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雨中女郎|太阳每小时会“烧”掉144亿吨物质，为何在未来还会越来越大？


雨中女郎|太阳每小时会“烧”掉144亿吨物质，为何在未来还会越来越大？
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雨中女郎|太阳每小时会“烧”掉144亿吨物质，为何在未来还会越来越大？
太阳就像一个熊熊燃烧的大火球 ， 每时每刻都在向外释放出光和热 ， 其中的极小一部分（大约22亿分之1）传递到了地球上 ， 地球也因此而变得温暖和舒适 。
太阳每秒钟释放出的能量大约为3.8 x 10^26焦耳 ， 根据爱因斯坦的质能方程E=MC^2 ， 我们就可以计算出太阳每秒钟会损失大约400万吨的质量 ， 假如将计时单位换成小时的话 ， 我们就可以得到一个令人吃惊的结论 ， 即太阳每小时会“烧”掉144亿吨的物质 。 那么太阳在未来会不会变得越来越小呢？
一般来讲 ， 既然太阳在不断地损失物质 ， 那么太阳在未来应该会越来越小才对 ， 但科学家却告诉我们 ， 实际情况却恰恰相反 ， 在未来的日子里太阳的体积将会持续增大 ， 在大约50亿年以后 ， 太阳还会变身为一颗巨大的“红巨星” ， 其表面甚至会膨胀到地球轨道附近 。
太阳每小时会“烧”掉144亿吨物质 ， 为何在未来还会越来越大？首先要说的是 ， 太阳的质量大约有2千亿亿亿吨（2 x 10^27吨） ， 由此可见 ， 与太阳本身的质量相比 ， 144亿吨根本就不算什么 ， 按照每小时“烧”掉144亿吨的速度 ， 即使在50亿年以后 ， 太阳因此而损失的质量也不过占其总质量的万分之3左右 ， 对太阳的影响可以说是微乎其微 。 那么为什么太阳在未来还会越来越大呢？这需要从太阳的内部机制来解释 。
从本质来看 ， 宇宙中所有的星球都是大量的物质在引力作用下凝聚而成 ， 太阳当然也不例外 ， 由于太阳的质量很大 ， 其星体就会因为自身的重力而不断地坍塌 ， 越往内部的物质 ， 其压缩程度就越高 ， 物质密度也就越大 。
随着坍塌过程的持续 ， 太阳的核心区域的物质密度就越来越大 ， 同时温度也越来越高 ， 当达到一个临界值的时候 ， 太阳核心的氢核聚变就被点燃了 ， 这就是太阳的光和热的能量来源 。
核聚变释放的能量是相当巨大的 ， 在太阳核心的核聚变启动之后 ， 其释放的能量就会汹涌而出 ， 进而在太阳内部产生一个向外的压力 ， 我们可以将其称为辐射压 ， 它可以有效地阻止太阳的坍塌 。
当太阳核心的核反应较弱的时候 ， 重力就会占上风 ， 这时太阳的体积就会因为重力而缩小 ， 而体积缩小了 ， 太阳核心的物质密度和温度就会进一步增加 ， 所以核反应就会趋向于更加剧烈 ， 从而使辐射压大幅增强 ， 于是辐射压就占了上风 。
在这种情况下 ， 太阳的体积就会膨胀 ， 而在膨胀之后 ， 其核心的物质密度和温度就会降低 ， 这又会使核反应变弱 ， 于是重力又会重新占到上风……
也就是说 ， 太阳的自身重力能让太阳的体积持续收缩 ， 而太阳内部的辐射压则能让太阳的体积膨胀 ， 所以我们可以认为 ， 太阳的体积大小取决于这两种力量的平衡状态 。 那么这两种力量会一直保持现在这种平衡状态吗？答案当然是否定的 ， 因为太阳的“核燃料”终归是会被“烧”完的 ， 所以重力将会是笑到最后的一方 。
但在这个过程中的很长一段时间里 ， 太阳内部辐射压却会逐渐加强 ， 从而让太阳越来越大 ， 为什么这么说呢？
氢核聚变的最终产物是氦 ， 而太阳核心的温度以及物质密度是不足以点燃氦核聚变的 ， 因此这些氦就会在太阳核心不断聚集 ， 这就会造成太阳核心壳层向外扩张 ， 从而使氢的聚变区域越变越大 。


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