太阳是裂变还是聚变产生的能量

据科学家推测，太阳已经50亿岁了已经度过了它漫长的前半生，进入了中年时期。现在，它容光焕发、华光四射，率领着太阳家族中的一切成员居住在银河系中。天文学家估计，太阳的寿命是100亿岁，就是说，太阳还能够活上50亿年。那么，太阳将怎样度过它的后半生呢？50亿年以后，它将变成什么呢？太阳的中年是一个相对稳定的时期。太阳内部蕴藏着大量的氢，正是由于这些氢太阳生命才能够维持。太阳内部是一个高温和高压的地方，在那里正在进行着剧烈的热核反应，4个氢原子核聚变为1个氦原子核。在进行热核反应的同时，会释放出大量的能量，于是太阳放出强烈的光和热。因为氢聚变为氦的反应进行得比较缓慢，因此太阳的中年时期比较长，占了太阳一生中的绝大部分时间。太阳大气能够处在剧烈的热运动中也正是由于热核反应产生的巨大能量。

太阳在做大气热运动时，就会产生向外的压力，我们称这个压力为辐射压。因此，辐射压是一种向外排斥的力。太阳上除了这种斥力以外，还有自身产生的引力。它是一种向内的，跟斥力方向正好相反的力。太阳一生的变化，就是这两种力不断变化而造成的结果。现阶段，太阳上的这两种力势均力敌，处于相持之中。正是因为处在这种情况，太阳才不会膨胀，也不会收缩，光度变化也不大。

太　阳

如我们所知，太阳表面局部地区发生着各种各样的运动，如黑子、耀斑、日珥等活动。并且，这些活动的规模和释放出的能量远比地球上最猛烈的火山爆发要强几十万倍，也会抛射出大量的物质。但是，这些活动都不至于引起太阳的严重创伤，也无损于太阳的光辉。太阳的这种稳定的局面，虽然还能维持一个很长的时期，但最终有一天也会被打破的，从而踏上“死亡”之路。

据科学家推测，太阳内部靠近中心的地方、温度最高，压力也最高。氢聚变为氦的热核反应主要在太阳中心进行，因此，越接近太阳的中心，氢越早耗费完毕。于是，在中心部分就形成一个由氦组成的核心，叫作氦核。这个氦核随着热核反应的进行不断扩，这时候，太阳结构开始发生变化：中央是一个氦核，外面是正在燃烧着的由氢组成的壳层，再外面是还没有燃烧的由氢组成的壳层。在那个地方，太阳中心的温度仅有1500万摄氏度，密度只有每立方厘米100克，温度和压力都不够高，所以不能使氦发生核反应。因此，氦核形成后，太阳中心部分由一个产生能量的地方变成一个不产生能量的地方。内部没有能量供应，向外的斥力减弱，斥力和引力之间的平衡遭到了损坏，引力逐渐大于斥力，占了上风。计算发现，当氦核的质量占整个太阳质量的10%～15%的时候，太阳内部物质就要进行一番调整，核心部分在引力作用下收缩。同时，在氦核收缩的时候，太阳就会释放出大量的能量。

在这些能量中，一部分的能量使氦核升温，另一部分能量则被输送到外壳。外面的太阳大气得到从里面送来的热量以后，受热膨胀，表面积迅速增大。这时，里收外胀的过程进行得极快，外部热量的增加比不上表面积的增长，于是，太阳表面每单位面积所发出的热量反而会比以前少。

虽然太阳的表面温度降低，而整个太阳的体积大增，所以太阳的光度仍然很大。这时，太阳已经变成一颗表面温度比较低、颜色偏红、体积很大、平均密度很小、光度很高的星。因为个儿大，发出的又是红光，所以叫作红巨星。太阳变成红巨星的时候，体积大得可以把水星都吞进去。它的光度将要比现在的太阳大几十倍。这种情况下，地球上的气温也将升高好几倍，到那时，地球也将变成一个人类无法居住的星球了。

在太阳变成红巨星的过程中，由于氦核的收缩，太阳中心的温度就会越来越高，密度也越来越大。等到温度达到1亿摄氏度，密度升高到每立方厘米10万克的时候，氦开始发生热核反应，死灰复燃，重新放出大量的热量，太阳经过一次剧烈变动以后再一次稳定起来。太阳在红巨星阶段约要维持10亿年。氦原子核聚变为碳原子核的热核反应不断进行，中心部分逐渐地变成一个碳核，等到碳核增大到一定大小的时候，又一次发生外面膨胀、里面收缩的过程。这样，太阳就会不断重复地进行核反应。

如果太阳再一次经过剧烈运动，这种核反应在太阳内部就会一个个地不断进行。当碳核收缩，中心温度升高到六亿度的时候，碳开始热核反应，聚变为氧。碳聚变过程更快，只要1万年就完结。碳聚变反应完结束以后，等到中心温度升高到20亿摄氏度的时候，氧发生热核反应，聚变为氖。氖的热核反应进行得更快，只要一年时间。像这样的反应一直到形成铁才会停止。

为什么到形成铁就会停止呢？原因是由于物质密度太大，气体的性质发生了变化，再收缩的时候，温度不再升高。太阳进入红巨星阶段以后，伴随着热核反应一个个地不断进行，不断发生变化，时而膨胀，时而收缩，很不稳定。最后，中心温度升高到60亿摄氏度，内部会发射出大量的中微子，中微子能把大量的能量带走，剩下的能量在1000秒钟里用完。这时，太阳遭受了一次巨大的灾难，引力失去了平衡力。在强大的引力作用下，太阳内部迅猛地收缩。收缩的时候，会发出强烈的冲击波，冲击波使太阳发生一次爆炸，把外壳猛然地抛向星际空间。同时，太阳内部物质就会在巨大引力下坍缩，进而变得很密，体积缩得很小，温度升得也很高，发出强烈的白光。

这时，太阳就会变成另外一种因个子矮小，又能发出白光的星体——白矮星。白矮量的特点是个儿小，有的只有月亮那么大，可是它的质量却很大，光度小。人们发现的第一颗白矮星是天狼星的伴星，这颗白矮星比太阳小得多，直径只有太阳的五十分之一。但是，却和太阳的质量差不多，密度是每立方厘米175千克。后来，人们探测到了更多的白矮星，其中有些白矮星的密度高达每立方厘米十几吨，于是白矮星的表面重力就变得很大。倘若一个一百几十斤重的人，在白矮星上就会变成几十万吨。

当太阳变成白矮星以后，内部就不再进行热核反应，只有靠冷却来发光了。大约经过10亿年，能量用光，变成一颗不发光、冷冰冰、又矮又小的黑矮星了，太阳的结局就是黑矮星。至于黑矮星将怎样变化，天文学家只提出了一些猜测性意见，一种可能是粉身碎骨，成为星际物质，弥漫在星际空间，成为形成下一代恒星的原料；另一种可能是它吸积周围的星际物质，重新燃烧起来，死而复生。那么，在未来太阳会不会变成密度更大的中子星，甚至变成黑洞呢？

据科学家计算，他们认为，太阳只能变成白矮星，不可能变成中子星或黑洞。这是因为太阳内部的质量不够大，以致坍缩的压力不够，物质不可能压得像中子星和黑洞那样密。总而言之，太阳的后半生将会走上从红巨星经过爆发到白矮星，再到黑矮星的道。