物体燃烧需要氧气,但为什么太阳没有氧气也会持续燃烧呢?

如题所述

原因是此火焰非彼火焰。

我们在日常生活中看到得最多的、地球上最常见的火焰都可以划入“氧化还原反应”这一个范畴。而太阳的火焰并不属于这个范畴,它是属于“恒星核聚变”和“等离子体物理”的。

地球上的火焰本质上是一种化学变化。一种容易失去自己电子的物质比如说煤炭,碰上一个喜欢拿走别人电子的物质比如说空气中的氧,容易失去电子的物质就会把它的最外边的电子全部交给喜欢拿走电子的物质,然后两者因为库伦电荷力而绑定在一起形成分子。

整个过程涉及的都是化学变化。所谓化学变化就是说物质只有外层的电子排布改变了,原子核没有变化。

这种化学变化要发生往往是需要借助于空气中充足的氧气,所以很多能够在地球上能燃烧的物质到了太空都无法燃烧起来的。而太阳上的火焰会涉及到原子核的变化,将太阳烧起来的不是煤炭和氧气,(有人做过计算,如果太阳上面全部是煤炭和氧气,那么以太阳现在辐射的太阳光强度来说,这些煤炭和氧气只够太阳烧几百年,而我们的太阳已经五十亿年了。)

而且轻核元素的核聚变,这种聚变产生的能量是远远大于地球上的化学火焰,并且是不需要借助于氧气的。对于宇宙天体来说,只要质量足够大,这种核聚变过程就是会自发产生的。

这里需要指出的是,太阳的核聚变主要发生在太阳的内核,太阳在内核通过核聚变才制造了大量的能量和热,这些能量逐渐传导到太阳的表层,将太阳表层的气体加热到等离子体态,而这些等离子体态就是通常我们所看到的太阳的“火焰”了。

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第1个回答  2021-06-12

准确来说太阳发生的并不是普通的燃烧,而是核聚变反应,而核聚变并不需要氧气。

说起来,核聚变的反应条件是非常苛刻的,我们一起来看一下吧。

核聚变定义:

核聚变,又称核融合、融合反应、聚变反应或热核反应。核是指由质量小的原子,主要是指氘,在一定条件下(如超高温和高压),只有在极高的温度和压力下才能让核外电子摆脱原子核的束缚,让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起,发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核(如氦),中子虽然质量比较大,但是由于中子不带电,因此也能够在这个碰撞过程中逃离原子核的束缚而释放出来,大量电子和中子的释放所表现出来的就是巨大的能量释放。

核聚变的反应条件:

核聚变的条件,一般来说就是超高温和高压。


核聚变的实现方式

通常有三种方式来产生核聚变:

1.重力场约束;2.惯性约束;3.磁约束。

其中主要的可控核聚变方式:

激光约束(惯性约束)核聚变(如我国的神光计划,美国的国家点火计划都是这种形式)

磁约束核聚变(托卡马克、仿星器、磁镜、反向场、球形环等),这种方式被认为是最有前途的。


我们可以拿太阳来当例子说明。太阳上的核反应是受自身引力(压力)约束的自可控核聚变。太阳是产生稳定热核聚变的“天然聚变反应堆”,它能持续地“光芒四射”,例如太阳中的热核反应使它每秒钟辐射约3.8×10^26J的能量,地球只接受了其中二十亿分之左右,而这正是地球最基本的能量来源。太阳的能量来自它中心的热核聚变,发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核,并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。原子核中蕴藏巨大的能量,原子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放。


让核聚变发生

要使轻核发生聚变,必须使它们达到10^-15的近距离。由于原子核都带正电,要使它们接近到这种程度,必须克服它们之间巨大的静电斥力,为此,轻核必须获得足够的动能并处于很高密度下才能引起聚变。

当物质达到几百万摄氏度以上的超高温时,聚变物质完全电离成等离子体。在高温,高密度等离子体中,剧烈的热运动使一部分轻核获得足够的动能而在碰撞中达到十分接近的距离,从而发生聚变,所以,聚变反应又称为热核反应。




氢弹的原理。在地球上,尽管核聚变的原料氢比核裂变的原料铀要丰富得多,但通常难以获得引发核聚变的超高温和超高压,唯一已实现并能释放大量核能的人为核聚变是氢弹爆炸。氢弹是通过原子弹爆炸所产生的高温、高压来引发氢核聚变的。科学技术上尚未解决的一个重大问题,原因是要实现轻核聚变反应的条件比实现重核裂变的条件要困难得多。轻核聚变反应发生反应只能在极高的温度(>4000 0000℃)和足够大的碰撞几率条件下,才能大量发生。引爆氢弹极为困难,所以引爆需要在氢弹内部安放小型核弹,瞬间达到反应条件温度。

第2个回答  2021-06-06
因为太阳上面有丰富的氧元素,而且进行的是核聚变,所以没有氧气也会持续燃烧。
第3个回答  2021-06-06
我们看到的太阳燃烧是热核聚变的过程,不是氧气燃烧的过程,所以太阳没有氧气也会持续燃烧。
第4个回答  2021-06-06
因为太阳它是一种新的,而且它是自然的现象,尽管没有氧气来一回,只去燃烧。所以呢我们世界上的万物非常的神奇。
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