太陽 恆星為什麼會發光

2022-09-30 10:05:09 字數 2579 閱讀 9052

1樓:匿名使用者

你好! 太陽、恆星中主要組成元素是氫,由於是在高溫高壓下,呈現的是等離子體的狀態,氫原子以難以想象的高速運動,難免會碰撞。這樣一碰撞把原子結構都破壞了,發生的所謂核聚變,生成氦原子。

但是兩個氫原子的質量加起來比一個氦原子要大。那麼質量哪去了?根據愛因斯坦的質能公式:

e=mc2

質量全部變成光能e釋放出去了。

據研究,太陽每秒鐘大約有6億噸氫在聚變,每秒鐘損失500萬噸的質量 ,其轉化的能量相當於10億個萬噸級氫彈在一秒鐘內**放出的能量

2樓:

相信你肯定聽說過e=mc^2

(e是能量 單位是焦耳(j) m是質量 單位是千克(kg) c是光速c=3*10^8m/s)

太陽是因為把四個h聚變為一個he-4產生能量來發光的

比較產生的氦-4和4個h的質量,顯示少了0.007或是0.7%的質量。這些質量被轉換成了能量,由光子帶出

不要小看他,由質能轉換可知把1gh聚變為he所釋放的能量足以煮沸1500噸水!

而太陽每秒損失400萬噸質量。所釋放的能量有多少自然不言而喻……

比太陽更大的恆星主要是cno迴圈,也是把四個h聚變為一個he-4

聚變過程叫pp鏈反應,具體反映過程如下

第一個步驟是兩個氫原子核融合1h(質子)成為氘,一個質子經由釋放出一個 e+和一個微中子成為中子。

1h + 1h → 2h + e+ + νe

在這個階段中釋放出的微中子帶有0.42mev的能量。

第一個步驟進行的非常緩慢,因為它依賴的吸熱的β正電子衰變,需要吸收能量,將一個質子轉變成中子。事實上,這是整個反應的瓶頸,一顆質子平均要等待109年才能融合成氘。

正電子立刻就和電子湮滅,它們的質量轉換成兩個γ射線的光子被帶走。

e+ + e− → 2γ (它們的能量為1.02mev)

在這之後,氘先和另一個氫原子融合成較輕的氦同位素,3he:

2h + 1h → 3he + γ (能量為5.49 mev)

然後有三種可能的路徑來形成氦的同位素4he。在pp1分支,氦-4由兩個氦-3融合而成;在pp2和pp3分支,氦-3先和一個已經存在的氦-4融合成鈹。 在太陽,pp1最為頻繁,佔了86%,pp2佔14%,pp3只有0.

11%。還有一種是極端罕見的pp4分支。

pp1分支

3he +3he → 4he + 1h + 1h + 12.86 mev

完整的pp1鏈反應是放出的淨能量為26.7mev。 pp1分支主要發生在一千萬至一千四百萬k的溫度,當溫度低於一千萬k時,質子-質子鏈反應就不能製造出4he。

pp2分支

3he + 4he → 7be + γ

7be + e− → 7li + νe

7li + 1h → 4he + 4he

pp1分支主要發生在一千四百萬至二千三百萬k的溫度。

90%的在7be(e−,νe)7li*的反應中產生的微中子,90%帶有0.861mev的能量,剩餘的10%帶有0.383 mev 的能量(依據鋰-7是在基態還是激發態而定)。

pp3分支

3he + 4he → 7be + γ

7be + 1h → 8b + γ

8b → 8be + e+ + νe

8be ↔ 4he + 4he

pp3鏈反應發生在二千三百萬k以上的溫度。

pp3鏈雖然不是太陽主要的能量**(只佔0.11%),但在太陽微中子問題上非常重要,因為它產生的微中子能量是非常高的(高達14.06 mev)。

pp4或hep

雖然**上有這種反應,但因為極為罕見(在太陽中只佔千萬分之三的量),因此從未曾在太陽中被觀測到。在此種反應中,氦-3直接和質子作用成為氦-4,可以產生能量更高的微中子(高達18.8 mev)。

3he + 1h → 4he + νe + e+

能量釋放

比較最後產生的氦-4和4個質子的質量,顯示少了0.007或是0.7%的質量。

這些質量被轉換成了能量,在各自的反應中以γ射線和微中子的形式釋放出去。在一個完整的反應鏈可以得到26.73mev的能量。

只有以γ射線釋放的能量會和電子與質子作用來加熱太陽的內部。這些熱量支撐著太陽使它不致於因為本身的重量而崩潰。

微中子不會與一般的物質發生互動作用,而且不會支援太陽去對抗本身的重力崩潰。為中子在pp1、pp2和pp3鏈分別帶走2.0%、4.0%和28.3%的能量[1]。

3樓:匿名使用者

上面的好複雜

從哲學的角度講 它們很無私

從科學的角度講 它們在釋放自己的能量 以什麼能量釋放呢?以光和熱釋放還有 太陽就是恆星 你的題目錯了

4樓:丿石中

開始恆星質量大,收縮,勢能轉化為內能,內能轉化為光能

後來恆星利用核聚變來獲取內能,內能轉化為光能

5樓:ran狐鳴

恆星都是由氫氣和氦氣組成,四個氫氣會核聚變為一個氦氣,在聚變過程中會產生大量的光和熱.所以太陽會發光.

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