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太陽是固體液體還是氣體?為何太陽溫度那麼高,卻沒有融化?
2023/08/31

太陽是迄今為止地球天空中出現過的最明亮的天體,站在地球上看到的太陽,其視星等可以達到 -26.74.這個亮度比下一顆最亮的恒星——天狼星,要亮130億倍。

太陽之所以能如此的亮,除了因為地球和它的距離比較近以外,還因為 太陽是一顆炙熱的恒星,它正源源不斷地朝外輻射出巨量的光與熱

太陽究竟是什麼樣的星球,是固體、液體還是氣體?為何它能輻射出那麼多的能量的同時還不會被融化?

太陽是什麼樣的星球?

太陽是一顆 G型主序星,絕對星等為+4.83,雖然它只是一顆中等質量的恒星,但是它依然 占了整個太陽系中99.86%的質量,并且天文學家還認為, 太陽比銀河系中85%的恒星都要亮

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太陽是 第一星族星,這意味著它的誕生可能是來自一顆或多顆超新星的沖擊波,這讓太陽成了一顆 富含重元素的恒星

太陽還是一個 近乎完美的球體,扁率只有 百萬分之九。在這顆完美球體中,只有在半徑24%以內的區域可以產生能量。換言之, 太陽的核心是它唯一通過核聚變產生大量熱能的區域

太陽的能量從何而來?

從往期的文章中,我們已經知道像太陽這樣的恒星, 產生能量的方式只有核聚變。在太陽大部分的生命中,它都在 通過質子-質子鏈在核心區域進行核聚變, 將氫轉化為氦

在太陽剛剛形成的時候,它大概含有 71.1%的氫、27.4%的氦和1.5%的重元素,而從它形成以后,核聚變在46億年的時間里,讓其核心內 氦的比例從24%增加到60%,重元素也從太陽的光球層向著中心沉降。

現在,太陽產生的能量只有0.8%來自另一系列被稱為 碳氮氧循環的聚變反應,并且隨著太陽年齡的增長和亮度的提高,天文學家預期這一比例還會持續增加。

在持續的核聚變中,太陽變成了超級炙熱的存在,其 最內層的輻射層,最高溫度可達700萬K。隨著與核心距離的增加,溫度也在逐漸下降。 熱能抵達光球層時,溫度已經只有5700K了

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雖然這個溫度比起核心區域已經下降了不少,但是對于地球來說,這個溫度仍然高得嚇人。400至500攝氏度的高溫就足以讓森林燃燒,1500多度的高可以使鋼鐵融化,5500攝氏度則能讓巖石也變成巖漿,而太陽的表面溫度可是有 6000多攝氏度

地球上的任何物質只要掉落在太陽表面,馬上就會被分解轉化,原來的結構以及組成物質的粒子都將被轉換,成為一個 等離子體

為什麼會變成等離子體?其實這就是太陽究竟是什麼的答案,也是為什麼在如此高的高溫下,太陽不會被融化的答案。

太陽究竟是什麼?

太陽不是固體、液體更不是氣體,它是一個 近乎完美的熱等離子體理想球體。等離子體又稱為 電漿,這是一種 物質的高能狀態

,其物理性質完全區別于常見的固態、液態和氣態。

等離子體的 形狀和體積都不固定,要是能有容器把太陽給裝起來,那麼容器是什麼形狀,太陽就會跟著變成什麼形狀。

高溫可以讓固體融化成液體,讓液體蒸發成氣體,但是太陽并不屬于這三種形態,它只是一個 自由電子與帶電離子在重力約束下形成的球體

在密度極高的核心形成的 引力下,這些物質不會從太陽逃逸到太空去,而太陽又被太陽系和銀河系的引力影響,固定在自己的軌道上運動。

雖然太陽在地球看來是如此亮又如此特殊的存在,但是只要距離太陽1光年遠,它的視星等就降到-1.7了,所以對宇宙來說,太陽一點的不特殊。

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