题目

太阳的能量燃烧完了他还会发光吗?

提问时间：2021-01-25

答案

太阳光发出很大的能量已经很久了.地质学家估计,太阳已经发光了50亿年.这样大的能量是从哪里来的呢?太阳还可以再燃烧多久呢?
古代的人类,曾经认为太阳是正在熊熊燃烧着的一堆煤.虽说太阳的质量很大,但如果太阳真的在燃烧煤或油,根据每天消耗的能量,它只能烧五年就完了,那么太阳早应该熄火黑暗了.太阳能燃烧这么久,曾是科学上的一个谜.
20世纪,随着科学的发展,原子物理学揭示了太阳释放能量的本质.原来,太阳及天上所有的恒星都是在用聚变原子能.氢元素是宇宙中最普通的物质.太阳现在还有很多氢气,正在聚变成为氦的过程中,太阳自己的引力将聚合氢原子过程集中起来,在太阳中心温度高达1500万摄氏度,氢就可聚合成较重的氦.有一部分氢变成能,成为热与光照向各方.
估计再过50亿年,太阳的大部分氢会聚合成较重的氦,氦需要更高的温度,才能聚合成碳,因氦较重,其引力会更强,使太阳中心压力加高,当气体压力增高时,按气体定律,温度就会自动提高,当太阳大部分是氦时,其中心温度会增高到现在的10倍,达到一亿度时,氦就聚合成更重的碳,然后因引力会产生更高的温度而将碳聚合成氮.如此重演累进到氧等更重的物质,一直到铁,在高温中,所有物质都成为气体.
当太阳的氦开始聚合时,它将成为一个巨大的氦原子弹而爆炸,使直径扩大100多倍.因膨胀过大,其表面温度反而会降低,使太阳表面前颜色从现在的高温白色变成低温的红色,成为一颗“红巨星”.
如一颗恒星有与太阳相同的质量,原子聚合会顺序成为较重的物质直到铁,聚合成铁所消耗的能与产生的能是相当的,所以并没有多余的能发生.一旦太阳没有热能来源时,它会开始冷却缩小,缩到最后会使太阳中心具有很高的压力.高到将原子外层电子壳压溃了,使电子不再在核子外旋转,电子与核子成为没有规则结构的高密度混合物,这时太阳就成为一颗“白矮星”,以后渐渐冷却暗淡,成为“黑矮星”.至此,太阳的活动就彻底结束了.
如果一颗恒星有10倍太阳的质量,聚合过程中温度会升高得很快而引起“超新星爆炸”,大爆炸的中心会形成一个密度极高的中子星.如果一颗恒星有太阳30倍以上的质量,大爆炸的中心则有可能形成一个黑洞.
当太阳成为一颗红巨星时,外表直径增加到现在的100多倍.从地球上看,白天太阳几乎占满了天空.这情形是很吓人的.虽然太阳表面温度低了一些,但因太阳面积增大几万倍,离地球又近,太阳照到地球上的能量过多使地面太热了,地面的水变成蒸汽,海洋成为沙漠,我们不可能在此生存了.估计50亿年后,太阳会变成可怕的红巨星,这就是世界的末日.
那时我们如何逃生呢?唯一的生路,就是寻找新的“太阳”,移民到太阳系以外适合我们生存的行星上去.所幸的是我们银河系就有1000亿个发亮的恒星.每一恒星附近常有好几个行星.太阳是一颗普通大小的恒星,在离银河系中心四分之三的外围中.宇宙中至少有1000亿个不同的银河系.有的还没有被发现呢.宇宙大极了,几乎是有无限大的空间和资源.宇宙中的行星多得难以计算,我们的机会不少.想必那时人类的宇航科技应该是高度发达的,这项“外星移民”工程必将能够实现