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  • 1 # 科學觀天下

    太陽由兩種主要氣體組成——氫和氦,前者約佔太陽質量的71%,後者約佔質量的27.1%。

    為什麼太陽的氫含量如此之高?這得從太陽形成過程說起。

    經過宇宙大爆炸之後,會留下來一些殘骸,這些殘骸都是富含著氫元素。這個時候,就是這些恆星的幼年期。在那些星雲塵埃當中,由於受到相互間引力作用,保持著平衡。但在某個突然之間,這些比較均勻狀態星雲當中,力就有一些不平衡了。一旦有了一個不平衡,就會發生連鎖反應。此時會有一些個頭大一點的集中在一起,相應的它的引力會更大一些,就會吸引更多的微粒,慢慢地就會聚攏到一塊兒。

    當它的密度達到每立方厘米6萬個氫原子,這個級別的時候,在引力的作用下就會形成一個主序星。

    當時,溫度還比較低,即使那個時候會產生一些輻射,但也可能還是透明的。隨後,由於引力作用,物質還在不斷地往中心去聚集。到原來的這個半徑大概是2000到2500分之一時,按太陽系的尺度來講,就是相當於現在木星到土星之間的範圍。這個時候密度其實已經大到一定程度了,溫度也開始上升到2000K。這時氫元素就變成了氫原子。

    這是一個非常關鍵的一個時期,可以認為是一個胚胎一樣的,恆星終於誕生了。但是這個時候還不能叫恆星,一直要等到它的溫度繼續上升,產生電離狀態,這個時候我們把它稱之為原恆星。這就是太陽的原型。

    知道了太陽的形成過程,要解答為何太陽氫含量如此高也就很容易了,因為從一開始,太陽就是由許多氫原子聚攏形成的。

  • 2 # 理性科普者

    我們先來做一題計算題。由於行星繞著太陽公轉,萬有引力提供公轉所需的向心力,因此,GMm/r^2=mrω^2=mr4π^2/T^2 =mv^2/r都成立。顯然,解方程時,行星質量m約去了。解得太陽質量M=4π^2r^3/(GT^2)=v^2R/G,大約為1.989×10^30 千克,為計算方便 ,取M=2.0×10^30 千克=2.0×10^27噸。大約是地球質量的33萬倍。

    從化學組成來看,現在的太陽質量大約四分之三是氫,剩下的幾乎都是氦,包括氧、碳、氖、鐵和其他重元素,質量約佔2%。因此,我們可以估測一下太陽中氫含量有1.5×10^27噸。

    目前,太陽已經大約45.7億歲。據推算,每秒有超過400萬噸的核燃料在太陽核心被轉化為能量。根據這個速率,目前的太陽,已經大約轉化了100個地球質量的核燃料,也可以推知,太陽的壽命大約為100億年左右。

    當太陽內部的氫元素幾乎全部消耗盡時,太陽的核心會發生坍縮,導致溫度上升,一直持續到太陽把氦元素聚變成碳元素。

    目前,太陽的演化已經到了中年期。根據愛因斯坦質能轉換關係式:E=mc²,每秒鐘有6億噸的氫,經過核聚變反應變為5.96億噸的氦,這虧損的質量與太陽的總質量相比,卻是“九牛一毛”。根據對太陽內部氫含量的估計,太陽至少還可以燃燒50億年。由此,也可以得出結論,太陽為什麼含氫量那麼多,居然達到1.5×10^27噸!是因為它的壽命還很長。

  • 3 # 大華說科學

    這個問題提的好,你能確定,太陽發出的光和熱,是靠氫的能量嗎?好多的專家,說,太陽的壽命已有,120,到138億年,如果是氫能量,那這130多億年,是怎樣穩定可控的?他為什麼不會爆炸?這個能量又放在哪裡?因為太陽是個球體,如果是放在球體的中心,那裡邊的溫度有多高?

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