太阳是什么物质组成的?为什么会自发的发生核聚变反应呢?

我的世界女不懂


磁场里高速流动的物质转化为金属氢,金属氢的“磁力矩”相互切割释放电磁波。

太阳在高速自旋,产生大量金属氢,金属氢的“磁力矩”相互切割聚合形成新元素的同时释放电磁波。




金童希瑞


对于太阳是什么物质组成的?为什么会自发的发生核聚变反应呢之话题,我个人的观点认为,太阳目前拥有的物质,是一种高强度、高密度和高纯度的有机可燃物质,其物质的本质是一种蓄热可燃的有机碳化物,能持续产生核聚变超高温的燃烧现象,这种物质也可称之为核能物质。为什么会这样说呢?因为:

从太阳能发光发热的表现来看,是一种可燃物质的体现,自然界所有能自发燃烧的物质,都是由有机碳化物所演变形成不同燃烧能力表现的能量物质,而太阳上所拥有的能量物质,也是由有机碳化物演变成为燃烧能力特强之核能物质最为高级的一种表现。

然而,太阳的体积与质量是巨大的天体,所拥有高强度、高密度和高纯度的核能物质也是巨大巨多的情况,由于高密度的作用,会使其在燃烧的过程中从外到里地逐渐进行,燃烧过程会持续产生超高温的核聚变现象,能为太阳系持续散发出光和热以及庞大数量的尘粒流物质,为太阳系太空间万物的诞生与成长创造了物质与能量来源的自然条件。

我们的太阳系在太阳核聚变的照耀下,已经历了约为50亿年漫长的岁月,已形成了太阳系太空间群星璀璨现阶段的星空状态。随着时间之箭的推移,太阳目前所拥有的核能物质,还可以自发地再光辉约为50亿年。

不知这样的回答读者看后是否清晰?!如觉得我说的对或有道理,希给个点赞并点击关注我,可阅读到我相关科学领域前沿近二千道的原创答题,欢迎大家一起来讨论和学习。宇明于东莞市。(注:原创作品,版权所有,抄袭必究。欢迎转发。)


地外天使


太阳主要是由氢和氦元素组成。不光是太阳,宇宙中所有的恒星都主要由这两种元素组成,就是大一点的气态行星也主要由这两种元素组成。

我们整个宇宙主要物质组成就是氢和氦,如果按原子总量计算,氢和氦占有整个宇宙原子数的99%以上,其余各种元素加起来还不到1%。

这是因为从宇宙大爆炸开始,最早出现的元素就是氢和氦,还有少量的锂。这几种元素是我们宇宙最纯洁最原始的元素,也是最轻的元素。

现在我们宇宙中已经有118种元素,那些比氢和氦重的元素都是后来宇宙在演化中逐步生成出来的,主要是透过恒星演化和超新星大爆炸,在高温高压下聚变出来的,因此也可以说,这些较重的元素是宇宙的残渣垃圾。

而我们地球就是由这样的垃圾组成,人类本身也是由60余种元素组成,因此也可以说是宇宙的垃圾。

所以,人类社会对金钱充满了渴求,还有很多肮脏的欲望。哈哈,这些都是随意发挥,如果你很清高,不必当真。

我们地球是太阳系类地行星主要一员,从我们身上可以看出太阳并不是宇宙的第一代恒星,而是在多少代老恒星死亡后留下的渣滓上脱胎出来的,所以才会有这么多的杂质。

但不管怎样,杂质还是很少很少的,太阳主要还是由氢和氦组成的,如果按原子数计算,还是和宇宙元素丰度差不多,其中氢占据了90%,氦占了约9%,其余元素1%多一点。如果按照密度比重来分析,太阳主要元素占比约:氢73.46%、氦24.85%、氧0.77%、碳0.29%、铁0.16%、氖0.12%、氮0.09%等。

别看除了氢和氦,其余元素比重只占太阳质量的1.69%,也相当5633个地球呢。因为地球质量只占太阳质量的0.0003%,是太阳质量的33万分之一。

所有恒星发生的核聚变都是由于恒星自身引力导致核心的高温和高压激发的。

太阳中心温度1500万度,压力相当3000亿个大气压,在这种温度和压力下,氢原子的核外电子被剥离成自由电子,核子被挤压融合到了一起,形成了4个氢核融合为1个氦核的聚变。

太阳中心每秒钟有6亿吨的氢参与核聚变反应,融合成5.957亿吨的氦,并释放出430万吨质量转化的能量,这相当于每秒钟向太空释放3.8 ×10^26 焦耳的电磁辐射,我们地球能够接受并享受到这些能量的22亿分之一。

太阳就是核心区源源不断发生核聚变的巨大张力,与太阳巨大体积的引力压力相抗衡,在这种平衡中一直保持着核聚变的不断进行。

这就是太阳的主序星阶段,像太阳这样的黄矮星主序星阶段要进行100亿年。

现在太阳主序星阶段已经过了约50亿年了,再过50亿年,太阳核心的氢就会燃烧殆尽,满足不了太阳核聚变燃料的持续供应,太阳就会变得不稳定,终于中心核聚变熄灭,巨大的引力压力会导致物质向中心坍缩。

这种更为巨大的引力压力会激发太阳中心聚集了100亿年的氦发生氦闪,就是氦核聚变,更高的温度和核聚变张力会使太阳外围气体急剧膨胀,这就是太阳的末日前红巨星阶段。

这个阶段太阳半径可以扩大200到300倍,其表面外沿将到达金星甚至火星轨道,沿途的行星都将被吞噬化为气态,所以我们地球在那个恐怖的时代会不会被吞噬还很难预料。

不过有一点是肯定的,地球即使不被吞噬,也将被烤焦,成了一个埋在火堆里的土豆。值得庆幸的是,那个时代地球已经早就没有了生命,人类要么早已移民外星球,要么早已灭亡了,不会受到那种煎熬。

氦核聚变比轻核聚变来的更猛烈更快,很快氦就消耗殆尽,全部被聚变成碳,太阳经过红巨星阶段,再也没有能力激发碳核聚变,聚变之火就渐渐熄灭。

经历了百亿年红红火火的太阳,这时已经行将就木,外围的气体外壳越扩越大,最后渐渐消散到太空,留下中心物质坍缩成一个致密的碳核,这就是太阳的尸骸~白矮星。

这就是太阳发生核聚变的原因和结局,也是所有恒星发生核聚变的原因,不过不同的恒星结局就不一样了,这个问题时空通讯过去有过不少论述,有兴趣的朋友可以前往查看。

时空通讯专注于老百姓通俗的科学话题,欢迎大家一起探讨。


时空通讯


恒星一般认为是有H,He组成的。

恒星之所以能自发地发生核聚变反应,是其聚集的质量达到了一定的极限。上过初中物理的人知道,乙醚棉放在玻璃气缸中,然后迅速的向下按压活塞压缩空气,棉花最终燃烧。这个实验验证了压力产生热量。

地球火山喷发岩浆也是这个道理由于地壳的压力,地幔已经是熔融状态。

同样的道理,当宇宙星云由于万有引力,经过漫长的聚集,当星云团的质量大于临界值时,温度促使H原子电离为等离子体,压力把两个氢原子核挤压到无限接近,核子合并,释放出巨大的强核力能量,释放出的能量加热周围等离子,温度的上升促使更多等离子体合并聚变。释放的能量大到亏损质量乘以光速的平方。公式:E=MC^2。

人类人造太阳为什么这么长时间难以实现,就是压力难以实现,所以只能从温度上下功夫,当温度达到1亿℃以上,原子核也能接近到聚变的程度。所以美国国家点火实验室把几百束激光同步瞬间射向靶标氢同位素氘、氚混合气体来实现可控核聚变。


癫济哥


太阳是什么物质组成的?

按照目前主流理论“宇宙大爆炸模型”,我们知道,宇宙起源于一次大爆炸。而这个理论一共有三个支持的相关证据:

  • 宇宙微波背景辐射

  • 氦元素丰度
  • 哈勃观测到的星系红移现象

宇宙大爆炸初期,温度随着时间的变化而降低,而物质粒子也逐渐形成。

我们要知道,如今所谓的“物质都是由原子构成”,但是原子并非不可再分的粒子,原子是由原子核和电子构成的,而原子核又分为中子和质子。(当然,实际情况远比这样复杂,在这里就不详细讲述了。)

质子和中子其实还可以再分,它们是由夸克构成的。

而夸克、电子是目前我们已知的不可再分的粒子。而氢元素的原子原子核内只有一个质子,核外只有一个电子。

所以,最容易构成的原子是氢原子。而第二容易形成的就是氦原子。因此,宇宙中大部分的原子都是氢原子和氦原子,占据了总量的99%以上。所以,宇宙中大多数的天体都是由氢原子和氦原子构成的。太阳主要就是由氢和氦构成的

估计你要质疑我了,毕竟地球并非如此。但我们要知道,太阳占整个太阳系总质量的99.86%以上,地球只是一个普通的行星,而且还是行星中很小的那种。那些大行星也是主要由氢和氦构成的。

太阳为什么会自发核聚变?

关于“太阳为什么会自发核聚变”的问题,如果用一句话来概括,这一定是:太阳质量足够大

其实一个天体能不能成为一颗恒星,完全取决于自身的质量,成为恒星的最低标准是至少要具备太阳质量的7%~8%(当然这个数值目前还有争议)。在太阳系中木星的质量是行星中最大的,但是它距离成为一颗恒星还有一点差距。

太阳在自身引力的作用下,导致太阳内核的温度达到了1500万度,压强达到了200多万个大气压。

这使得太阳不是单纯的气态,液态,固态,而是等离子态。

在这种状态下,原子的结构都保不住了,原子核和电子各自自由地在太阳内核乱串,就像一锅粒子粥一样。

我们都知道,太阳内核其实是在发生核聚变反应的,这种反应其实是在原子核层面进行的,基于太阳内核的等离子态,原子核之间发生核聚变并非不可能,但其实也存在障碍,具体来说就是库伦斥力。我们都知道同种电荷相相排斥,异种电荷相吸引。而原子核都是带正电的,因此它们之间存在着斥力。

由于库仑力的存在,需要克服这种力才能反应,因此要进行核聚变反应并不容易。这也是为什么同样是核聚变,在地球上引爆氢弹需要事先引爆一枚原子弹,这样才能提供核聚变反应所需的条件,也就是1亿度的温度。

可是我们都知道太阳内核是1500万度,和1亿度还相去甚远。但在量子世界中存在一种叫做隧穿效应的现象。说白了就是原本需要付出很大的成本去克服的事情,在量子世界中也会有一定的概率发生。

不过,这个概率真的很低,大概是一对氢原子核平均10亿年才能发生一次核聚变反应。虽然概率很低,但太阳内核所含有的粒子数也足够多,因此核聚变才可以发生。不过,也正是因为发生概率很低,导致核聚变反应会非常的缓慢,并不会像氢弹那样一下子全炸了。而一开始恒星烧的是氢原子核,生成氦原子核。

最后,我们来总结一下,太阳主要是由氢和氦构成的,太阳能够自发核聚变反应的阻碍是原子核间的库伦斥力,由于有量子隧穿效应的存在,反应得以发生,但反应速度很慢。


钟铭聊科学


太阳主要是由轻元素(相对原子质量小的元素)组成

相对原子量为1的氢元素占了73%。


可以发生核反应是因为质量巨大,自身万有引力产生的压强在日核可以提供核聚变所需压强


Pjer地学天文


大家好,我是深度科技屋,作为一名科学领域的创作者,让我带领你们一起走进这个问题,现在让我们一起探讨一下。

首先如果安原子数计算,太阳由氢90%,氦9%,其他元素1%。按照密度比重来计算的话是由氢73.46%、氦24.85%、氧0.77%、碳0.29%、铁0.16%、氖0.12%、氮0.09%组成。

其次太阳的核聚变反应是在太阳本身引力的作用下,导致太阳中心温度提高,气压加强。受高温、高压的影响,氢原子发生氢核聚变。

最后在50亿年后太阳氢原料燃烬,受氢核聚变张力的影响太阳会发生更为猛烈的氦核聚变。

在以上的分享关于这个问题的解答都是个人的意见与建议,我希望我分享的这个问题的解答能够帮助到大家。

在这里同时也希望大家能够喜欢我的分享,大家如果有更好的关于这个问题的解答,还望分享评论出来共同讨论这话题。

我最后在这里,祝大家每天开开心心工作快快乐乐生活,健康生活每一天,家和万事兴,年年发大财,生意兴隆,谢谢!


深度科技屋


根据科学研究发现,太阳3/4的物质都是氢,剩下的几乎全部是氦,当然还有极其少量的其他比较重的元素,比如氧,碳甚至铁等!

太阳之所以会自发地发生核聚变,与太阳巨大的质量息息相关,巨大的质量意味着超强的引力,特别是在太阳核心,温度和压力都非常强!

太阳核心温度高达1500万摄氏度,而压力更是达到3000亿个大气压,如此高温高压会让核心氢元素自发地发生核聚变,成为氦元素!

而核聚变产生的巨大向外推力并不是把太阳炸碎,同样是引力巨大的引力与核聚变的外推力保持了平衡,所以太阳能够一直稳定性运行几十亿年之久!

我们制造的“人造太阳”与太阳的工作原理相同,不过人类很难达到太阳核心的恐怖条件,比如说3000亿个大气压,所以我们只能在温度上下功夫,比如我国的人造太阳温度就高达一亿度!

人造太阳说白了就是可控核聚变,被认为是未来最有可能代替传统化学能源的清洁高效能源,也很可能开启真正的星际旅行时代!


宇宙探索


构成太阳的物质并不特殊,占太阳总质量大约98.2%是氢元素和氦元素(其中以氢元素为主,占71%左右),而剩下的不到2%的质量,是由氧、碳、铁、氖、氮、硅、镁等等元素组成。

并且太阳上的物质形态几乎都是以等离子态出现,这是一种区别于常见的固液气三态之外的另一态,在宇宙中广泛存在。

而太阳的能量来源,题目中已经提到,是核聚变,那么这个核聚变又是为何而起呢?为什么地球、火星、木星等等八星行星不会自发启动核聚变呢?

太阳能够启动核聚变,关键在于它庞大的质量,我们知道太阳的质量占据了整个太阳系的99.86%,相当于33万颗地球。如此惊人的质量,那么其核心区域所受到的压力是非常惊人的,根据科学家估算,其核心工作区域,温度达到了1500万摄氏度,压力相当于2500亿个大气压。

在这样的基础上,再加上量子隧道效应的存在,太阳核心处得以展开持续不断的核聚变反应,氢元素在不断的聚变为氦元素,过程中释放出大量能量,根据测量的太阳表面温度,推算出太阳每秒释放的能量足足有3.8*10^26次方焦耳,按照质能方程,这些相当于每秒有420吨物质被完全湮灭。

但太阳上能够用于反应的氢也是有限的,因此也意味着太阳终有一天会脱离主序星的阶段,之后的演化就是变为红巨星→白矮星→黑矮星。

期待您的点评和关注哦!


赛先生科普


太阳主要是有氢与氦组成的,它的核聚变不是自发的,而是被迫进行的

依照恒星的形成理论来说,恒星均是由星云因引力的收缩聚拢压缩而诞生的,而星云的成分就是宇宙大爆炸时所产生的大量的氢以及少量的氦,当然,也会参杂有极少量的碳氮氧铁等元素。星云的组成所体现的基本就是恒星形成时的物质组成,随着恒星核反应进程的进行,也就是氢聚变成氦的量的增多,恒星的氢氦组成比例是会发生变化的。我们的太阳,同样也是如此,它的四分之三是氢,剩下的四分之一是氦,并且还会包括少量的碳氮氧铁等。

通常来说,恒星一形成均会是成片的形成,而非单个的,因为一片星云所能产生的密度集中点不可能仅有一个。密度集中点会因引力而将周边的星云聚拢压缩,而被引力挤压的星云会产生高温,当被引力挤压的温度高达4万度的时候就会开启核聚变反应,使星云团变成一颗恒星。

当恒星内核的氢消耗完之后,只要恒星的质量足够的大,它还会因为氢聚变的反应停止冷却而使得引力持续收缩。引力的收缩继续挤压恒星内核,使内核产生更高的温度,在更高的温度下,恒星内核可以再次开启氦聚变成碳,聚变成氧的核聚变反应。

只要恒星的核聚变停止了,引力就会收缩挤压,迫使它进行下一步的核反应,而没有引力大收缩挤压,恒星的核聚变也就无法进行,所以可以说是,恒星的聚变完全是被引力逼的,不是自发的。


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