太陽會不會能量耗盡,它的能量又是從何而來的呢?
太陽一個太陽系中最偉大的無私奉獻著,它光焰奪目,溫暖著人間。一直以來,太陽都奉獻著它的光和熱哺育著地球,從沒間斷過。
那麼它這麼一直無私奉獻著自己的能量,會不會有一天能量耗盡呢?如果不會它的能量有是從何而來的呢?
通過科學家的不斷研究現在已經知道太陽每秒發出來的熱量3.83×10^33爾格,天啊,多麼驚人的數字。太陽只把一點點微弱的能量傳遞給地球,足以溫暖整個大地。至今,太陽已存在45億年,為了計數在這期間太陽發出來的熱量,我們還得在那個大得出奇的數目後面現添上17個「零」,這個數字大到你無法想像的程發。儘管太陽發出的能量如此之大,但對於太陽這個寵然大物來說,還算不了什麼。太陽的質量是2×10^33克,每克太陽物質在一年中平均也只發出1.5卡的熱量,考慮到自有太陽以來,每克太陽物質已經發出數十億卡的熱量了。這還是相當可觀的。
從「假說」到「學說」
長期以來,為揭開太陽能量來源奧秘,天文學家相繼提出了多種太陽能量來源的假說。
一種最原始最質樸的想法,認為太陽是通過內部物質的燃燒發出光和熱來的。按照這種說法,如果把太陽設想成完全是由氫和氧組成的,而且氫和氧的比例是1∶8,即氧可以完全被燃燒掉。那麼,在此過程中,平均每克物質只能產生4千卡的熱量。太陽若靠這種化學能來維持。最多生存3,000年,顯然,這是謬誤之談。根據現代天文光譜分析,已完全確知太陽的成份。在太陽物質中,氫占絕對多數,其次是氦、氧、碳等,絕大部分元素所佔的比例極小。因此,太陽能量的來源絕不是化學能。儘管「燃燒說」現在看起來很可笑,但作為從宗教神網的桎梏下衝出來的智慧之花,在人類對太陽能源的認識史上,其意義是不容貶低的。
既然「燃燒說」過時了,某些人便提出「流星說」,他們認為以宇宙速度運動的流星與太陽撞擊,流星的動能便轉變成熱能,在地球和其他行星上接受的這種能量微乎其微,是由於在它們周圍流星很少的原因。持有這種看法的人認為在太陽周圍,流星十分密集,但是由計算表明,靠流星動能來維持太陽仍不成立。而且在流星源方面的問題他們也不能自圓其說。所以,如果像煤那樣發光,太陽能量來源的奧秘種說法也象流星一樣;在認識太陽能源的過程中只是一閃而過。
天文學家赫姆霍茲提出,太陽通過本身收縮來加熱自己,使太陽達到目前的觀測溫度後,太陽發出的巨大熱量便與它自身收縮而獲得的熱量保持動態平衡,致使太陽呈現目前的穩定狀態。這一假說比起前人的猜測又前進了一步,但是仍然經受不住實踐的檢驗。赫姆霍茲根據他的假說做了計算,得出太陽的壽命不會超過5千萬年,這與地質學測定出來的地球年齡——45億年相比,小了一百倍。不僅使得絕大多數天文學家無法接受,就連赫氏本人面對事實,也只好對他的假說搖頭了。
天文學家企圖合理地解釋太陽能源的問題,進行了種種嘗試,結果總以明顯的不合理性而告吹。最後,迫使天文學家不得不接受近乎神話的觀點:「物質可以轉變成能量。」這一想法在愛因斯坦的相對論和原子彈誕生以前很久就有了,牛頓就曾經作過加下的預言:「物質變成光或光變成物質。」
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