太阳是宇宙中最大的恒星,已经在宇宙中足足燃烧了数亿年了,根据科学家研究发现,太阳的燃烧是守恒的,是有太阳的燃烧规律的,并不会一下子全部燃烧完毕,否则,太阳也不可能持续燃烧这么长时间,那么其中究竟有什么秘密呢?待小编带大家一起进入太阳的世界一探究竟吧。
太阳能存在几十亿年,很重要的一个原因是核聚变产生向外的推力与太阳的万有引力去取得了平衡,这是太阳能够持续核聚变的主要原因,它让太阳能够持续发光发热了将近50亿年,并还将持续下去,直到100亿年之久!
这种平衡其实很好理解,就是一个向外的力(核聚变)和一个向内的力(万有引力)取得的一种完美平衡!而一旦这种平衡被打破,太阳也将不复存在!
太阳的质量和体积都足够大,其内部发生核聚变时,所产生的巨大能量同样会吹散其他参与聚变的聚变材料。但由于其超大质量产生的超大引力,被吹散的聚变材料又会被重新拉了回去继续参与核聚变。只有那些超高速的高能粒子才能冲破引力,从太阳内部逃逸出来。
不过,由于太阳的体积和质量有些过大,从而导致了其除了核心区域外的氢元素难以进入核心区参与核聚变。这种情况,随着恒星的质量增大而愈加严重。也就是说恒星越大,其内部对流越不顺畅。而更大的质量又导致其核心区更剧烈的核反应。这就是质量越大的恒星,寿命越短的原因。
相比之下,比太阳小得多的另一种矮恒星---红矮星就完全不同了。因为其质量要比太阳小得多,因此,其核心区的聚变反应要平稳的多,外部对流层和平流层异常活跃,外层的聚变材料可以进入核心区参与核聚变。因此数百亿年的主序期已经不再是红矮星追求的目标了,数千亿年才是。
太阳核心每秒钟有6亿吨的氢转变为5.96亿吨的氦,并有约400万吨氢的能量转化为光和热,每秒释放能量为3.8×10^26 J,以电磁辐射方式扩散到太空,地球从而获得了其20亿分之一的能量。
别小看着20亿分之一的能量,它相当于4000万吨TNT当量,就是每秒钟爆炸2000颗广岛原子弹的能量。也相当于1000万座三峡大坝的发电功率,全世界所有的发电站加起来发的电也不及这个皮毛。
一般来说,质量越大的恒星由于其核聚变反应速度越快,消耗的物质就越快,寿命就越短;反之,质量越小的恒星寿命就越长。
大恒星的寿命短的才有几百万年,红矮星的寿命长的有数千亿乃至上万亿年,与宇宙同寿。
而像太阳这样的黄矮星,寿命一般在100亿年左右。