太阳有多长的寿命?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/26 01:46:22
太阳有多长的寿命?
太阳有多长的寿命?
太阳有多长的寿命?
太阳的寿命约为一百亿年.太阳形成於五十亿年前,所以大约可再维持五十亿年.
而五十亿年间会因为太阳质量变小,连带的引响太阳的引力,在太阳寿命越接近尾声的时候,太阳会不断的膨胀(因为他自己的引力已经抓不住放射出去的火焰了),有科学家认为五十亿年后太阳会膨胀到约现在金星的位置,地球在那个时候也会变成一颗滚烫冒着烟的星球(当然,你别指望那时候地表还会有生物了),所以那时候也算是一种世界末日.
太阳的结构太阳和任何的恒星一样是个气态的球体,并没有界限分明的表面,但为了方便讨论,天文学家把发出强烈白光,而光线无法穿透的球面做为太阳的表面,给了它一个特别的名称叫光球层(photosphere),并以光球层为分界,把太阳的结构分成内部结构与大气结构两大部份.
内部结构:由内到外可分为核心、辐射层、对流层等三大部份
核心(core):产生核熔合反应之处—太阳的能源.
太阳核心约占总质量50%,太阳半径的10%,但为太阳99%的能量来源.太阳核心的压力为地球大气压力的2.5*1011倍,温度估计约为15,000,000度,是氢进行质子–质子热核熔合的反应区.核心物质的密度为150g/cm3,远高於铁的密度7g/cm3.一块方糖大小的核心物质在地表的重量可达150克重.
太阳的输出总功率(或称光度、发光能力或发光本领:Lsun)为3.826*1026瓦,绝大部份是由核心核反应所供给.太阳的核心每秒约有六百三十万吨的氢,经核熔合反应转换成氦,这过程造成的质量损失是被转换质量的0.72%(或每秒四百五十万吨).如假设只有太阳总质量的10%能参与核反应,太阳的寿命约为一百亿年.太阳形成於五十亿年前,所以大约可再维持五十亿年.
太阳核心的核反应
我们所知各种质–能转换过程,以热核融合反应最有效率,咸信太阳是经由氢核融合来供应其巨大的能量输出.氢核融合的主要过程有质子–质子链(proton-protonchain)与碳氮氧循环(CNOcycle)两种,除反应的中间过程有差异外,此两种氢核融合反应可简单总结为:
4个氢→1个氦+能量+2个微中子
而能量的形式通常为高能的γ射线与X射线光子.据现行太阳理论模型的推测,太阳的能源90%来自质子–质子链而碳氮氧循环贡献其余的10%.氢融合产生的能量,须历经百万年才能传抵太阳表面,而微中子几不与太阳内部任何物质起反应,以光速或近光速的速度,离开太阳核心向外传播.
辐射层(radiationzone):能量以辐射的形式传出.
从核心向外到半径75%的区域称为辐射层,来自核心的γ射线与X射线光子,不断与辐射层内的物质粒子相碰撞,被物质粒子吸收再辐射,最后主要以可见光的形式传达太阳表面,然后才辐射到四面八方.
在辐射区内,光子平均每走1公分就与物质粒子碰撞一次,由核心以"光"的形式向外传递的能量,大约需经过一百万年的挣扎与反覆的改头换面,才能抵达太阳表面.
辐射区到核心的密度增加很快,半径为太阳一半的球体内含有90%的太阳物质.
对流层(convectionzone):靠近表面处,厚约15万公里,以对流形式将能量传出.
辐射区的外围温度下降的很快,物质的透明度大为减低,再加上太阳表面的辐射损失,使得上下温差很大,形成了以湍流为主的强烈对流层.
对流层几乎完全不透明,辐射层传来的能量,在这一层以对流的方式由高热气团带到表面,表面的较冷气团则下沉,颇似沸腾状态的一壶水.对流层厎部的温度约为一百万度.
在对流层里来自太阳内部的能量,有之部份转化为气流的动能,太阳光球层、色层与日冕的各种活动与喷流皆与对流层有密不可分的关是.
太阳正处于中年期,已经有50亿年左右的岁数了。但不是更年期,因为太阳脾气不暴躁,正处于一个稳定的阶段。由于太阳上是因为核聚变而产生能量,故根据现在太阳上的含氢量,估计太阳上继续核聚变直至氢能源枯竭还有60亿年。 \4\3至于太阳能。答案是不会,原因有2: \4\31、即便人类不利用太阳能,太阳还是会一如既往地发出光和热,不会因为人类的利用而改变(短期内,谁知到了以后科技发展了会怎么样); \4\3...
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太阳正处于中年期,已经有50亿年左右的岁数了。但不是更年期,因为太阳脾气不暴躁,正处于一个稳定的阶段。由于太阳上是因为核聚变而产生能量,故根据现在太阳上的含氢量,估计太阳上继续核聚变直至氢能源枯竭还有60亿年。 \4\3至于太阳能。答案是不会,原因有2: \4\31、即便人类不利用太阳能,太阳还是会一如既往地发出光和热,不会因为人类的利用而改变(短期内,谁知到了以后科技发展了会怎么样); \4\32、太阳发出的光和热中只有二十亿分之一给了地球,其余的都白白地散到空中去了,地球、人类对太阳的影响微乎其微。]
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据天文学家测算,太阳的寿命(即稳定时期)可达100多亿年,目前它正处于稳定而旺盛的中年时期。\4\3\4\3太阳上1克氢转变成氦时,放出的能量相当于燃烧15吨汽油,而太阳每秒钟则有5亿吨的氢转变成氦。太阳上的氢占总重量的42%,太阳上现在还有多少氢呢?还有1000亿亿亿吨,它还可以“燃烧”100多亿年。\4\3\4\3那么,太阳里的氢全部“烧完”之后,太阳是否就“熄灭”了呢?不是的。科学家认为,当...
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据天文学家测算,太阳的寿命(即稳定时期)可达100多亿年,目前它正处于稳定而旺盛的中年时期。\4\3\4\3太阳上1克氢转变成氦时,放出的能量相当于燃烧15吨汽油,而太阳每秒钟则有5亿吨的氢转变成氦。太阳上的氢占总重量的42%,太阳上现在还有多少氢呢?还有1000亿亿亿吨,它还可以“燃烧”100多亿年。\4\3\4\3那么,太阳里的氢全部“烧完”之后,太阳是否就“熄灭”了呢?不是的。科学家认为,当太阳里的氢“烧完”以后,太阳就开始收缩,温度又重新升高到约一亿度,这时便由3个氦原子转化成1个碳原子的热核反应,向宇宙空间散发大量的热,这个过程估计也有几十亿年。\4\3\4\3接着便是氧开始核反应,最后是内部物质转化为铁,这时便进入老年期的白矮星阶段。最后才进到“死到临头”的临终期,以至走向消亡。]
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太阳是一颗黄矮星,黄矮星的寿命大致为100亿年,目前太阳大约50亿岁。(地球46亿年)\4\3在大约50亿年之内,太阳内部的氢元素几乎会全部消耗尽,太阳的核心将发生坍缩,导致温度上升,这一过程将一直持续到太阳开始把氦元素聚变成碳元素。由于氦燃烧产生的能量比氢燃烧产生的能量多,因此太阳的外层将膨胀,并且把一部分外层大气释放到太空中。当转向新燃料的过程结束时,太阳的质量将稍微下降,外层将延伸到地球或者...
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太阳是一颗黄矮星,黄矮星的寿命大致为100亿年,目前太阳大约50亿岁。(地球46亿年)\4\3在大约50亿年之内,太阳内部的氢元素几乎会全部消耗尽,太阳的核心将发生坍缩,导致温度上升,这一过程将一直持续到太阳开始把氦元素聚变成碳元素。由于氦燃烧产生的能量比氢燃烧产生的能量多,因此太阳的外层将膨胀,并且把一部分外层大气释放到太空中。当转向新燃料的过程结束时,太阳的质量将稍微下降,外层将延伸到地球或者火星目前运行的轨道处(这时由于太阳质量的下降,这两颗行星将会离太阳更远)。\4\3由于太阳能量的增长与半径增长不相称,太阳表面的温度将比现在低,从而变成一颗红巨星。这颗红巨星经过几十亿年后,氦燃料也将消耗完毕。\4\3像第一次消耗完氢燃料一样,太阳的内核又会收缩,内部温度上升。对很大的恒星来说,这一次坍缩会导致碳元素的聚变。然而由于太阳的质量不足以产生碳聚变,这样它将变成一颗白矮星。\4\3随着内部温度和光度的降低,最终变成一颗不发光的黑矮星。]
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