地球上有什麼物質能靠近太陽而不融化,甚至隔離太陽的熱量?

在路上160363179


看了一些朋友的回答,解釋的已經很到位了,在地球上比較常規的物質真的是沒有能夠靠近太陽的。那麼人類真的沒有辦法對付太陽的高溫了嗎?時空通訊的回答是否定的。

隨著人類對可控核聚變技術的成熟,人類對高溫的控制將達到一個嶄新的階段。

目前人類掌握最高熔點的物質是鉿合金,鉿的化合物叫五碳化四鉭鉿(Ta4HfC5),熔點可達4215攝氏度。但這點溫度對於太陽來說還是小巫見大巫,太陽表面溫度約6000攝氏度,而且活動頻繁,冒一個泡泡(日冕噴發)就有幾百萬度。太陽的中心溫度為1500萬攝氏度,是一個更為極端的地方。

按照這種思路,即使把地球塞到太陽裡,也不如在鍊鋼爐中丟進一個拳頭大的煤球。但人類不會這麼傻到用雞蛋去碰石頭,人類之所以成為太陽系唯一智慧體,是因為有思維,有很多辦法。物質也並非就是這麼一種看得見摸得著的東西。

地球上目前看得見的物質,的確不能能夠抵禦太陽高溫,但人類正在開發的可控核聚變,又叫人造太陽,需要約束的溫度達到億度以上,是太陽中心溫度的若干倍。那麼是用什麼樣的容器來盛裝這麼高的溫度呢?目前比較有應用前景的是慣性約束、重力場約束、磁約束。


在現代物理學中,重力場、磁場都被視為是一種特殊的物質,是一種看不見摸不著的物質,它們都具有量子力學的波粒輻射特性,因此是客觀存在的一種物質。

這些特殊的物質,就能夠抵禦太陽的高溫。

以現在可控核聚變應用前景更為明朗的磁約束為例,是用特殊形態的磁場,把氘、氚等輕原子核和自由電子組成的熱核反應狀態等離子體,約束在有限的體積內,使它能夠受控的發生大量原子核聚變反應。

根據氘、氚聚變反應截面積計算,氘、氚的混合氣體需要達到10千電子伏(相當於11605×10^4開以上的溫度),氘氚原子核才能夠得到足夠高的速度來克服它們相互之間的靜電排斥力,穿透勢壘發生聚變,從而釋放出巨大的能量。

目前中國設在合肥的EAST超託卡馬克反應體在這方面的研究已經領先世界,中國參與的ITER國際熱核實驗反應合作項目也有了巨大進展,可控核聚變有望在20-30年內實現商業運營,從根本上改變人類能源狀態,提升人類文明水平。

可控核聚變的運用,有可能將人類文明層次提升到一級行星級文明,但要升級到二級恆星級文明,需要比現在能源的使用擴大100億倍,地球的能源是遠遠不夠的。

因此必須最大限度利用太陽核聚變能源,只有向太陽進軍,實施戴森球工程。

人類要靠近太陽,甚至進入太陽攫取能量,將很可能會利用這種特殊的物質-磁力場或重力場。人類能夠通過磁約束將億萬度高溫約束在裝置內,就有可能在飛船外面形成磁力場防護罩,這種磁場防護罩能夠有效的隔離太陽高溫,還有可能實現重力場的隔離也不是不可能。

儘管人類目前採用磁約束進行的可控核聚變實驗,以及今後實現了規模化的可控核聚變,這種能量的約束相比隔離太陽熱度來說還是微乎其微的,但人類的潛力是無止境的。相信隨著文明程度的提升,科學技術將以幾何數級發展,人類利用磁力約束的能力會有質變的提升,到那時,人類接近太陽甚至進入太陽都完全有可能。

這應該是達到二級恆星級文明的基本度標之一吧。

人類目前對宇宙的認知還處於很低層次

,隨著文明水平的提升,可能還會有許多辦法來隔離太陽高溫,以達到進入太陽、改造和利用太陽的目的。

這就是時空通訊的觀點,歡迎點評。


時空通訊


NASA計劃於2018年下半年發射帕克探測器,外表覆蓋著耐1400℃高溫的材料,經過幾次變軌後,帕克探測器距離太陽的距離將達到史無前例的590萬公里,飛行速度達到200公里每秒,也將是飛行最快的探測器。


帕克探測器外部覆蓋碳複合材料,能夠承受太陽表面(距離三個太陽半徑)處的高溫,但卻無法再接近了。太陽表面溫度據推測能達到5500℃,目前人類所能製造的最耐高溫的材料也只能承受4200多度的高溫。並且距離太陽過近的話,高能粒子流、高溫等會嚴重干擾探測器的正常工作。

太陽釋放的巨大能量生成的高溫,使太陽表面的氣體成為等離子體,原子團被電力或者電子被剝奪,已經不是完整的原子了。簡單的材料或許都無法承受那樣的環境。曾經在一部科幻作品中提到用中子做成的航天器,按照太陽的質量,如果真的能夠實現,人類或許真的能夠進入太陽內部進行一些觀測,但那種已經不能叫材料了,況且以人類目前的科技是無法做到的。
或者能夠利用磁場等,能夠排開帶電粒子,但耗費的能源也將是巨量的。

能夠在靠近太陽時隔絕太陽熱量的材料也許壓根就不存在,到頭來只能應用磁場等,核聚變、反物質或許能夠提供所需的能源,然而目前核聚變只能穩定100來秒,製造1克反物質耗費能達到萬萬億級別,難以想象。


來看世界呀


很遺憾,沒有。不過要製造一個“裝太陽的容器”未必需要耐熱的材料,隔絕太陽的熱量也未必需要用絕熱材料,咱們慢慢看。

太陽表明的溫度在5500℃左右,太陽核心則能達到1500萬℃。而地球上天然存在的熔點最高的物質是鎢,熔點是3410℃,人工合成的最耐高溫材料的熔點也不超過4200℃。目前我們沒有任何材料可以承受太陽的高熱。既然有形之物做不到,我們可以考慮一些“無形之物”。

先問一個問題,為什麼太陽是球形的?太陽中心在發生氫聚變,相當於持續不斷的大量氫彈爆炸,強大的輻射壓把物質不斷噴射出去,那麼是什麼力量約束太陽保持球形不炸開呢?是引力,太陽自身巨大的質量形成引力場,把表面的物質拽向核心,同時輻射壓把核心物質向外噴發,形成平衡,保持了球形。換句話說,引力場就是裝太陽的“容器”

科學家想在地球上造一個人工太陽“可控核聚變”來解決能源問題,既然目前沒有一種物質能夠裝太陽,所以科學家也是希望利用場來約束太陽。不過人造小太陽質量很小,不足以形成足夠大的引力場,科學家用的是

磁場。高中物理知識,帶電粒子在磁場中會發生偏轉。聚變的原材料氫核和產物氦核都是帶正電的,如果我們有一個精心設計的強磁場,讓核反應只在能在場內進行,帶電粒子都飛不出了,我們就有了一個裝“小太陽”的“容器”了。

再來說隔熱的事,大家聽過“紙鍋燒水”吧?沸騰的水帶走多餘的熱量使得紙鍋溫度達不到著火點。目前的核電站也是類似原理,用大量水來冷卻反應堆,裡面在核裂變,外面卻感受不到澎湃的熱量。未來的人工太陽核聚變發電站也是利用同樣原理。用冷卻液帶走熱量對設施外隔熱,同時用冷卻劑吸收的熱量來發電。

可控核聚變的原理我說的比較通俗,實際上還有很多複雜的細節。不過近年發展很快,不久的未來我們將會在地球表面製造我們自己的太陽。


王企鵝


很高興回答你的問題。

想要抗住太陽的高溫,只需要瞭解太陽表面的溫度,以及我們已知的那些高熔點的物質,能不能去抗衡就好了。

鉿合金,鉿合金的熔點達到了4215℃!這是我們人類能合成出來的熔點最高的物質!那麼太陽呢?

且不說太陽內部,太陽光是表面的溫度,就有5500-5800度,這和4215度之間還有著本質的差距。

從這個角度看,別說是在地球上尋找了,就算是把地球推近,地球都會融化的。

這大約就是無一合之將的意思了吧。

實際上,在宇宙裡,中子星、暗物質、黑洞等,都是可以接近太陽的。尤其是黑洞,只要足夠規模,可以迅速把整個太陽系吸進去且無法逃逸。

這就是,實力的差距。

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畢竟,我辣麼萌~


不哈韓的小韓


人類能夠製造的合金材料的熔點最高只有4200攝氏度左右,這與太陽表面(光球層)的5800攝氏度高溫還有著不小的差距。

但是,在你接近太陽時,你需要通過太陽的大氣層最外層,即日冕層,日冕層的溫度高達100萬攝氏度,至於為何太陽的最外層大氣溫度會突然升到這麼高,還沒有準確的解釋。

太陽的大氣層由內到外分為光球層、色球層、日冕層,在光球層時,表面溫度也就只有5800攝氏度左右,但是到了色球層之後,溫度卻開始逐漸升高,到色球層頂部時,已達幾萬攝氏度高溫。

當來到日冕層時,溫度飆到了百萬攝氏度,如此奇異的溫度分佈,讓人摸不著頭腦,常理上說,應該是越遠離核心,溫度應該越低的啊。

所以,如果打造飛船想靠近太陽,必須得經過日冕層的同意,它不同意,就過不去。

我們平常肉眼看見的太陽輪廓是光球層界限,溫度只有5800攝氏度。

記得在一部科幻電影中有過這樣的描述,一艘飛船的表面覆蓋著“鏡面”材料,可以完全的阻擋住外界的高溫,不知道這樣的鏡面材料是什麼物質製作而成的,當然嘍,這只是科幻設想。

在地球上,找不到任何的物質,可以奈何得了那光球層的5800攝氏度,更別提要接近太陽必須接近日冕層的百萬攝氏度了,沒戲的。


一枚遊戲科幻迷


上海科技報科普問答主持人:主任記者 吳苡婷

太陽的表面溫度高達6000度,核心溫度高達1500萬度,核聚變的威力是超級強大的。但是很遺憾,能夠承受6000度高溫的物質在地球上目前還不存在。在我們的金屬中,熔點最高的是鎢,它的熔點高達3380度,沸點在5927度。熔點最高的合金是鉿合金(Ta4HfC5),熔點在4215度。這種合金在軍事和宇宙探索中有很大的利用價值。但是無論是鎢金屬,還是鉿合金,它們的熔點都離6000度高溫有很大差距。當然也有可能未來科學家還會研發出更高熔點的合金物質,不斷接近太陽表面溫度,但是這並不是一件容易事情。



所以在恆星的世界中,行星上的一切都是虛幻的,一旦恆星吞噬,一切都是會化為氣體。


今天,我們震撼於太陽核聚變釋放的能量,也希望利用這種能源為地球人使用,所以很多國家在進行核聚變“人造太陽”的研究項目,中國在這方面處於世界領先水平,我們建設了世界上首個全超導託卡馬克裝置 EAST,可以利用磁場,將氘、氚的等離子體在100秒內加熱到5000萬度,因為利用磁場效應,這些等離子體是懸浮狀態,不和材料接觸,所以可以保持一段時間。


科壇春秋精選


很遺憾,這個真沒有。不要說地球上的物質了,就算是整個地球,太陽都能將其融化。

目前地球上熔點最高的物質是鉿合金——五碳化四鉭鉿化合物,熔點高達

4215攝氏度。不過很遺憾,太陽表面溫度5500攝氏度,足足差了一千多攝氏度。而單純溫度達到一千多攝氏度,就足夠將大部分石頭融化了。

如果再往裡延伸,太陽的核心區溫度可以達到1500萬攝氏度,毫不誇張,人類即便穿過表面進入核心,在強大的壓力以及極高的溫度下,你也會成為核聚變原料。

至於隔離太陽熱量,我們這裡只考慮熱輻射這個方面。

如果將熱輻射全部反彈,而熱輻射的傳遞形式就是電磁波,因此如果能造出一塊反射率達到100%,可以反射全波段的“鏡子”,理論可以完全隔絕熱輻射。可惜這又是理論上的可能,實際中並不存在


一句網絡上的玩笑話——“我們等太陽落山,再靠近”

期待您的點評和關注哦!


賽先生科普


1 : 好吧,糾正一下1樓,鎢的熔點的確是3410℃,但是它並不是熔點最高的物質,人類目前已知熔點最高的物質確是鉿合金,鉿合金的熔點達到了4215℃,這個溫度和太陽表面的5500℃還有一段距離,所以即使是鉿合金,也無法接近太陽。


2 : 那麼至於地球上有沒有什麼物質可以接近太陽,並且不被融化呢,從物質的角度上來看,應該是沒有的,因為即使是地球,也會被太陽融化掉,所以如果連地球都沒辦法抵抗太陽的溫度,那麼答案已經很明顯了,地球上沒有任何的物質抗衡太陽的威力。


3 : 那麼宇宙中有沒有什麼物質可以接近太陽,並且不會被影響呢,答案是有,第一種是暗物質,但是暗物質不一定是一種物質,它可能是一種粒子或者其他人類未知的東西,科學家認為太陽的附近分佈著大量的暗物質,這些暗物質不僅不會受到太陽的影響,並且分佈在整個銀河系當中。


4 : 那麼第二種就是等級更高的天體,例如中子星或者黑洞,它們在接近恆星的時候會直接撕碎整個恆星系,那麼當太陽附近出現黑洞的時候,整個太陽系都會被黑洞吞噬掉,所以太陽的溫度對於黑洞或者中子星無效,因為對方的等級比你更高,沒辦法,官大一級壓死人,對於太陽來說,也是如此。


種植恆星


沒有這樣的物質。只要足夠接近太陽表面,地球上的任何物質都會熔化掉,因為太陽表面的溫度高達5500 ℃,而目前人類製造出的最高熔點物質(五碳化四鉭鉿)在4200 ℃時就會熔融。

如果想要隔絕高溫,直接依靠高熔點的物質是不現實的。物質的熔點再高也是有極限的,幾千度基本上就是上限了。想要隔絕太陽的高溫,目前已知唯一的辦法是施加一種特殊的磁場,這是研究可控核聚變所需掌握的技術,因為核聚變反應能夠產生極高的溫度。

能夠創紀錄地靠近太陽的人造物體——帕克太陽探測器,即將於這兩天發射升空,它到時與太陽表面的最近距離只有太陽半徑的8.86倍,即620萬千米。雖然帕克太陽探測器還沒有達到太陽表面,但它所飛入的日冕其實擁有高到100萬度的高溫。不過,好在日冕的密度很低,探測器並不會被那些高能粒子加熱到極高的溫度。據估計,帕克太陽探測器的最前端將會升高到將近1400 ℃,這樣的溫度通過一系列方法是可以承受的。


火星一號


靠近,要看多近.
太陽表面溫度6000度.
地球上的物體肯定靠進不了.還沒到就氣化了.
除非是小行星,體積過大,速度太快還沒氣化完,就到了.
也可以說是靠近了.
當然也許宇宙中還有其他物質可以耐得來這麼高的溫度.

太陽看起來很平靜,實際上無時無刻不在發生劇烈的活動。太陽表面和大氣層中的活動現象,諸如

太陽黑子

、耀斑和日冕物質噴發等,會使太陽風大大增強,造成許多地球物理現象——例如極光增多、大氣電離層和地磁的變化。太陽活動和太陽風的增強還會嚴重干擾地球上無線電通訊及航天設備的正常工作,使衛星上的精密電子儀器遭受損害,地面電力控制網絡發生混亂,甚至可能對航天飛機和空間站中宇航員的生命構成威脅。因此,監測太陽活動和太陽風的強度,適時作出"空間氣象"預報,越來越顯得重要。 在銀河系內一千多億顆恆星中,太陽只是普通的一員,它位於銀河系的對稱平面附近,距離銀河系中心約26000光年,在銀道面以北約26光年, 它一方面繞著銀心以每秒250公里的速度旋轉,另一方面又相對於周圍恆星以每秒19.7公里的速度朝著織女星附近方向運動。 太陽的年齡約為46億年,它還可以繼續燃燒約50億年。在其存在的最後階段,太陽中的氦將轉變成重元素,太陽的體積也將開始不斷膨脹,直至將地球吞沒。在經過一億年的紅巨星階段後,太陽將突然坍縮成一顆白矮星--所有恆星存在的最後階段。再經歷幾萬億年,它將最終完全冷卻。 萬物之源——太陽 清晨,當太陽從漫天紅霞中噴薄而出,把萬丈金光灑向大地,一種蓬勃向上的激情,就會油然而生。看到這個充滿生機的世界,人們不能不熱愛和讚美賜予我們生命和力量的萬物主宰——太陽。 中華民族的先民把自己的祖先炎帝尊為太陽神。而在絢麗多彩的希臘神話中,太陽神被稱為“阿波羅”。他右手握著七絃琴,左手託著象徵太陽的金球,讓光明普照大地,把溫暖送到人間,是萬民景仰的神靈。在天文學中,太陽的符號“⊙”和我們的象形字“日”十分相似,它象徵著宇宙之卵。 太陽的質量相當於地球質量的33萬多倍,體積大約是地球的130萬倍,半徑約為70萬公里,是地球半徑的109倍多。雖然如此,她在宇宙中也只是一個普通的恆星。


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