人造太阳又叫做国际热核聚变实验堆计划,这是目前全球规模最大、影响最深远的科研合作项目之一,我国的第一代人造太阳已经在1年前与成都实现了首次放电。 但是人造太阳再好,也很难与我们头顶的太阳相媲美。 太阳是太阳系的中心天体,太阳系中包括八大行星、小行星、彗星和无数星际尘埃在内,都无一不在围绕着太阳公转。 太阳已经45.7亿岁了, 起初它在一个坍缩的氢分子云内形成, 渐渐演化成了可以给我们提供光源和热能的巨大星球,我们根本不敢想象,如果没有了太阳,地球将会变成什么样子。 为什么太阳会持续不断地发光发热? 太阳的体积是地球的130万倍, 太阳的质量是太阳系总质量的99.86%,太阳的核心高达1500万度,太阳的表面温度高达5500度,那么太阳为什么会持续不断的发光发热呢? 这要先从太阳的内部结构说起, 太阳是由核心区、辐射区和对流层组成, 从重心到0.25太阳半径的位置是太阳发射能量的源头,这里每秒有6亿吨的氢在经过热核聚变反应。 反应的同时会释放出400万吨的氢能量 ,用土话说就是太阳在"燃烧",而所产生的能源带给了我们光和热。 一定会有读者好奇:这么高的质量,不会将太阳燃烧殆尽吗? 事实是, 这些损失的质量与太阳的总质量相比不值一提, 但是太阳终有一天会燃烧殆尽,科学家根据太阳内部氢含量的估计,预测太阳还有50亿年的正常寿命,所以目前不需要担心。 除了核心区域,另外两个区域也在不停忙碌着,其中辐射区负责从内向外的传递,对流层则负责将热的物质向外运动,冷的物质沉入内部。 正是他们不停地工作,太阳将我们赖以生存的地球晒热了。 那么大家是否想过,太阳核心高达1500万度,地球都被晒热了,为什么太空却接近绝对零度呢? 难道太阳所发射出来的热度是跳跃着传递过来的? 还是说地球的热量并非来自于太阳? 地球都被晒热了,为何太空却接近绝对零度? 绝对零度是热力学的最低温低,是在1848年被开尔文提出来的, 约等于零下273.15摄氏度。 而太空的平均温度是零下270.3摄氏度,为什么太阳却不能把太空晒热呢? 据科学家发现, 太阳将太阳光照到地球上只需要8分20秒的时间, 而在这个时间之后,地球上就会有温度感知了,这也是为什么我们地球白天会比夜晚要热的原因。 但是很显然太阳光是直线传播的, 所以热度自然也不可能跳跃着传递, 而地球上的热量也主要是来源于太阳。那原因究竟是什么呢?这要从产生热量的源头说起了。 还记得初中物理课上老师讲过的"摩擦生热"吗? 太阳光之所以会转化成热量,是因为粒子运动而产生的, 粒子运动得越活跃,摩擦力就会越大,温度也就会越高。 而在太空中,连空气都没有,自然也就找不到粒子了,所以就没有热量产生。是不是很神奇了? 看来地球真的是为我们人类量身定制的, 说到这我们一定要更加热爱和珍惜我们的地球。 那么大家是否会有这样一个疑问:太阳光将地球都照亮了,为什么不能照亮太空呢? 明明物理老师一直强调光是直线传播的,这又是怎么回事儿呢? 为什么太阳能照亮地球,却照不亮太空? 这要从我们地球的大气层说起了。 我们都知道大气层是围绕着地球的一层混合气体,有了大气层,我们才能正常地呼吸,大气层的密度会随着高度的升高而降低,那它和光有什么关系? 太阳光中包括红外线、紫外线、可见光等,有很多是我们肉眼根本看不见的,通过大气层之后,会通过一些列反应, 变成能让我们人类所能看到和接受的光线。 所以太空中并非没有太阳光,只是我们人类的肉眼不能完全看到而已。 当科学家使用天文望远镜时,太空并不是黑色的,而是五彩斑斓的。 笔者寄语: 太空的奇妙吸引着人类去不断探索,而太阳无疑是太空中对地球贡献最大的星体,但是太阳的寿命还有很长,并不需要我们人类去保护它。但是反观地球,则已经变得千疮百孔。 希望人类在探索宇宙的同时,也不忘保护我们赖以生存的地球。 今日话题:你还知道哪些太空的奥秘?