Ⅰ 太陽巨大能量是從哪裡產生的 ……
太陽能源來自於它直徑不到50萬千米的核心部分.其核心的溫度高達1,500萬度,壓力極大,有2,500億個大氣壓.在這樣高溫、高壓條件下,產生核聚變反應,每4個氫原子核結合成一個氦原子核.
在這個核聚變過程中,太陽要損耗一些質量而釋放出大量的能.使太陽發光的就是這種能量.太陽每秒鍾由於核聚變而損耗的質量大約為400萬噸.按照這樣的消耗速度,太陽在50億年的漫長時間中,只消耗了0.03%的質量.
Ⅱ 太陽上的能量從何而來
隨著1932年中子的發現,物理學家貝特提出了第一個科學的太陽及一般恆星能量生成的理論:氫是太陽的燃料,太陽上所進行的反應不是一般的化學反應,而是在高溫下面進行的熱核反應。
太陽中心的溫度高達1500萬度。在這么高的溫度下,原子幾乎失去全部的核外電子,氫原子亦是如此,赤裸裸地只剩下原子核——質子。這些粒子在1500萬度的高溫下作高速運動,具有足夠的能量,有資格去轟擊其他的原子核,發生熱核反應。經過實驗和計算,貝特認為,目前太陽能量主要由4個氫核(質子)聚變成一個氦核的熱核反應所產生。4個氫核聚變為1個氦核後,質量虧損了0.0276原子質量單位。虧損的質量轉化為能量。據計算,1克氫聚變成氦,質量虧損0.0069克,相應放出的能量為6270億焦耳。太陽上面氫的含量極為豐富,相應產生的能量自然是十分巨大。應當指出,太陽在放出能量的同時,氫核質量的虧損是極微小的。即使按目前太陽的輻射功率計算,100億年之後,它的質量僅損失0.06%,實在微乎其微!因此,一切後顧之憂是多餘的。
貝特的這一理論,給研究天體物理、化學性質、天體演化以極大的推動。他因此而獲得了諾貝爾物理學獎金。
Ⅲ 太陽的能量來自於哪裡
太陽的能量來自於內部的核聚變反應。
太陽上主要是氫,佔70%以上;其次是氦,其他元素加起來也只有1%。在太陽內部,每時每刻都在進行著氫聚變為氦的核反應。就在這種核聚變反應中,會釋放出巨大的能量。
下面就是太陽上發生的核聚變反應的過程。
質子-質子鏈式反應
在這個鏈式反應中,兩個氫原子核(質子)聚合,放出一個中子和一個中微子,生成一個氦2核。氦2核再與一個氫原子核反應,放出一個γ光子,生成一個氦3核。兩個氦3核聚合,生成一個穩定的氦4核,同時放出兩個質子。
整個過程中,四個氫核聚合,生成一個氦4核,同時放出兩個中子、兩個中微子和兩個γ光子。
太陽向外釋放的能量,絕大部分由γ光子攜帶。
Ⅳ 太陽的能量是從什麼時候哪裡來的
太陽為什麼可以恆常產生巨大的能量,穩定地發出光和熱?
太陽擁有大量氫元素,可以長期供給太陽核心區域持續不斷地進行核聚變,產生大量的能量。
太陽能夠穩定地產生巨大能量,是由於太陽的重力、氣體壓力和輻射壓力的互相調節,保持平衡和穩定所得到的結果。例如當核反應變慢,產生的能量減少,溫度下降,太陽的氣團會收縮,導致太陽核心區域的密度和溫度增加,以加快核融合反應。另一方面,若核反應變快,產生的能量增多,太陽的氣團會膨脹,降低太陽核心區域的密度和溫度,使核融合反應變慢。
因此太陽的核融合反應可以有秩序地進行,消耗氫元素,穩定地提供能量發出光和熱。
太陽產生能量的核聚變反應是以什麼模式進行?
美國物理學家(在德國出生)漢斯 · 貝特﹙Hans Bethe﹚的研究指出,在非常明亮的恆星,最重要的核反應是「碳-氮循環」;而在太陽和相對較為暗淡的恆星,核反應主要是「質子-質子﹙氫核-氫核﹚鍊式反應」。因為漢斯‧貝特在核反應理論的貢獻,特別是關於恆星產生能量的發現,他獲得了1967年的諾貝爾物理學獎。
為什麼核聚變不容易發生?
由於原子核有質子帶正電,各個原子核之間存在靜電作用力,互相排斥。在高溫狀態下,粒子從熱運動中獲得必需的動能,用於克服靜電排斥力,以便能夠達到近距離互相碰撞。原子核相碰提供了融合的機會。但粒子碰撞之後可以分開,不一定結合發生核聚變。且原子核之間的相碰有很多都只是彈性粒子碰撞,有緣瞬間相聚而無份融合的。另外,按照「伽莫夫窗口﹙Gamow window﹚」有關實現核反應的能量要求顯示,粒子或原子核的動能要高但亦需限制在一定范圍之內才有利於核聚變發生和進行。
在甚麽條件下核聚變才可發生?
除了合適的高溫條件,在高密度狀態下,原子核互相碰撞的次數或機會率會增多。因為只有很小部份碰撞能成功產生核融合,所以核聚變需要在高溫和高密度狀態下才能發生。
Ⅳ 太陽的能量從哪裡來
太陽每秒發出這么巨大的能量,幾十億年來,它源源不斷地把能量輸送到四面八方,卻絲毫不見發光能力有任何減弱。是什麼東西「燃燒」並不斷地供給這么多的能量呢?歷史上,科學家們曾提出過多種看法。最初設想的是像地球上的普通物質燃燒那樣產生熱。就假設燃燒的是優質煤吧,1克優質煤完全燃燒只能放出29.26千焦的熱,如果太陽全部由優質煤構成,那麼只要經過5000多年整個太陽就燒完了。而我們人類存在的歷史已經有200萬年了。顯然煤不是太陽的能源。後來人們又提出一些其他假說,也沒能完滿解決問題。那麼,太陽的能量究竟怎樣產生的呢?很長時間以來,這都是一個謎。直到20世紀30年代這個問題才得到解答。1938年美國物理學家貝特提出太陽的能源是原子核聚變反應,即由4個氫原子核聚變成1個氦原子核,從而釋放出的巨大能量。氫彈就是這種核反應。可以說,1克氫聚變成氦能放出6.5×1011焦耳的能量,相當於產生6.48×1011焦耳的熱,這等於200噸優質煤燃燒所產生的熱量。可見,核反應產生的巨大能量是其他產能方式所不能比擬的。核反應需要高溫壓條件,太陽中心具有約1500萬度的高溫,壓力比地球大氣壓大4000億倍,是一個天然的核反應實驗室。太陽能源也給我們以啟迪。如果在地面上能人工大規模進行這樣的受控核反應,可以獲得多麼巨大的能量啊!原子核工作者正在為此不斷努力創造實驗條件。
Ⅵ 太陽靠什麼產生能量
太陽不斷地釋放出巨大的能量.巨大能量來源於太陽內部的熱核聚變.對太陽光譜的分析得知,太陽含有極其豐富的氫元素,按質量計約佔71%.氫核在幾百萬度(K)高溫下即可聚變成氦核,而太陽中心處於極高溫(即1500萬K)和極高壓(2000億個大氣壓)狀態下,四個氫核聚變成一個氦核,從而釋放出巨大能量.
愛因斯坦在狹義相對論中指出,質量和能量可以互相轉化,其轉化公式為:E =mV2.式中E為能量,m為質量,V為光速.現將0.007代入上式得:E=0.007×(3×1010)2≈6.21×1011J,即是說1g氫核聚變為氦核時,能產生6.21×1011J的熱能,相當於燃燒2700t標准煤所發出的熱量.按照上述計算,太陽從誕生到現在僅損耗了其總質量的0.03%,維持了50億年的光能輻射.估計太陽壽命約100億年,其質量的損耗也不過是總質量的0.06%.
Ⅶ 太陽的能量是從哪裡來的
太陽每秒發出這么巨大的能量,幾十億年來,它源源不斷地把能量輸送到四面八方,卻絲毫不見發光能力有任何減弱。歷史上,科學家們曾提出過多種看法。最初設想的是像地球上的普通物質燃燒那樣產生熱。就假設燃燒的是優質煤吧,1克優質煤完全燃燒只能放出29.26千焦的熱,如果太陽全部由優質煤構成,那麼只要經過5000多年整個太陽就燒完了。而我們人類存在的歷史已經有200萬年了。顯然煤不是太陽的能源。後來人們又提出一些其他假說,也沒能完滿解決問題。那麼,太陽的能量究竟怎樣產生的呢?很長時間以來,這都是一個謎。直到20世紀30年代這個問題才得到解答。1938年美國物理學家貝特提出太陽的能源是原子核聚變反應,即由4個氫原子核聚變成1個氦原子核,從而釋放出的巨大能量。氫彈就是這種核反應。可以說,1克氫聚變成氦能放出6.510^11焦耳的能量,相當於產生6.4810^11焦耳的熱,這等於200噸優質煤燃燒所產生的熱量。可見,核反應產生的巨大能量是其他產能方式所不能比擬的。核反應需要高溫壓條件,太陽中心具有約1500萬度的高溫,壓力比地球大氣壓大4000億倍,是一個天然的核反應實驗室。太陽能源也給我們以啟迪。如果在地面上能人工大規模進行這樣的受控核反應,可以獲得多麼巨大的能量啊!原子核工作者正在為此不斷努力創造實驗條件。
Ⅷ 太陽的能量是怎樣產生的
太陽的能量來源於其核心部分。太陽的核心溫度高達1500萬攝氏度,壓力相當於2500億個大氣壓。核心區的氣體被極度壓縮至水密度的150倍。在這里發生著核聚變,每秒鍾有七億噸的氫被轉化成氦。在這過程中,約有五百萬噸的凈能量被釋放(大概相當於38600億億兆焦耳,3.86後面26個0)。聚變產生的能量通過對流和輻射過程向外傳送。核心產生的能量需要通過幾百萬年才能到達表面。
總之——就是核聚變!
典型的聚變反應是
411H—→42He+20-1e+2.67×107eV
21H+21H—→32He+10n+3.2×106eV
21H+21H—→31H+11H+4×106eV
31H+21H—→42He+10n+1.76×107eV
Ⅸ 太陽是如何產生能量的
太陽的熱核反應產生能量。
太陽是一個直徑約為1.4×106km的巨大灼熱氣體球,其質量是地球質量(6×1021t)的33.3萬倍,占太陽系總質量的99.87%。但由於它的體積是地球的130萬倍,所以平均密度只有水的1.41倍,大約和類木行星相似,相當於地球的1/4左右。
太陽表面的溫度約為6000K(=5726℃),所以看起來呈橙黃色。中心部分溫度推測可高達1.5×107K,密度達到水的160倍。在這種高溫、高壓條件下,組成3/4太陽物質的氫元素會失去外層電子,僅剩的內部原子核稱為質子。質子在以極大速度運動時可以克服彼此間的靜電斥力,發生猛烈的碰撞,由4個氫原子核聚變成為1個氦原子核。這種不斷進行的熱核反應,使太陽成為一所巨大的天然原子能工廠。
太陽內部發生的熱核反應中,存在愛因斯坦在狹義相對論中指出的質量和能量轉化關系,即著名的「E=mc2」公式。4個氫核在聚變前的總質量是4×1.0079=4.0316m0(m0原子質量單位,以碳原子的1/12為標准),而1個氦原子核的質量是4.0026m0,每次核聚變就虧損0.029m0的質量。由於真空中光的速度達到約3×105km/s,所以很少一點質量可轉化為巨大的能量。根據推算,1克氫核聚變為氦核大約產生6281×108J(或1500×108cal)的熱能,相當於燃燒15t石油或2700t煤所發出的能量。
Ⅹ 太陽是萬物生長之源,它的能量很大,但是它的能量從何而來
太陽的形成過程與太陽系九大行星的形成過程相同。這九顆行星最初有自己的漩渦,由冷收縮和膨脹的驅動力形成的漩渦演變為粒子漩渦。然後在重力作用下,從粒子渦旋演化為原子渦旋,從原子渦旋演化為分子渦旋,從分子渦旋演化為物質塵埃和質量渦旋,最後凝結成行星。太陽的形成與九大行星的形成既有相似之處,也有其不同之處。
隨著科學技術的飛速發展,人類在科學理論和探測技術上的飛躍,特別是微粒子能量系統知識的建立,人們認識到了核能的存在。因此,科學家們認為,太陽之所以能長時間發光發熱,其內部一定含有核燃料。現在人們普遍認為,核聚變發生在太陽的高溫高壓下,每四個氫原子結合形成一個氦核。在核聚變過程中,太陽會失去一些質量並釋放大量能量。正是這種能量使太陽發光。