來源:hao123百家號 時間:2022-03-29 19:42:09
綜述
太陽的意義是無需贅言的,它不僅為我們帶來了光照,還提供了生存必須的熱量,從物質循環的角度來看,它甚至可以說是一切的源頭,因為植物正是靠著太陽光才能完成光合作用,讓物質和能量可以在生物圈中完成流動和循環。
當然,這些都要建立在地球有大氣層保護的前提下,否則直接暴露在高強度的輻射下,生命是無處可逃的,那么有人就會問了,地球上有沒有什么物質,即便真的靠近太陽,也不會被融化呢?我們今天就帶大家一起來看看。
太陽的溫度
首先關于太陽的溫度,我們應該經常都能聽到6000攝氏度這個描述,但它其實只是太陽外表面的溫度值,如果真的深入到最中心的內內核部分,其實應該是在1500萬度左右。
那么這么高的溫度是怎么產生的呢?許多人會誤認為太陽之所以看起來又紅又熱,是因為它的表面在進行著高強度的燃燒,但其實這跟我們平時看到的燃燒不是一回事,嚴格來講,太陽上所發生的其實是聚變反應,是氫元素和氦元素在高溫高壓的環境下發生鏈式反應,然后爆發出強大的能量,才出現了高溫。
太陽并不是唯一擁有這種反應的天體,事實上宇宙中的恒星基本上都有著相同的特征,這也是這一類天體和其它天體之間最顯著的區別。
一般來說,聚變反應主要發生在太陽的核心區域,其所產生的熱量會傳遞到核心區以外的地方,但是當中的99%以上都留在了半徑五分之一的范圍中,在大概半徑三分之一的位置上,幾乎就沒有聚變反應了。按照溫度的高低,一般把太陽的外圍又分成幾個部分,內核之外首先就是光球層,這里也就是我們常常描述的5000到6000攝氏度的區域。
在這里還有一種特殊的現象叫作太陽黑子,其實也就是光球層上溫度相對比較低的地方,溫度值一般就在4500攝氏度上下,它的活動被認為跟地球上發生的一些氣候變化有特定的聯系。
光球層之外就是色球層,這一層的厚度比較大,達到了2000千米,雖然它比光球層還要靠外,還是溫度卻出現了上升趨勢,最高的地方可以達到20000攝氏度。當然,跟最外面的日冕層相比,這個數字又相形見絀了。
所謂日冕其實就是由等離子組成的太陽大氣層,它的溫度是相當恐怖的,比色球層增加了幾十倍甚至百倍不止,一般都是上百萬攝氏度的級別,所以不管是什么物質,只要靠近太陽外圍,幾乎都只有一個結局,那就是灰飛煙滅,一點痕跡也不會留下。
高熔點物質
當然,宇宙之大,無奇不有,有很多物質的熔點還是有大幾千度的,雖然挑戰不了日冕層的百萬級別,但說不定還是能夠挑戰一下五六千的光球層的,那么地球上有沒有這樣的物質存在呢?
如果有的話,也許不久之后人類可以通過技術手段設計出探測器,到時候就真的能夠近距離觀察太陽了。
那么我們先來看看地球上已知的熔點最高的金屬,也就是鎢,這里必須強調是單質金屬,也就是不混雜其它的物質,否則最后的熔點還是會受到影響的,但是即便是最純凈的金屬鎢,其熔點也只有三千多攝氏度,跟光球層的五六千比起來,完全沒有勝出的可能性。
既然金屬不行,那我們再來看看非金屬,已知的熔點最高的非金屬是石墨,也就是我們鉛筆里面含有的成分之一,它的具體數值是多少呢?
很可惜,它也只是比金屬鎢絲高了幾百度而已,連四千度的大關都沒有闖過,所以石墨也做不到接近太陽不被融化。
純純的金屬和非金屬都不行,這個時候有人就會考慮化合物了,也就是兩種或者兩種以上的物質結合的產物,經過科學家的反復實驗和檢測,最后確定的熔點最高的化合物就是鉿合金,其熔點溫度這回倒是成功突破了四千度這個關卡,但是依然沒有達到太陽的最低門檻。
看起來,人類想要親自靠近太陽的目標想要實現目前還是沒有什么可能。
不過如果對天文領域關注比較多的朋友應該都知道有一個所謂的人造小太陽,它的工作原理就是通過模仿太陽的聚變反應來釋放高等級的熱量,在原理上可以說,如果太陽明天突然消失或者熄滅了,人造小太陽是可以代替它來為地球提供光和熱的,它的最高溫度上限甚至要比真的太陽還要高,達到了1億攝氏度。
但是你肯定也會疑惑了,為什么人造小太陽不會把自己熔化掉呢?
原因很簡單,雖然我們也需要利用物質的聚變反應,但是對于這種反應會產生的帶電粒子,必須要進行特殊的控制,以保證它不會接觸我們的裝置本身。
這個技術名叫托卡馬克,是通過環形軌道加上磁場來實現對粒子的束縛,以達到保護自身同時釋放超強熱能的目的。
結語
所以說,客觀上講地球上并不存在可以抵抗太陽熱量的物質,從金屬到非金屬,從單質到化合物,都沒有達到太陽最低的溫度值,當然,地球沒有并不等于宇宙沒有,也許未來我們可以在地球之外發現這樣的物質,實現靠近太陽的理想。
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