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太阳是裂变还是聚变产生的能量

时间:2023-09-29 百科知识 版权反馈
【摘要】:太阳是地球的能源之母,太阳给地球带来了无穷的光和热。如果没有太阳光的照射,地面的温度将会很快地降低到接近绝对零度。日冕表面的高温使气体获得克服太阳引力的动能,形成不断发射的较稳定粒子流,称为太阳风。当太阳上有强烈爆发和日冕物质抛射时,太阳风携带着的强大等离子流可能到达地球极区。自古到今,太阳一直在源源不断地为地球提供能量。

在浩瀚的太阳系中,太阳是唯一能发出光和热的星体。浩渺空寂的宇宙黑暗而又寒冷,科学探测结果表明,宇宙空间的温度大约为-273℃。太阳向宇宙空间源源不断地输送着光和热。

太阳露出海平面

太阳是地球的能源之母,太阳给地球带来了无穷的光和热。除了原子能、地热和火山爆发的能量外,地面上大部分能源均直接或间接同太阳有关。如果没有太阳光的照射,地面的温度将会很快地降低到接近绝对零度。什么是绝对零度呢?也就是-273.15℃。在这个温度下物体没有热能,人类和动植物都没办法生存。因为有太阳光的照射,地面平均温度才会保持在14℃左右,这样才符合人类和绝大部分生物生存的条件。

对于人类来说,光芒万丈的太阳无疑是宇宙中最重要的天体。太阳是地球的巨大、久远、无尽的能量之源。尽管太阳每秒钟照射到地球上的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一,但也相当于500万吨标准煤。万物生长靠太阳,没有太阳,地球上就不可能有姿态万千的生命现象,当然也不会孕育出作为智能生物的人类。太阳给人们以光明和温暖,它带来了日夜和季节的轮回,左右着地球冷暖的变化,为地球生命提供了各种形式的能源。太阳提供了地球上的大部分能源,没有太阳的光和热,地球上就不会有石油、煤炭和天然气。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都来源于太阳。因此,太阳能可以分为广义和狭义的两种说法。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能、化学能、水的势能等;狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。

因为太阳的质量很大,所以在太阳自身的重力作用下,太阳物质向中心聚集,中心的密度和温度很高,使它能够发生原子核反应。这些核反应是太阳能量之源,所产生的能量连续不断地向空间辐射,并且控制着太阳的活动。太阳从中心到边缘可分为核反应区、辐射区、对流区和太阳大气层。核反应区是太阳的核心,位于太阳半径1/4的区域内,这里集中了太阳一半以上的质量。这里的温度大约1500万℃,压力约为2500亿个大气压(1标准大气压=101.325千帕),密度接近158克/立方厘米。

太阳的核反应区产生的能量占太阳产生总能量的99%,并以对流和辐射方式向外传送。在太阳内部,每时每刻都在进行由“氢”聚变成“氦”的原子核反应,这种反应能不停地释放出巨大的能量,并不断向宇宙空间辐射能量。氢聚合时放出Y射线,这种射线通过较冷区域时消耗能量,增加波长,变成X射线或紫外线及可见光。

紧邻核反应区的是辐射区,辐射区的温度和密度都有所下降。辐射区的温度下降到13万℃,密度下降为0.079克/立方厘米。在太阳核心产生的能量通过这个区域由辐射传输出去。在辐射区的外面是对流区(对流层),对流区的温度和密度进一步下降,温度下降为5000℃,密度为8-10克/立方厘米。在对流区内,能量主要靠对流传递。

太阳的大气层从内到外可分为光球、色球和日冕三层。

光球层厚约5000千米,我们所见到的太阳可见光,几乎全是由光球发出的。光球表面存在着不随时间变化、均匀分布的米粒状气团,它们呈激烈的起伏运动,是从对流层上升到光球的热气团,称为米粒组织。另外,还有超米粒组织,其直径比一般米粒组织要大的多。在光球还分布着太阳黑子和光斑,偶尔还会出现白光耀斑。

色球层厚约8000千米。太阳具有反常增温现象,从光球顶部到色球顶部再到日冕区,温度不断陡升。色球层有出现在日轮边缘的针状物,它们不断产生与消失,寿命一般只有10分钟。色球上经常出现一些暗的“飘带”,我们称它为暗条。当它转到日面边缘时,有时像一只耳朵,有时好像腾起的火焰,人们俗称它为日珥。日珥的形态千变万化,可分为宁静日珥、活动日珥和爆发日珥。

日冕中有大片不规则的暗黑区域,叫做冕洞。冕洞是日冕中气体密度较低的区域。冕洞分为三种:极区冕洞,孤立冕洞,延伸冕洞。冕洞是高速太阳风的重要源泉。

日冕表面的高温使气体获得克服太阳引力的动能,形成不断发射的较稳定粒子流,称为太阳风。当太阳上有强烈爆发和日冕物质抛射时,太阳风携带着的强大等离子流可能到达地球极区。这时,地球两极会出现极光。

自古到今,太阳一直在源源不断地为地球提供能量。太阳本身的核聚变反应能够生成巨大的能源,这种核聚变可以维持几十亿至上百亿年的时间,因此,太阳将永远无私地为地球提供能源。

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