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太陽燃燒了50億年,何時熄滅科學家從未燃燒過,又怎會熄滅呢

作者:由 秀英社會 發表于 成語日期:2022-03-04

熱核反應到底是什麼

眾所周知,地球上的一切光和熱,絕大部分都是太陽賜予的。這顆巨大無比的恆星已經照耀了地球50億年,如果說水塑造了地球上的生命,那太陽無疑塑造了地球上的萬物,沒有太陽,就算有再多的水,地球也不過是一個冰冷死寂的行星

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或許有人會有這樣一種擔憂,既然太陽如此重要,且已經燃燒了50億年,給太陽系裡8大行星帶來了充足的光和熱,那麼,它會不會有熄滅的那一天呢?而那一天又何時來到,人類到底該何去何從?

其實,這個問題這麼問是不嚴謹的。雖然從小我們就被灌輸太陽是個大火球,但太陽之所以發光發熱,更燃燒毫無關係。要知道,倘若太陽真是個火球,在毫無氧氣的太空中,別說50億年,就算是一秒鐘也燃燒不起來。而它之所以能堅持這麼久持續帶來光和熱,在於太陽其實是靠熱核反應來發熱的。

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什麼是熱核反應,說白了和氫彈的爆炸原理一樣,即透過核聚變來實現的物理反應。一般是用質量較小的原子,譬如氘。給其一定的高壓和超高溫後,其核外電子能擺脫原子核的束縛,讓兩個原子核互相靠近發生聚合作用,從而形成高質量的原子核。

這個過程由於會釋放出大量的核外電子以及原子核裡的中子,對外表現出來的特徵便是巨大的能量釋放,這些能量就是我們所謂的光和熱。所以,太陽表面遍佈了核聚變的反應產物,譬如氫的同位素氕氘氚,還有熱核反應的終產物氦原子。

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因此,衡量太陽消亡的指標並不能用熄滅來形容,只能說是因為熱核反應結束,太陽也就徹底失去了能量。那麼問題來了,這場持續了50億年的熱核反應,究竟什麼時候才會迎來結束呢?

現代天文物理學告訴我們,宇宙間任何恆星都是有壽命的。這個壽命跨度相當大,在50萬年到1萬億年之間。通常來說,恆星的質量越大,其壽命也就越短。主要因為核聚變是會損耗質量的,質量越大的恆星,則代表其內部的熱核反應越旺盛。如此便會加劇恆星的質量損耗,等到質量損耗殆盡時,這顆恆星才真正意義上迎來了“熄滅”。

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乍一看,已經反應了50億年的太陽正在這個壽命區間,而太陽在恆星裡的格局算是比較小的,屬於黃矮星範疇,壽命大概在100億年左右。這就意味著,現在的太陽正處在如日中天的壯年時期,離它“熄滅”還早著呢?

那麼,太陽熄滅後,我們人類又該何去何從呢?其實,這個問題人類完全不用操心,就目前人類發展的趨勢來看,人類文明對於太陽的壽命而言根本不值一提。說不定還沒到太陽“熄滅”,我們人類便自己走向了滅亡。

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即便人類真的有那個造化,挺到了太陽大限將至那天。那也沒等太陽熄滅前就已經消亡了,因為恆星在凋亡前,會經歷一個叫紅巨星的階段,在這個階段裡,其體積會迅速增大。那會別說地球了,就連海王星這種邊緣行星也會被急速膨脹的太陽吞噬。屆時,各位還會覺得人類文明尚在嗎?

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當然,或許那時人類的科技早已到達了星際移民的程度,而宇宙如此浩渺,尋找第二個太陽,又或是第二顆宜居的星星,也許不是什麼難事。