自jhuapl↓


“隔离热量“这件事需要特殊的技术和方法,而不是单纯寻找一种神奇的物质就能搞定的。

举个例子,纸看起来很容易燃烧,基本一点就着,但是如果用纸做成锅,在里面盛满水,再放到火上加热,甚至可以把水烧开!搜一下纸锅烧水会有很多图和视频。

在地球上,要想“隔离热量“,至少需要两点,一个是通过遮挡阳光来防晒,一个是通过冷却空气来降温。


太阳附近并没有空气,所以主要做好防晒就可以了。

帕克探测器有一套热保护系统,有点像碳复合材料做的“遮阳伞”,这把“遮阳伞”有11.43厘米厚。

虽然到时候“遮阳伞”表面温度可以达到1377度,但是碳复合材料可以耐受2000度的高温,所以可以挡住太阳强烈的辐射,有效的保护后面的探测仪器。

此外帕克探测器还有一套冷却系统,可以给太阳能板降温。

↓帕克太阳探测器,图自jhuapl↓

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乔小海

很遗憾,这个真没有。不要说地球上的物质了,就算是整个地球,太阳都能将其融化。

目前地球上

熔点最高的物质是铪合金——五碳化四钽铪化合物,熔点高达4215摄氏度。不过很遗憾,太阳表面温度5500摄氏度,足足差了一千多摄氏度。而单纯温度达到一千多摄氏度,就足够将大部分石头融化了。

如果再往里延伸,太阳的核心区温度可以达到1500万摄氏度

,毫不夸张,人类即便穿过表面进入核心,在强大的压力以及极高的温度下,你也会成为核聚变原料。

至于隔离太阳热量,我们这里只考虑热辐射这个方面。

如果将热辐射全部反弹,而热辐射的传递形式就是电磁波,因此如果能造出一块反射率达到100%,可以反射全波段的“镜子”,理论可以完全隔绝热辐射。可惜这又是理论上的可能,实际中并不存在


一句网络上的玩笑话——“我们等太阳落山,再靠近”

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赛先生科普

1 : 好吧,纠正一下1楼,钨的熔点的确是3410℃,但是它并不是熔点最高的物质,人类目前已知熔点最高的物质确是铪合金,铪合金的熔点达到了4215℃,这个温度和太阳表面的5500℃还有一段距离,所以即使是铪合金,也无法接近太阳。


2 : 那么至于地球上有没有什么物质可以接近太阳,并且不被融化呢,从物质的角度上来看,应该是没有的,因为即使是地球,也会被太阳融化掉,所以如果连地球都没办法抵抗太阳的温度,那么答案已经很明显了,地球上没有任何的物质抗衡太阳的威力。


3 : 那么宇宙中有没有什么物质可以接近太阳,并且不会被影响呢,答案是有,第一种是暗物质,但是暗物质不一定是一种物质,它可能是一种粒子或者其他人类未知的东西,科学家认为太阳的附近分布着大量的暗物质,这些暗物质不仅不会受到太阳的影响,并且分布在整个银河系当中。


4 : 那么第二种就是等级更高的天体,例如中子星或者黑洞,它们在接近恒星的时候会直接撕碎整个恒星系,那么当太阳附近出现黑洞的时候,整个太阳系都会被黑洞吞噬掉,所以太阳的温度对于黑洞或者中子星无效,因为对方的等级比你更高,没办法,官大一级压死人,对于太阳来说,也是如此。


种植恒星

首先请你别用地球的思维去定义太阳,在浩瀚的宇宙中任何一个星球上都有生命的存在。太阳也不例外,地球的科学家总是自以为是的用非常有局限的思维去思考宇宙的问题。地球上许多科学家和政府对于宇宙其它的生命存在信息及科技做了刻意的隐瞒和篡改,因为宇宙其它先进文明的到来将彻底解放人类受限的意识,以及带来星际文明的科技,人类将迎来巨大的进化,地球人类将不再被奴役,所有宗教都将消失。

太阳是进出太阳系到达银河系中的其它星系的门户,太阳上有许多生命的存在,那就是太阳存有,那里的生命进化层度高,文明科技层度高,他们用光来作为保护太阳不受其它负面文明的侵害。因此,太阳光并不是地球科学家认为的高热量的光,而是冷光。当太阳光进入地球大气层以后,与大气层发生化学反应后产生热量为地球生命提供生命的能量,所以用宇宙的思维去思考,地球上任何一种物质都可以接近太阳表面。


灵性的开悟

答:一般意义的物质,没有!但是从物质的本质看,磁场或许可以隔离部分太阳热量,磁场也是物质的一种。


地球上,目前发现的最高熔点的固态物质,是钛合金:熔点超过4200℃。

太阳表面温度6000K,掀起的日冕温度高达百万度。所以一般的物质,是不可能靠近太阳而不熔化的。



但是物质有三种形式:粒子、场、波。

其中磁场属于“场”,算是物质的一种,而且我们利用强磁场,来束缚高温物质,比如超导托卡马克装置(EAST)的磁约束,理论上约束粒子的温度是无限的。



EASA是把数亿度的高温粒子(带电荷),约束在内部,使得高温粒子不与普通的内壁接触,同样的原理,我们也可以制造一个向外的超强磁场,来约束外部高速粒子不接触制造磁场的普通物质。


这样的技术,理论完全可行,在一些影视作品中就有应用,本质上是利用力场来操控粒子。

宏观的温度,是一个统计力学上的概念,在这里,我们不再把温度看成热力学上的“温度”,而是看成温度是无规则的微观粒子运动。



因为太阳表面的物质处于等离子态,所以可以利用磁场来进行约束绝大部分高速粒子,和EAST有区别的是,太阳表面的等离子有带正电荷,也有带负电荷的。

而且还存在不带电荷的高速粒子,就需要我们利用其他方式来进行约束,或者减速中性粒子,也就是进行降温,其装置的复杂程度远远高于EAST,不过理论上这样的装置是可以存在的。



艾伯史密斯

地球上不存在可以靠近太阳而不融化的物质,太阳表面6000多度的高温,可以把所有物质变成离子状态,复杂点的元素结构都不能维持,只能以最简单的粒子态存在。但在理论上,却有可能让飞行器靠近太阳甚至降落在太阳表面,那就是力场。

太阳表面温度再高,也是能量的一种存在方式,也都受力场的控制。理论上如果飞行器能撑起一个完整的力场保护罩,内部空间就不受温度的影响,从而安全的靠近太阳。这也就是科幻电影中常常可见的能量罩,只是能靠近太阳的力场保护罩所需的能量也是巨大的,而且维持力场的方式技术人类现在并不具有,一切只能在假说中幻想一下罢了。


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