太陽是液態的嗎?
太陽的表面看起來像是翻滾的岩漿一樣,比如下圖這樣:
太陽的溫度極高,它的表面溫度平均可達5500 ℃。在這麼高的溫度下,無論是自然材料,還是人造材料,它們都無法保持固態。人類已知熔點最高的材料——五碳化四鉭鉿,也是一種人造材料,它的熔點不到4300 ℃。既然太陽的溫度這麼高,組成太陽的物質狀態會是液態的嗎?
關於這個問題,先來了解一下太陽的組成。太陽最初是從星雲中形成而來,而星雲的主要成分為氫和氦分子,另外還包含其他一些物質。在太陽的物質組成中,氫的質量佔比可達73.5%,氦的為24.9%。
由於太陽通過氫核聚變產生巨大的能量,整個太陽變得非常熱。在高溫下,氫和氦原子無法保持中性狀態,它們的外層電子獲得能量之後變得不受原子核束縛,成為遊離狀態。氫和氦的物質狀態不再是我們所熟知的三種狀態(氣、固、液態),而是第四態——等離子態。但總體上,太陽保持電中性,只是帶正電的離子和帶負電的自由電子在高溫下無法互相結合。
事實上,普通物質燃燒形成的火焰也是等離子體。只不過太陽的燃燒並非是氧化還原反應,而是氫核聚變。
越靠近太陽的核心,太陽的密度會變得越來越高,因為引力坍縮效應越來越強。太陽的平均密度並不高,只有大約1.41克/立方厘米,僅為地球平均密度的四分之一。但太陽的核心密度極高,可達162克/立方厘米,相當於地球核心密度的12.5倍。
在緻密的太陽核心區域,獲得巨大能量的氫原子核將會互相碰撞,發生核聚變反應,生成氦原子核,同時還會釋放出伽馬射線和中微子。能量極高的伽馬光子穿過太陽的內部,加熱整個太陽,使太陽的溫度變得很高。伽馬光子最終會抵達太陽的表面,其中一部分會成為可見光被釋放出來,讓我們可以看到太陽,也能感受到太陽的熱量。
※珠穆朗瑪峰頂部的溫度有多少?
※銀道、黃道、赤道之間的夾角是多少?
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