太陽溫度超1500萬攝氏度，可氣化任何金屬，為何它自身不會熔化？

2023/07/26

根據科學家的研究得出，我們的地球是一顆有生命存在的星球，在地球上擁有各種各樣的生物，有海洋生物、有陸地生物、有兩棲生物和微生物等等，人類作為地球上最有智慧的生命，從誕生以后就開始不斷的研究和探索世界的奧秘，經過幾千年的科技發展，現在人類已經能夠走出地球探索宇宙，這說明人類科技發展的速度很快，當人類走出地球之后才知道，地球其實就是太陽系中的一顆行星，在太陽系中一共有八大行星，它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，在眾多行星當中，地球是唯一一顆誕生了生命的星球，科學家認為，地球之所以能夠誕生生命，和太陽有非常大的關系。

由于地球處于太陽系的宜居地帶，所以地球上面擁有適宜的溫度，這個溫度能夠讓地球擁有液態水，科學家認為，水是生命之源，地球之所以能夠誕生生命，水資源的關系也很大，根據達爾文的進化論得出，地球上的生命都是由簡單生物進化而來的，由最初的單細胞生物進化為多細胞生物，由多細胞生物進化為海洋生物，由海洋生物進化為兩棲生物，由兩棲生物進化為陸地生物，人類就是由陸地生物猿類進化而來的，太陽能為地球提供熱量，這一適宜溫度是地球大氣運動和水體運動以及生物活動的主要條件，沒有太陽各種自然現象都會消失，比如普通的下雨和風。各地的氣候也都會不復存在，世界一片黑暗（除了星光，幾乎接近絕對黑暗，完全看不見。）和嚴寒就現在的人類來說，不可能活下去。

而且太陽的出現讓太陽系變得有秩序，太陽誕生以后吸收了太陽系大量的物質，所以太陽的品質占到了太陽系總品質的百分之99.86，剩下的八大行星和其它物質占到了太陽系總品質的百分之0.14，從占比上我們就能夠看出，太陽的品質非常大，根據牛頓的萬有引力定律得出，任何有品質的物體都是有引力的，物體的品質越大，它的引力就越大，強大的引力能夠將八大行星全部吸引過來，而八大行星為了不被太陽吞噬，它們只能夠不停的自轉和公轉，這樣能夠產生離心力，離心力和引力相互平衡，所以八大行星能夠穩定的圍繞太陽轉動，太陽和其它行星最大區別除了體積和品質之外。

更重要的是，太陽是一顆恒星，恒星在天體物理學中有一個準確的定義：一個品質足夠大，能夠借助內部引力激發內部元素核聚反應的天體，從太陽誕生以后就開始源源不斷的釋放熱量，到現在為止，太陽已經燃燒了50億年之久，看到這里，相信很多朋友都會產生一個疑問，就是為什麼太陽能夠燃燒這麼長時間？科學家通過研究得出，太陽是一顆黃矮星，它的體積相當于地球的109倍，其中四分之三都是氫，其余的主要是氦，而只有不到百分之2的成分是氧、碳、鐵等多種元素組成的，太陽的燃燒和我們地球上的燃燒是有區別的，我們地球上的燃燒主要依靠的是氧氣，一旦沒有了氧氣，火就會熄滅。

而太陽的燃燒方式是核聚變，無休止的向太空釋放熱量，核聚變反應就是原子核發生融合，氫原子核都是帶正電的，它們要發生融化需要克服斥力，這種機率是非常低的，一對氫原子核要發生核聚變反應大約需要10年的時間，一般來說，太陽內部的四個氫原子核會發生融合，生成一個氦原子核，這也被稱為是質子-質子反應鏈，在這個過程中，會釋放出巨大的能量，同時產生對外的壓力與引力進行對抗。因為太陽內核中氫原子核發生核聚變反應的機率很低，所以太陽內核的反應并不劇烈，而是緩慢地在燃燒。因為太陽足夠大，氫原子核的數量超級多，所以可以持續燃燒上百億年，而不是像氫彈那樣一下全炸掉。

不過太陽的燃燒也不是永恒的，畢竟太陽也是有壽命的，當太陽內部的原子全部消耗完，太陽的壽命也就走到了盡頭，在太陽死亡之前，它會變成一顆紅巨星，這時候太陽外層氣體膨脹，使得它的半徑比太陽大幾百倍，但是表面溫度卻比太陽低很多，只有5000攝氏度左右，不過紅巨星的核心溫度非常高，能夠達到幾億攝氏度，在這樣高溫環境下，核心的氦元素會發生聚變反應，生成碳元素，這個過程會釋放出巨大的能量來，讓紅巨星變得更亮，紅巨星是恒星的一種重要演化階段，它告訴我們恒星是如何死亡的，當紅巨星用完了核心里面的氦元素，它就會開始崩潰，并拋出外層大氣形成一種叫做行星狀星云的美麗結構，最終只剩下一個由碳和氧組成的白矮星。

太陽的一生當中，其內核的溫度是最高的，太陽和地球一樣，也是分層的，由內及外，分別為核心區、輻射區、對流區、光球區、色球區、日冕區，其中光球區以內，統稱為太陽內部，以外稱為太陽大氣，這是太陽的基本構造。太陽的核心區域是最重要的區域，太陽的光和熱都是來自于核心區的核聚變反應，核心區域每秒鐘有6億噸氫發生核聚變反應，從而讓太陽核心溫度高達1500萬攝氏度，看到這里，可能很多朋友都會產生一個疑問，就是太陽內部的溫度如此之高，為什麼太陽自己沒有被熔化掉？想要解決這個問題，我們需要理解什麼是物質形態？

物質形態指的是物質存在具有形式和狀態，而實物與場是人們所知的兩種基本物質形態，場一般指自然界中以連續分布狀態存在的物質，通常有引力電磁場，真空場及各種量子場等，而實物指自然界中以分立的聚焦狀態存在的物質。我們現在知道固體、液體、氣體狀態即物質的三種狀態，但除了這三種根本狀態外，物質有等離子、超臨界、超高體、中子等其他形態，但太陽不屬于基本物質的三種狀態。也就是說，太陽不是固體，液體和氣體的任何狀態，而是一個巨大的等離子體。不同的能量水平會造成不同的物質狀態，比如說一塊固體冰，如果加熱它，固體就會熔化，變成液體，繼續加熱，就會變成氣體，當溫度繼續升高時，氣體就會被電離。

即外層電子會擺脫原子核的束縛，成為自由電子，這時，物質就變成了由帶正電的原子核、帶負電的電子以及未電離的中性粒子組成的一團均勻的「漿糊」，人們戲稱它為「離子漿」。這些離子漿中正負電荷總量相等，因此，它是近似電中性的，所以就叫等離子體。除了加熱氣體能產生等離子體外，外加電流也可以激發電子擺脫原子核的束縛，產生等離子體。在我們的宇宙中，百分之99的可觀測物質都是等離子體，這是因為宇宙大爆炸之后，宇宙中的溫度最初非常高，原子核和電子等離子交錯亂飛，這種等離子狀態持續了數十萬年，如果宇宙不膨脹的話，這種等離子狀態會一直持續下去。

在20世紀初的時候，美國物理學家愛德溫.哈勃在觀測星系的時候發現，星系中的光譜出現了紅移現象，這個現象表明這些星系正在遠離我們，看到這個現象之后，愛德溫.哈勃提出了一個大膽的猜測，那就是我們的宇宙還在不斷的膨脹當中，這個理論提出來之后，很多科學家都不敢相信，因為在此之前，我們的宇宙一直都是靜態的，當時愛因斯坦利用廣義相對論提出了靜態宇宙模型，最終得出了一個叫做愛因斯坦場方程，通過這個方程，他最終計算出一個有限、無界、靜態的宇宙模型，愛因斯坦將宇宙理解為靜態的原因實際上并不是完全的遵守他自己的廣義相對論算出來的，而他本人跟隨著前人的觀點認為宇宙的存在必然是靜態的。

愛德溫.哈勃的理論讓愛因斯坦都感到吃驚，當時遠在德國的愛因斯坦聽到這個消息之后，馬上前往美國，親自確認了這個事實，并因此而修正了廣義相對論中的宇宙常數項，宇宙膨脹導致宇宙中的溫度變得越來越低，幾乎快接近了絕對零度，絕對零度是-273.15攝氏度，這是宇宙中最低的溫度，但是目前科學家并沒有在宇宙中發現絕對零度，其實溫度的高低和粒子運動的速度有關系，如果一個粒子的運動速度非常快，那麼它的溫度就非常高，如果粒子的運動速度很慢，那麼就意味著它的溫度很低，如果按照這個理論來說，那麼當粒子停止不動的時候，溫度就達到了最低的時候。

不過到現在為止，科學家并沒有在宇宙中發現絕對零度，因為根據愛因斯坦的相對論，任何物體都在做相對運動，所以任何物體都不可能完全靜止，既然任何物體都沒有辦法完全靜止，所以也就不存在絕對零度，目前人類在宇宙中發現的最低溫度是零下272攝氏度，這已經非常接近絕對零度了，不過想要達到絕對零度基本上是不可能的。既然溫度有最低下限，那麼也一定有最高上限，當粒子的運動速度越來越快時，溫度也就變得越來越高，科學家認為宇宙中最高的溫度是1.4億億億億攝氏度，看到這麼多億相信大家應該知道這個溫度有多高吧，這個溫度已經超出了人類的認知，而這個溫度只在宇宙大爆炸的時候出現過。

科學家認為我們的宇宙誕生于138億年前的奇點大爆炸，奇點是一個品質無限大、能量無限大、密度無限大、熱量無限大，體積無限小的點，這個點爆炸以后，我們的宇宙才開始誕生。雖然大爆炸理論還存在一定的缺陷，但是目前科學界對大爆炸的認可度還是非常高的，未來隨著人類科技的進步，說不定人類能夠解開宇宙大爆炸的奧秘，不過人類現在探索最多的還是太陽系內部，畢竟在太陽系內部，人類能夠利用的資源非常多，而太陽的能源對于人類來說取之不盡用之不竭，根據科學家的計算得出，地球每秒鐘接收到的太陽光能量大約只有22億分之一，大家不要小看這22億分之一的能量，它相當于地球上100萬噸煤炭燃燒的能量總和。

所以目前科學家也在積極的研究可控核聚變，可控核聚變被稱為是一種清潔、安全、可靠的綠色能源，它被譽為世界范圍內唯一能夠達到工業化應用規模的能源，一些科學家認為，核燃料能夠大規模替代傳統化石燃料，未來的前景非常可觀，不過目前人類的可控核聚變技術還處于起步階段，如果我們能夠利用核聚變來進行發電，那麼效率一定會大大的增加，現在人類已經能夠利用核能進行發電，目前常用的核裂變燃料為鈾原子，裂變發電的本質就是用熱中子轟擊鈾原子，隨后鈾原子會放出2到4個中子，這些放出來的中子再去撞擊其它的鈾原子，從而產生鏈式反應，開始自發裂變，較重元素的核分裂出較輕的核，并釋放出巨大的能量，如果說核裂變是把原子打散，那麼核聚變就是把兩個較輕的原子合成一個較重的原子。