要知道,太陽作為太陽系中的恒星,體積和質量可謂是相當之大。據悉,太陽的質量為1.9891乘以10的30次方千克,直徑更是接近140萬公裡左右。此外,地球也被稱為“萬物之母”,因為目前人類可以直接利用的隻有太陽能。比如說太陽能光伏發電站,可是除了太陽能之外,風能、水利等均可以統稱為太陽能。
之所以這樣說,完全是因為風和水力均為太陽輻射,導緻地球水汽循環、大氣循環之後産生的能源。至于煤炭和石油、天然氣,則是通過有機物将太陽能轉換為固化碳存在體内。然後将其埋藏于地下,經過複雜地質化學作用變成石化燃料,因此太陽被稱為“萬物之母”。可是太陽留給人類的時間卻不多了,甚至可以說是成也太陽,敗也太陽。之所以會出現這種情況,首先是因為太陽的燃燒過程相當于一個核聚變過程,每秒消耗6.5億噸氫元素,聚變成氦氣之後,質量将會虧損420萬噸左右。通過質能轉換的方式,變成能量向宇宙空間進行輻射。
可是地球赤道每個平方都能獲得接近1.4千瓦的功率,太陽燃燒速度如此之快,已經燃燒近50億年,為何還沒有燃燒完?這就要說到曾經在1928年,伽莫夫發現了量子遂穿效應。簡單來說就是太陽中心最豐富的氫同位素氕,可以在沒有滿足未來計算的溫度下,以量子力學的概率方式穿過原子核位勢。這就意味着,氕聚變之後形成氘,氘聚變之後會形成氦三,而氦三聚變又會形成氦四。也可以認為是氘的産生就相當于是燒火,燃燒物越多火就會燒得越旺。可是太陽作為一個直徑大約在140萬千米的恒星,燃燒位置卻發生在内核附近。
這就意味着燃燒越快,壽命就越短,然而按照太陽每秒燃燒6.5億噸氫元素來計算,這輩子可能見不到太陽燃燒完的那一天了,甚至再過十輩子也不一定能燃燒完。可是面對太陽目前的燃燒速度,外界認為也許再過10億年,太陽的輻射将會增加10%左右。之所以會有這樣認為,完全是因為太陽屬于一顆黃矮星,内核燃燒會變成氦。然而目前并沒有達到氦氣聚變的溫度,所以這些氦氣就會暫時聚積在太陽内部。
可是一旦内核的氫氣燃燒完之後,外殼與内核交界處的氫氣就會繼續燃燒。如果聚集的氦氣達到燃燒溫度之後,太陽内部的内核就會進行迅速燃燒。到了那個時候,太陽表面的溫度将會進一步提升,對外輻射也會增加。所以說外界才會認為,再過10億年,地球也許就不适合人類居住了。20億年之後,地球就徹底沒法待了。
(文/華強)
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