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1 # 神奇妙
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2 # 時空通訊太陽發出的光既不是燒電焊那樣的光,也不是燒煤碳火發出那樣的光,是核爆炸的光,是類似氫彈爆炸發出的光。電焊發出的光是電弧光,是電極陰陽兩極之間產生強烈持久的氣體放電現象,是一種自持放電現象,不用很高的電壓就能夠維持長時間的電弧,穩定燃燒而不熄滅。
焊接電弧的產生,是氣體原子被激發、電離和電子發射。是觸點電器在開合過程中,金屬表面在一次電子發射轟擊下,導致電子溢位,間隙中的氣體原子或分子因電離而產生電子和離子,這些電子和離子轟擊發射表面又引起了二次電視發射,但間隙中離子濃度足夠大時,間隙就會被點選穿而發生電弧。雷電也是一種電弧現象。
電弧屬於等離子態,溫度很高,普通電焊電弧可達到6000度(攝氏度,後同),氬弧焊電弧溫度可達10000-14000度,雷電電弧可達17000度。電弧同時產生強光,這些強光中出了可見光,還有紅外線和紫外線,對人的眼睛有很大損害,因此電焊時不要用眼睛直接觀察,要避開或者帶上專業的護目鏡。
煤炭的燃燒是屬於物質化學反應的範疇。煤炭中可燃成分為碳、氫、硫等元素,這些元素會與空氣中的氧進行劇烈的化學反應,放出大量的光和熱,並生成煙氣和灰渣。煤炭的燃燒要有三個條件,即溫度、空氣和時間。溫度越高,氧氣越充足,煤炭就燃燒得越快。煤炭燃燒主要反應過程為:
揮發份+O2 →CO2+H2O C+O2→CO2 S+O2→SOX(SO2) 完全燃燒反應 N+O2→NOX;揮發份 → CMHN C → CO 不完全燃燒反應 N → NH3
煤得燃燒主要有三個階段:一是著火前的準備階段,這個階段主要是透過一定溫度烘烤,對煤炭進行乾燥和析出揮發分的過程;二是揮發分的燃燒,這個過程只佔10%的時間;三是剩餘焦碳燃燒階段;四是灰渣燃燒階段。
這些階段都要有充足的空氣供應和保證足夠的燃燒時間,才能夠燃燒的更加充分完全。煤炭的燃燒溫度只能達到1000~1700度,其火焰有一部分是等離子體,一部分是氣體化學反應。在燃燒過程中,大量的質量轉化為其他物質而沒有得到利用,如果根據愛因斯坦質能方程計算,其質量轉化率只達到了0.0000028%,也就是每噸煤實際上只有0.028克的質量轉化成為能量,是一種很低效率的能源利用方式。
太陽發出的光來自於太陽核心區源源不斷髮生著的核聚變。核聚變是由於巨大的壓力或者高溫,將原子外圍的電子剝離了,使原子核相互擠在了一起,發生了核融合,在這個過程中會釋放出巨大能量。核聚變過程是較輕的原子核結合成較重的原子核,並釋放出多餘的中子和電子,這些中子和電子就會釋放出巨大能量。
太陽中心溫度達到1500萬度,特別是3000億個地球海平面壓力,是激發核聚變的主要條件。
太陽的主要成分是氫,在高壓高溫下,中心持續不斷的進行著4個氫核聚變成一個氦核的聚變,每秒鐘有6億噸的氫聚變成5.958億噸的氦,其中有420萬噸的質量轉化為能量,以電磁輻射的方式迸發出來。
核聚變的質能轉換效率達到0.7%,也就是1噸物質有70公斤的質量虧損轉換成為純能量。太陽的核聚變就是這樣一種質能轉換方式。
電磁輻射的本質就是光輻射,光子是電磁輻射的載體,但光有可見光和不可見光,根據光譜波段,不可見光包括無線電波、微波、紅外線、紫外線、X射線、伽馬射線等。這些太Sunny子從中心發出,經過輻射區、對流區、光球層、色球層,一路磕磕碰碰進行能量交換,到達太空已經過了幾萬年到幾十萬年,在經過8分多種的光速傳播,才曬到了我們的身上。
所以不容易啊,我們身上的眼光從理論上來說都是太陽中心幾萬年乃至幾十萬年前製造出來的。
太陽每秒鐘發出的幅射能量為3.8x10^26J,地球接受到的太陽能量只有總量的22億分之一,約有1.7x10^17J。就是這22億分之一,相當於4000億噸優質煤的燃燒能量,或3000顆廣島原子彈爆炸威力,或1000萬座三峽大壩同時發電的功率。
太陽整個就是一個等離子球,在宇宙中,這種等離子球佔據了可見質量的99%以上。
我們從上面分析可以看出,電弧光和燒煤發出的光,雖然也有等離子體的特性,但它們產生的根源完全不,光譜也完全不一樣,是不同性質的光。
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光本身是相同的,都是能量的釋放,但太陽發射光的過程與後兩者不同。
光子光是由光子組成的。而光子是傳遞電磁相互作用的基本粒子,它是一種規範玻色子。光子是電磁輻射的載體,而在量子場論中光子被認為是電磁相互作用的媒介子。光子有速度、能量、動量、質量,需要注意的是,我們認為光子只有動質量,靜止的情況下沒有速度也沒有質量。
所以就單說光的話,它只與自身的能量和波長有關,甚至在相同介質中,光的速度也都是一樣的。 我們舉例頻率為v的光子的能量為 E=hv,(其中h為普朗克常數),故由質能公式可得其質量為:m=E/c^2=hv/c^2 其中c^2表示光速的平方。