太陽的光和熱從哪兒來的故事
太陽的光和熱從哪兒來的故事
太陽裡有許多氫原子核,它們互相作用,結合成氦原子核,同時放出光和熱,這叫熱核反應,太陽就是用原子作燃料的大火爐。1公斤的原子燃料能抵得30億公斤的煤。太陽的原子燃料極其豐富,千千萬萬年也燃不完,它將永久地供給我們光和熱。
太陽為什麼會發光、發熱呢?它的能源是什麼?
天文學家曾經設想過種種可能的來源。一個簡單的想法是,太陽是一個正在燃燒的大煤球。但是仔細計算一下,像太陽那麼大(比地球大130萬倍)的煤球,要一直燃燒下來,也只能夠燒3000多年。因為我們人類的歷史有幾十萬年,有文字記載的文明歷史也有5000多年了。太陽的“年齡”不可能比人類歷史短。更何況,要是煤球,越燒越小,太陽光會很快變得越來越闇弱了。但實際上,經過近百年來的實測,太陽光度並沒有什麼變化。所以,煤球燃燒的想法,肯定是不對的。另一個想法是,古代的太陽體積很大,由於收縮而發光,但計算之後,認為這個想法也不能成立。
20世紀來,隨著原子物理學的發展,人們才解決了太陽能源問題。著名科學家愛因斯坦(1879-1955)發現了物體質量與能量的關係。只要有一點點質量轉化為能量,其數值就十分巨大。例如1克物質相對應的能量,這相當於1萬噸煤全部燃燒所放出的熱量。
對於原子能的研究,使人們想到,太陽的能源可能就是原子能。觀測、實驗證實了這種想法。
原來,太陽主要由氫組成,氫佔質量的70%以上。在太陽內部高溫(在1000萬K以上)、高壓(約為2500億大氣壓力)的條件下,氫原子會發生“熱核反應”,由4個氫原子核合成為1個氦原子核。在這個反應中,有一部分質量轉化為能量,放出大量的熱量。太陽內部的熱核反應,類似於地面上的氫彈爆炸。正因為在太陽核心區不斷地發生無數的“氫彈爆炸”過程,所以源源不斷地供應了太陽輻射出的光和熱。原子能就是太陽的能源。
太陽的光和熱從哪兒來的故事點評
現在人們在努力利用可再生資源,太陽能既是一次能源,又是可再生能源。它資源豐富,既可免費使用,又無需運輸,對環境無任何汙染。小朋友們快快成長,以後加入到可再生資源利用的行列中喲!
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