人造太陽又
叫
國際熱核聚變實驗堆計劃,這是目前全球規模最大、影響最深遠的科研合作專案之一,我國的第一代人造太陽已經在1年前與成都實現了首次放電。
但是人造太陽再好,也很難與我們頭頂的太陽相媲美。
太陽是太陽系的中心天體,太陽系中包括八大行星、小行星、彗星和無數星際塵埃在內,都無一不在圍繞著太陽公轉。
太陽已經45。7億歲了,
起初它在一個坍縮的氫分子云內形成,
漸漸演化成了可以給我們提供光源和熱能的巨大星球,我們根本不敢想象,如果沒有了太陽,地球將會變成什麼樣子。
為什麼太陽會持續不斷地發光發熱?
太陽的體積是地球的130萬倍,
太陽的質量是太陽系總質量的99。86%,太陽的核心高達1500萬度,太陽的表面溫度高達5500度,那麼太陽為什麼會持續不斷的發光發熱呢?
這要先從太陽的內部結構說起,
太陽是由核心區、輻射區和對流層組成,
從重心到0。25太陽半徑的位置是太陽發射能量的源頭,這裡每秒有6億噸的氫在經過熱核聚變反應。
反應的同時會釋放出400萬噸的氫能量
,用土話說就是太陽在“燃燒”,而所產生的能源帶給了我們光和熱。
一定會有讀者好奇:這麼高的質量,不會將太陽燃燒殆盡嗎?
事實是,
這些損失的質量與太陽的總質量相比不值一提,
但是太陽終有一天會燃燒殆盡,科學家根據太陽內部氫含量的估計,預測太陽還有50億年的正常壽命,所以目前不需要擔心。
除了核心區域,另外兩個區域也在不停忙碌著,其中輻射區負責從內向外的傳遞,對流層則負責將熱的物質向外運動,冷的物質沉入內部。
正是他們不停地工作,太陽將我們賴以生存的地球曬熱了。
那麼大家是否想過,太陽核心高達1500萬度,地球都被曬熱了,為什麼太空卻接近絕對零度呢?
難道太陽所發射出來的熱度是跳躍著傳遞過來的?
還是說地球的熱量並非來自於太陽?
地球都被曬熱了,為何太空卻接近絕對零度?
絕對零度是熱力學的最低溫低,是在1848年被開爾文提出來的,
約等於零下273.15攝氏度。
而太空的平均溫度是零下270。3攝氏度,為什麼太陽卻不能把太空曬熱呢?
據科學家發現,
太陽將太陽光照到地球上只需要8分20秒的時間,
而在這個時間之後,地球上就會有溫度感知了,這也是為什麼我們地球白天會比夜晚要熱的原因。
但是很顯然太陽光是直線傳播的,
所以熱度自然也不可能跳躍著傳遞,
而地球上的熱量也主要是來源於太陽。那原因究竟是什麼呢?這要從產生熱量的源頭說起了。
還記得初中物理課上老師講過的“摩擦生熱”嗎?
太陽光之所以會轉化成熱量,是因為粒子運動而產生的,
粒子運動得越活躍,摩擦力就會越大,溫度也就會越高。
而在太空中,連空氣都沒有,自然也就找不到粒子了,所以就沒有熱量產生。是不是很神奇了?
看來地球真的是為我們人類量身定製的,
說到這我們一定要更加熱愛和珍惜我們的地球。
那麼大家是否會有這樣一個疑問:太陽光將地球都照亮了,為什麼不能照亮太空呢?
明明物理老師一直強調光是直線傳播的,這又是怎麼回事兒呢?
為什麼太陽能照亮地球,卻照不亮太空?
這要從我們地球的大氣層說起了。
我們都知道大氣層是圍繞著地球的一層混合氣體,有了大氣層,我們才能正常地呼吸,大氣層的密度會隨著高度的升高而降低,那它和光有什麼關係?
太陽光中包括紅外線、紫外線、可見光等,有很多是我們肉眼根本看不見的,透過大氣層之後,會透過一些列反應,
變成能讓我們人類所能看到和接受的光線。
所以太空中並非沒有太陽光,只是我們人類的肉眼不能完全看到而已。
當科學家使用天文望遠鏡時,太空並不是黑色的,而是五彩斑斕的。
筆者寄語:
太空的奇妙吸引著人類去不斷探索,而太陽無疑是太空中對地球貢獻最大的星體,但是太陽的壽命還有很長,並不需要我們人類去保護它。但是反觀地球,則已經變得千瘡百孔。
希望人類在探索宇宙的同時,也不忘保護我們賴以生存的地球。
今日話題:你還知道哪些太空的奧秘?
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