太阳的能源分析
太阳的半径是6.96 m,表面积为6.09 ,太阳光球的表面平均温度为5700K,太阳内部,即从太阳光球层向下,温度随着深度的增加而升高,根据物理定律推算,太阳中心温度高达1500万度。
太阳中心温度压力极高
太阳中心区由于温度极高,从理论上可推算其物理状态,中心密度为160g/ ,所以是一个高温、高密、高压的区域。在这里进行氮聚合为氢核的热核反应过程,是大阳的主要产能区。
通过太阳光谱分析,太阳的化学元素约有60多种,其中以氢最多,约占太阳质量的78.4%;氮次之,约占19.8%,这两种元素合占太阳质量的98.2%.在太阳中心高温高压之下,失去电子的氢核可能发生剧烈的磁撞,当氢核之间的距离小于 m时,强相互作用力将发生作用,使其结合在一起形成新的原子核,同时释放出一定的结合能,这种由简单的原子核聚合成较复杂的原子核的反应,叫做核聚变反应,即称热核反应。
氢核聚变
在大阳中心核反应区进行的是4个氢原子聚变为一个氮核的聚变反应,在这一过程中产生中微子辐射,体现着质量和能量的转化。
氢核质量为1.00728原子质量单位,氮原子质量为4.0015原子质量单位,在4个氢原子聚变为一个氦原子反应中,伴随质量亏损为0.0276原子质量单位,可以算出1g氢聚变为氮的质量亏摄为0.0069g,按照爱因斯坦质能转换关系式E= ,0.0069g的质量转化的能量相当15t煤燃烧释放的热能。但是由于太阳的质量十分巨大,如果太阳按目前功率发出能量,在100亿年中的质量亏损仅占太阳质量的0.06%,影响甚微。