太空没有氧气太阳是怎么燃烧的,而且它怎么一直都烧不完?

超级犀利害大侠


氧气不是燃烧的必备条件,比如镁、铁、铜都可以在氯气中燃烧。而太阳的“燃烧”实际上是核反应——“核聚变”(与化学燃烧是不一样的),释放出大量的的光和热。

在太阳内部有着1500万摄氏度的高温,以及相当于2500亿个大气压的压力,再借助于量子隧穿效应的帮助,在这样的情况下进行核聚变反应,每秒释放的能量达到3.8×10的26次方焦耳,相当于每秒丢失420万吨物质。


虽然看着很吓人,每秒要损失几百万吨的物质,但由于太阳本身质量就非常巨大(大约2000亿亿亿吨),因此这点损失微不足道,其内部的氢燃料还足够它再撑50亿年左右,随后将结束主序星时期,进入红巨星。

因此相比于平均寿命在70岁左右的人类,太阳近乎是永恒的存在。

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赛先生科普


这是一个老话题,而且是老百姓喜闻乐道的话题,就那么一颗太阳照耀我们几千年,怎么就烧不完呢?

其实我们的太阳已经烧了50亿年了,刚开始烧的时候还没有地球,后来有了地球也是一团熊熊的烈火,经过亿年演化,地球表面的地狱之火才渐渐熄灭。

太阳开始温度并没有这么高,所以十多亿年后地球才孕育了生命。

但人类的出现已经很晚了,尤其有记载的人类历史才几千年,太阳就一直是这个样子。

是什么原因使这个火球烧不完,用光和热哺育着人类和万物生长呢。

首先我们要认识到太阳是一颗恒星,是比地球大很多很多的,有充足的燃料。

太阳占有太阳系99.86%的质量,我们地球只是占有0.0003%,太阳质量是地球的33万倍,体积是地球的130万倍,所以太阳有足够的燃料来燃烧。

其次其燃烧不是我们一般意义上的燃烧,而是太阳核心地带的氢核聚变导致的。核聚变是原子核融合时释放的能量,因此不需要氧气。

太阳像所有的恒星一样,在中心巨大压力和高温下,形成了持续的氢核聚变,每秒钟有6亿吨的氢聚变成5.958亿吨的氦,其中有420万吨的物质转换成能量,这个巨大的能量就从中心渐渐传递到了太阳表面,然后以光和热的形式辐射到了太空。

这种转换方式比普通的燃烧效率提高了若干数量级,这样就使恒星(包括太阳)能够得以燃烧很长的时间。

根据爱因斯坦的质能方程计算,核聚变的能量转化率达到了0.7%,而燃烧煤的质能转换率只有0.0000028%。

太阳每秒钟向太空释放的能量为3.8×10^26 J,相当于28600亿亿兆瓦的能量,而地球能分到太阳能量的22亿分之一,为1.740×10^17J。别小瞧这22亿分之一,其威力相当于每秒钟爆炸3000多颗广岛原子弹的能量,或者1000万座三峡大坝的发电量。

如果人类能够收集太阳1秒钟的能量,就足够使用100万年。实质上,太阳中心是一种持续性的可控核聚变,其由外向内的巨大压力与核聚变产生的巨大张力形成了一个完美的平衡,使核聚变一直持续下去,这就是太阳的主序星状态,这个状态还可以维持50亿年。

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答:太阳的燃烧是核聚变反应,不需要助燃物,太阳经过45.7亿年的燃烧,已经消耗了差不多100个地球的质量,这还不到太阳质量的千分之一。


“燃烧”在大多数人印象中需要氧气,一般意义的燃烧都是化学反应,这样的燃烧需要助燃物,助燃物不一定是氧气,比如镁条就可以在高浓度二氧化碳中燃烧。

在物理学中,燃烧可不单指化学反应,广义的燃烧,指的是剧烈的发光发热反应;在化学反应中,会发生原子间的化学键断裂和重组,并不会影响原子的原子核结构。


在核物理中,重元素裂变或者轻元素聚变,都会释放大量能量,远比原子间化学键重组释放的能量高。

在太阳内部,主要进行着氢元素向氦元素聚变的过程,和氢弹爆炸时的核聚变类似,原子核的质量会发生明显的亏损,并以质能方程E=mc^2的形式转化为能量。


太阳内部氢元素的核聚变,主要有三个反应:

1H+1H→2D+e(+)+v,ΔE=1.442MeV;

2D+1H→3He+γ,ΔE=5.494MeV;

3He+3He→4He+2(1H),ΔE=12.860MeV;

其中γ为光子,v为中微子,H表示氕核,D表示氘核,3He表示氦-3,4He表示氦-4,最终生成元素为氦-4。

其中氦-3和氦-4,也会继续发生聚变,但主序星时期的太阳,还是以氢元素聚变为主。


核聚变过程不需要助燃物,只要有核聚变材料,然后使其温度和压力达到一定条件就行;比如一颗恒星内部要发生核聚变,温度必须达到1000万度以上,而太阳内部的温度是1500万度。木星内部的温度大约在20多万度,所以木星内部不会发生核聚变反应。

核聚变释放的能量是巨大的,比如一克氢元素发生聚变,质量亏损率为0.7%,释放能量E=Δmc^2=6*10^8KJ,等价于140吨TNT当量。

太阳内部随时随刻都在进行着核聚变反应,每秒有420万吨的质量转化为能量;在太阳45.7亿年的历史中,太阳损失了近100个地球质量,这还不到太阳整体质量的千分之一;再燃烧过50亿年也没问题,不过那时候太阳已经开始向红巨星演化了。


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太阳始终高高挂在天空中发光发热,人们猜测太阳的能量哪里来,起初人们认为太阳的能量来源于自身物质的收缩,但是人们进而认识到,以这种方式释放能量,不足以支撑3000万年,不过从地球上的岩石考察来看,年龄都很古老,所以这个猜测就被排除掉了。

随着人们将目光投向了微观世界,1932年核聚变的程序被科学家马克·欧力峰发现,核裂变被科学家在1938年发现,正是人们对于核物理的了解,英国的物理学家爱丁顿率先指出太阳的能量来源于核聚变,但是直到1939年才被汉斯贝特证明太阳通过四步聚变反应生成氦释放出能量,为此他获得了诺贝尔物理学奖。

至此人们才知道太阳的能量来源于核聚变。太阳不是在燃烧,我们看到的那些太阳的图片像是在燃烧,那只不过是太阳上的活动而已,比如日珥、耀斑爆发。

太阳的一生长达100亿年,如今已经过去了50亿年,在50亿年之后,太阳将迎来红巨星时代,也就是它的不稳定时代,最终经过千万年的挣扎演变为一颗白矮星,并最终经过漫长的时间冷却,成为一颗不发光、不发热的黑矮星。

个人浅见,欢迎评论!


科幻船坞


太阳的燃烧和普通的燃烧不同,普通的燃烧有几个必要条件,一个是可燃物,一个助燃物,还有一个就是氧气。

但太阳所在的地方处于绝对的真空,那个地方不可能存在氧气,所以太阳的燃烧是一种热核反应,也就是我们常常听到的核聚变。

其实核聚变说白了,就是轻原子核转化成重原子核的一个过程,原子核在这个转化的过程中会释放出巨大能量,这个能量的表现形式就是光和热。

所以太阳才会如此的炎热和明亮,但太阳也不是永远都烧不完,只是这个过程比较的漫长,像太阳这样大小的恒星,其寿命大概能有100亿年左右。

另外太阳的组成物质当中,绝大多数的物质都是氢,氢大概占到了整体的75%以上,而剩下的22%左右是氦,最后还有3%则是氧,碳,铁等一些物质。

所以氢和氦就是太阳进行核聚变的主要原材料,不过随着时间的推移,太阳中的氢和氦会越来越少,而铁元素则会越来越多。

所以太阳最终的结局,其实就是变成一颗铁球,而且由于太阳的质量不够大,它也不能形成超新星爆发,更不可能变成一颗黑洞。

当然了,在太阳不断发光发热的同时,它也在不断的损失质量,当太阳的质量不断变小的时候,理论上它的引力也在变小,所以在未来的某一天,地球估计会离太阳越来越远,但那个时候人类还有可能存在吗.......


种植恒星


提问者有两个问题:

1、太空没有氧气太阳是怎么燃烧的,而且它怎么一直都烧不完?

太阳不是燃烧,太阳是采用核聚变的方式向太空释放光和热。核聚变就是两个原子核相聚、碰撞,结合成一个新的原子核的过程。在地球核聚变可控的是氢弹,而核裂变可控的是原子弹。

太阳不会一直燃烧下去,尽管太阳是恒星,但是也是有着生命周期的,太阳寿命大致为100亿年,目前太阳大约45.7亿岁。 在大约50至60亿年之后,太阳内部的氢元素几乎会全部消耗尽,太阳会化身红巨星。然后由于太阳质量较小,只能够化身白矮星,再慢慢变成冰冷的星云。

2、太阳氧气能源,可以取到地球上来利用吗?

太阳是核聚变不需要氧气,不需要从地球吸收氧气利用。再说了,就是太阳想吸收,也吸收不到啊。


个人观点,简单回答,祝好!


地理爱好者



老规矩,先说下答案:太阳并不是在燃烧,而是在核聚变。

太阳的中心在发生着核聚变,这还是因为万有引力,使的太阳的内核压缩,原子之间发生碰撞,使两个原子之间发生了核聚变,向外释放能量,使太阳得以膨胀起来对抗自身的引力。所以说,我们看到太阳发出的光并不是太阳表面发出的,而是太阳的内核部分。

我们再来了解一下太阳是怎么形成的,一开始宇宙是一个奇点,在这个奇点里包涵了无穷的能量体,就在一瞬间,这个奇点爆炸了。宇宙就诞生了,那么就有小伙伴要问了:这个奇点为什么会爆炸?这个问题吗,据小编推测:这个奇点之所以会爆炸,是因为闲的没事干了。

好了,玩笑不多开。我们回归正题,在宇宙大爆炸之后,宇宙还在加速膨胀,并且速度是超越了目前已知的最快速度的极限——光速。宇宙中的尘埃慢慢的形成了宇宙星云。太阳系没出生的时候就是一个星云,这个星云因为万有引力的作用,慢慢聚合形成各个小行星,这些小行星撞击形成地球、木星等八大行星,和小行星带。有颗大个头的,质量大的,不断的吸引身边的小行星,就形成了太阳。





所以呢!太阳会发光,不是因为太阳表面在燃烧,而是因为太阳内部在无时无刻发生着核聚变。这是因为万有引力,使太阳的内核部分的原子相互碰撞发生的核聚变。#帅#

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一般情况下燃烧必须具备可燃物、助燃物质、有一定的温度这三个条件,但是二般情况下就是“太阳是如何燃烧的”,它是采用核聚变的方式向太空释放光和热。核聚变并非是物质与物质之间的反应,而是核物质自身由于超高温和高压等特定的条件下其内部发生的反应,因此不需要氧气“助燃”。

尽管核聚变不需要氧气“助燃”,但并非就说明构成太阳的物质就不包括氧气。研究表明,目前太阳质量的大约四分之三是氢,剩下的几乎都是氦,另外还有质量少于2%氧、碳、氖、铁和其他的重元素。

物质是运动的物质,运动是物质的运动,日月星辰、浩瀚宇宙等都是处在发展和变化之中的,无时无刻不在做着“由量变到质变”的转换,因此太阳的发展也不例外。

太阳是一颗黄矮星,它作为太阳系中心的恒星,寿命大致为100亿年(黄矮星是主序星的一种,推测寿命约为100亿年),目前大约已经46亿岁了,也就是说再过大约五六十亿年,由于太阳内部的氢元素几乎消耗殆尽而逐步变成红巨星。

不过,太阳目前正值壮年期,其发展和演变结果还不是一个定数。但是随着人类科学技术的发展,小地相信会有揭开包括太阳在内所有恒星的一些谜团!你认为呢?


地理那些事


题目中谈到太阳,氧气和燃烧间的关系,受限于初中化学课上学到燃烧反应,那是可燃物与氧化剂发生的放热化学反应,而太阳内部的燃料和我们一般谈到的燃烧是不同,太阳核心是核聚变反应。

即使是化学燃烧,也并不是都需要氧气,只要可燃物和氧气或者氧化剂在有助燃剂和火源的情况下都能燃烧。例如镁条可以在二氧化碳气体中燃烧,而铜和铝等金属可以在硫蒸汽中燃烧。


太阳内部的燃烧,是核聚变,可以释放出大量的能量,和核外电子参与的化学燃烧不同,太阳的燃烧是核物理反应。在核聚变过程中,两个或者更多的原子核结合成一个更大的原子核,从而损失的质量会按照爱因斯坦的质能方程转化为能量。太阳的核聚变反应为太阳系提供了光和热,也为地球上所有的生命提供了能量。

由于太阳内部核聚变消耗的是氢,所有太阳的燃烧也是有寿命的,目前太阳内部的氢已经燃烧了50亿年,消耗掉一半了,根据氢的核聚变速率可以计算出太阳还有约50亿年的寿命。到那时,太阳就会膨胀成巨大的红巨星,我们地球也可能跟着一起熔化。

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量子实验室



没有氧气其实也能燃烧,镁还能在氮气里燃烧呢,所以不能把燃烧和氧气简单的简单的划等号,况且日常生活中的燃烧都是化学反应,但是太阳却是靠核聚变反应熊熊燃烧100亿年的,核反应来自原子内部的强大能量是普通的化学反应比不上的。

爱因斯坦在狭义相对论中揭示了质量和能量的关系后,人类第一次知道了微小的质量对应着巨大的能量,质能转化率也成为了衡量物质能量大小的重要标准,目前为止人类知道的最强大的物质是反物质 ,反物质可以把自身全部质量变成能量,而太阳的核聚变反应可以把0.7%的质量完全变成能量,就是这不起眼的0.7%让太阳变成了现在的样子。

核聚变反应只需要温度和压力就能触发,有没有氧气根本不影响太阳,而太阳本身的质量达到了太阳总质量的99.86%,可以说太阳几乎能把太阳系所有的质量用于核聚变反应,空前丰富的核聚变能源在太阳的核心的超高温和超高压下源源不断的进行着核聚变反应,太阳因此可以得到100亿年左右的寿命。

宇宙中的恒星都是核聚变反应,而核聚变只和天体的质量有关系,理论上来说如果木星是质量达到了太阳的8%,那么它就能在内部触发核聚变反应,变成一个寿命最长的红矮星。

宇宙中每一个恒星都会烧完,我们的太阳在50多亿年后会变成红巨星,在然后变成白矮星,在然后变成一个不发光的黑矮星,虽然质量越大的恒星寿命也就越短,但大质量恒星死后会变成黑洞。


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