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太阳是如何在没有氧气的太空中燃烧的呢?

科普中国网    2021-07-26 15:51

你有没有想过这样一个问题,太阳为什么可以一直燃烧呢?

我们都知道,燃烧属于一种化学反应,而且燃烧需要可燃物、氧气以及达到燃烧所需的最低温度这三个必要条件同时存在,缺一不可。宇宙是由3/4的氢元素和1/4的氦元素组成,也就是说,宇宙中是没有氧气的。那么,太阳究竟是如何燃烧的呢?

其实,太阳的燃烧与我们平时所见的燃烧并不相同,太阳内部在连续进行氢核聚变,它的光和热就是由核聚变产生的。

核聚变又叫热核反应,指的是质量小的原子,例如氘核(由一个质子和一个中子构成)或氚核(由一个质子和一两个中子构成),在超高温条件下结合成新的原子核——氦核,从而释放出巨大的核能。在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,以热和光的形态释放出巨大的核能。可以说,太阳核心每时每刻都在发生氢弹爆炸,比原子弹爆炸的威力都大。

人类最早发现的核聚变反应是太阳内部发生的核反应,它不断地向外辐射能量,向地球输送能源。因此,核聚变也被看作是宇宙的能源。

随着科学技术的发展,科研人员利用核聚变原理,进行“人造太阳”的研发。“人造太阳”拥有类似太阳的核聚变反应机制,汇聚了“超高温”、“超低温”、“超高真空”、“超强磁场”、“超大电流”等尖端技术,成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行。

地球万物生长所依赖的光和热,源于太阳核聚变反应后释放的能量。而“人造太阳”的出现,使人类有望彻底实现能源自由。

本文由山东省威海市凤林学校二级教师刘欢进行科学性把关。

作者: 尹茹

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责任编辑: 3976DBC

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