太阳是什么物质组成的?为什么会自发的发生核聚变反应?

如题所述

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。

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第1个回答  2020-08-30

对于太阳我们就真的太熟悉了,每天从东边升起来,西边掉下去。而且还为我们的生活带来了很多的好处,每天自己发光发热,如果没有太阳来照亮地球,那么地球将是黑压压的一片,并且还给我们的光合作用提供了光源,那么很多朋友就在想,太阳是什么物质组成的?为什么会自发的发生核聚变反应?是由氦和氢两种元素组成的,由于中间的引力过大导致温度过高和气压过高所造成的核聚变。

其实太阳的能源是靠自己提供的,它的内部核聚变会产生很多的能量,并且它所需要的这些资源都是星球内部就存在的。太阳内部主要存在着两种元素,也就是氢元素和氦元素。其实不只是太阳,很多的恒星也都是由这两种元素构成的,并且我们都知道太阳内部的核聚变主要就是依靠的这两种元素,然后内部的引力引起太阳的表面温度过高、气压太大造成太阳内部核聚变。

我们都知道太阳是太阳系中唯一的一颗恒星,其实作为一颗恒星,最大的区别就是它可以在内部自己制造能量并且散发出来。构成太阳的主要成分就是氦和氢,太阳之所以能够发光和发热就是因为它的能源来源是自己内部的核聚变,就是因为它的内部引力过大所引起的核聚变。

在太阳系中唯一的能源体就是太阳,并且在太阳系以内所有的星球上都是依靠着太阳的能量。但是因为太阳的热度太高了,导致人类到现在都还是没有办法靠近和研究它。太阳的能源也是有限的,终有一天会被消耗完,经过预测大概是在五十亿年以后就会被燃尽,它的主要构成成分是氢和氦两种元素,核聚变是由于内部引力过大引起的。

第2个回答  2020-09-08
构成太阳的主要元素是氢元素和氦元素(氢元素占71%),太阳在太阳系中的体积占据着99.86%那么大,这是它为什么会发生核聚变的根本原因。
第3个回答  2020-09-08
太阳是由大量的氢元素和少量氦元素组成的,因为太阳的引力极大,所以太阳中心的温度极高,使得核聚变反应可以自发进行。
第4个回答  2020-09-08
太阳是有黑子和中子两种物质组成的,两种物质碰撞就会产生核物质,发生化学聚变反应。

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