宇宙中没有氧气,那为什么太阳会燃烧出火焰呢?

2022-09-15 19:35

2022-09-15 23:39

首先要知道的是等离子体(火焰)产生≠燃烧≠ 剧烈的氧化反应 ≠氧气参与的剧烈氧化反应。

火焰是什么?通俗的讲,火焰是被燃烧产生的高温加热后发生电离的气体。火焰之所以会“发光”,是因为在电离的过程中,原子被能量激发的同时会释放出光子,也就产生了可见光。

太阳光又是怎么来的呢?太阳发光的过程与火焰发光的过程十分类似。但其实是不一样的。

太阳核心处不断进行着核聚变反应,每4个氢原子核融合成1个氦原子核,同时,原子核的部分质量被转化成能量,以γ射线(高能量的光子流)的形式向核心以外释放,这一过程遵循爱因斯坦质能方程,这种聚变反应在且仅在太阳核心进行。γ射线本身是不可见的,在离开太阳核心到达光球层时,γ射线的能量衰减,波长增大,转化为可见光光子进而逃逸到宇宙空间中

这就是我们看到的太阳,所谓燃烧的光,但实际上和有没有氧气并没有关系。

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首先说不能说宇宙中没有氧气。比如说宇宙有一种红超巨星,因为核聚变的原因,氢元素会一步步的聚变成重元素,其中就会有氧的形成,当然最终都会形成铁元素。

太阳的“燃烧”也不是我们通常意义上有氧反应,而是一种聚合反应。太阳中的氢,包含其三种同位素氕、氘、氚,在极端高温高压的条件下,原子核发生了聚合从而生成了新的原子核,在这个过程中,质量有损失,根据爱因斯坦质量质能公式:E=mc2,这个过程会放出大量的能量,这个能量主要以太阳光的形式往外释放能量。

我们地球收到可见光,就像太阳在燃烧火焰一样,其实这只是一种能量释放方式。

宇宙中没有氧气,太阳的所谓火焰也不是靠燃烧,而是靠核聚变反应。


如上图所示就是核聚变反应的一个示意图,其实就是含有两个不带电荷的中子、一个带正电荷的质子组成的氚核,再与一个不带电荷的中子、一个带正电荷的质子组成的氘核反应最终生成一个氦核(两个不带电的中子与两个带正电荷的质子组成)加一个中子,同时释放出巨大能量。这个能量就是太阳看起来像是有熊熊火焰燃烧的状况。但是实际上,这并不是燃烧,从而也不要有氧气。


因此,太阳主要的能源都来自于其核心处的核聚变反应。而这些能量在太阳内部通过对流和辐射等方式将能量输送到太阳表面。然后太阳再通过光辐射或粒子辐射的方式将能量释放到宇宙空间。而其中的光辐射的方式具有持续性和连续性,因而也是地球能量的主要来源。至于粒子辐射由于需要条件较多,因而不连续,因此对地球的影响虽然有突发性,但是不是主要的!