根據目前的計算方式,太陽在變成紅巨星之前的總壽命大約是100億年。這個過程發生的時間大約是太陽可以轉化為光的總能量除以太陽釋放能量的速度,或者:
壽命=(能量)/(太陽釋放能量的速率[能量/時間])
太陽發出能量(其亮度)的速率約為3.8 x 10的26次方,這個數字可以透過測量太陽從地球上出現的亮度以及太陽離我們的距離來確定。
我們知道太陽透過核心的核反應而發光,核反應將四個氫原子轉化為一個氦原子。如果你看元素週期表,你會發現一個氦原子的質量比四個氫原子加起來的質量要小,其中大約0.7%的原始物質已經“消失”。這個“缺失的質量”轉化為能量,而這就是導致太陽發光的能量。因此,用愛因斯坦著名的公式E=mc2求質量與能量的轉換,我們得到太陽的可用能量為:
E = 0.007 x M c2
其中c為光速,M為太陽中能夠發生上述核反應的質量。
現在,我們發現只有太陽的中心部分處於足夠高的溫度來進行這些反應。您將需要使用一個詳細的模型的太陽結構找出多少太陽在足夠高的溫度,但如果我們只是估計的事情我們可以說10%的太陽的質量是太陽的中心部分,熱得足以接受核反應。然後,我們有:
E = 0.007 x 0.1 x Msun c2
其中Msun是太陽的總質量,2 x 10的30次方千克。因此,我們可以計算出太陽必須燃燒的總能量約為1.3 x 10的44次方焦耳。把3.8×10的26次方W(太陽釋放能量的速度)除以這個數字,太陽的壽命大約是100億年。
根據目前的計算方式,太陽在變成紅巨星之前的總壽命大約是100億年。這個過程發生的時間大約是太陽可以轉化為光的總能量除以太陽釋放能量的速度,或者:
壽命=(能量)/(太陽釋放能量的速率[能量/時間])
太陽發出能量(其亮度)的速率約為3.8 x 10的26次方,這個數字可以透過測量太陽從地球上出現的亮度以及太陽離我們的距離來確定。
我們知道太陽透過核心的核反應而發光,核反應將四個氫原子轉化為一個氦原子。如果你看元素週期表,你會發現一個氦原子的質量比四個氫原子加起來的質量要小,其中大約0.7%的原始物質已經“消失”。這個“缺失的質量”轉化為能量,而這就是導致太陽發光的能量。因此,用愛因斯坦著名的公式E=mc2求質量與能量的轉換,我們得到太陽的可用能量為:
E = 0.007 x M c2
其中c為光速,M為太陽中能夠發生上述核反應的質量。
現在,我們發現只有太陽的中心部分處於足夠高的溫度來進行這些反應。您將需要使用一個詳細的模型的太陽結構找出多少太陽在足夠高的溫度,但如果我們只是估計的事情我們可以說10%的太陽的質量是太陽的中心部分,熱得足以接受核反應。然後,我們有:
E = 0.007 x 0.1 x Msun c2
其中Msun是太陽的總質量,2 x 10的30次方千克。因此,我們可以計算出太陽必須燃燒的總能量約為1.3 x 10的44次方焦耳。把3.8×10的26次方W(太陽釋放能量的速度)除以這個數字,太陽的壽命大約是100億年。