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    太陽為何燃燒46億年不熄滅, 它最終結局是什么?

    2020-05-02  好一個圖...

      太陽的重要性想必大家都是知道的。如果太陽突然消失,那么地球上的植物會因為沒有陽光照射從而無法進行光合作用,整個生態系統將在短時間內崩壞,而且地球的溫度將迅速下降變得不適宜生物生存。

      更恐怖的是,太陽系中的各個星球會因為失去了太陽引力從而脫離原來的運行軌道,這將導致地球隨時都可能和其他行星相撞,這對地球乃至地球上的生物來說都是滅頂之災。

      最主要的是,如果沒有太陽,地球在最開始的時候根本就不會誕生生命,由此可見太陽對于地球上的生物和整個太陽系來說都是至關重要不可取代的。

      在遠古時期因為缺乏對太陽的了解,遠古先民們把發光發熱的太陽當作圖騰和神靈進行頂禮膜拜,許多關于太陽的神話傳說也就隨之應運而生。

      15世紀,天文學家哥白尼否定了教會提出的“地心說”,提出了“日心說”,讓人類第一次從科學角度對太陽有了一定的了解。19世紀中后期,隨著科技的不斷進步人類成功踏足宇宙,從而對太陽也有了進一步的了解。

      俗話說“知道得越多,不知道的也就越多”,隨著對太陽的不斷研究,越來越多讓科學家疑惑不解的問題開始出現,比如說科學家經過計算認為太陽已經燃燒了46億年了,那么為什么它燃燒了46億年還不熄滅?而它最終的結局又會是什么樣的呢?

      我們都知道燃燒離不開三個要素:可燃物、助燃劑、火源,而宇宙是一個近乎真空的空間,那里并沒有氧氣這種助燃劑用于太陽的燃燒,正因為少了燃燒三要素之一的助燃劑,所以太陽的燃燒反應如果跟我們在地球上看到的火焰燃燒一樣的話,那么根本就不可能燒起來。

      而燃燒的本質就是一種釋放出光和熱的化學反應,太陽也確實釋放出光和熱了,但是因為缺少了助燃劑所以它又不算傳統意義的燃燒,那么太陽的這種燃燒究竟是什么呢?

      起初科學家們認為太陽的燃燒是一種另類的化學反應,助燃劑可能是一種人類還沒有發現的新物質,但是科學家經過對這種產能方式的計算,再結合太陽的實際年齡發現,如果太陽的燃燒是一種化學反應的話,那么它在幾百萬年前就應該燃料耗盡停止燃燒了。

      但是事實上,現在的太陽仍然處于“壯年”時期至少還可以燃燒50億年左右,所以它的燃燒方式肯定不是普通的化學反應,雖然知道了太陽的燃燒方式并不是化學反應,但是它的燃燒究竟是什么原理,科學家仍然是一籌莫展。

      然而隨著愛因斯坦提出著名的“質能方程”事情才出現了轉機,根據這個質能方程人們知道質量和能量可以相互轉化,并且揭示了質量和能量在本質上是其實是一樣的。

      也正是因為這個質能方程,人們推導出核能可以釋放出強大的能量,于是制造出了改變世界戰爭格局的核武器。而科學家發現核聚變可以產生強大的能量,這和太陽的燃燒極為相似,于是提出假設:太陽的“燃燒”是否也是一種核聚變反應?

      有了研究方向研究的速度自然就會突飛猛進,經過研究科學家們發現太陽的內部有一個核反應區,在那里溫度高達1500萬度,并且每時每刻都在進行四個氫核聚變成一個氦核的核聚變,核聚變過程中產生的光子從內部被拋到了太陽表面,從而讓太陽看起來像是一個劇烈燃燒的火球。

      當然了,宇宙中萬事萬物都會有終結的一天太陽也不例外,因為核聚變需要大量的氫元素同位素,所以總有一天這些氫元素的同位素會被全部消耗完,那么當太陽中的氫元素同位素被消耗完,它又會變成什么樣呢?

      事實上,一旦太陽中的氫元素同位素被消耗完,也就意味著太陽不再進行“燃燒”,它的生命也就走到了盡頭,雖然科學家們計算過太陽中氫元素同位素的剩余量至少夠它燃燒50億年左右,但是隨著太陽內部氫元素同位素的不斷減少,再過大約10億年太陽的體積就會開始膨脹。

      而一旦太陽開始膨脹,這就意味著它將開始向紅巨星轉變。所謂的紅巨星其實就是每個恒星的“老年期”,一旦它們開始向紅巨星轉變那么體積就會開始變大。科學家預測,太陽在幾十億年后變成紅巨星時,其體積將會膨脹到地球的軌道附近。

      但是別擔心,此時的地球并不會和太陽相撞,因為隨著太陽體積逐漸增大,它的引力卻是慢慢減少的,當它的最外圍到達地球軌道時,它的引力早已經無法抓住地球了。

      當然了,太陽也并不會一直膨脹下去,當它達到可維持的最大體積之后就會開始向內坍塌,這個時候太陽內的氫元素的同位素將完全耗盡,它將迎來最終的結局。

      根據長年累月對宇宙中天體的觀察,科學家們認為恒星最終的結局有三種,并且他們的體積的質量也會對他們的結局起到決定性作用。

      比如說體積小的恒星停止燃燒后會變成白矮星。白矮星顧名思義就是發出白光、體積較小的天體,目前銀河系中觀察到的白矮星大約有488顆。因為太陽體積和質量相對較小,所以它最終可能會變成白矮星。

      而一些比太陽體積與密度大一些的恒星最終會變成中子星,中子星的密度是非常大的,在宇宙中僅次于黑洞,那么它的密度究竟大到什么程度呢?

      根據科學家的推算,中子星每立方厘米的質量可以達到一億噸以上,也就是說中子星上一個火柴盒大小的部分,其重量就和埃菲爾鐵塔差不多。

      而再大一些的恒星在最后就會演化成迄今為止宇宙中最神秘的天體——黑洞。黑洞因為具有強大的引力,所以幾乎可以將宇宙中任何物質都吞噬就連光都無法逃脫,所以說黑洞是唯目前宇宙中唯一一個無法直接觀察到的天體。

      以上就是宇宙中恒星的三種最終結局,其實相比較而言變成黑洞才是最可怕的,因為一旦恒星系中的恒星變成黑洞,那么這個恒星系基本上也就不存在了,幾乎都會被變成黑洞的恒星所吞噬。

      可能有些人擔心太陽變成白矮星之后地球上的人類該何去何從,但是其實這個擔心是多余的,因為太陽還有50億年左右的壽命,所以留給人類發展的時間非常充足。

      要知道人類走上科技道路還不到兩百年的時間,而這段時間的發展速度完全可以用“飛躍”來形容,所以當太陽真正開始滅亡的時候,人類的足跡可能早已經遍布整個宇宙了,即使沒有遍布宇宙,總歸也會找到新的家園所以根本不用擔心。

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