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如何科学地给太阳“灭火”?灭火是可以,但是会爆炸

如何科学地给太阳“灭火”?灭火是可以,但是会爆炸

作者: 酋知鱼 | 来源:发表于2019-11-14 23:13 被阅读0次

    虽然太阳给我们提供了近乎无限的光和热,但是大家对它似乎并不怎么友好,如果你喜欢看科学相关的文章,一定会看到很多有关如果熄灭太阳的方法,但是很多其实是瞎说的,有些错到不能入眼。

    不过我今天要说的可与他们的不一样,要让你从根本上认识到太阳燃烧的本质,从而理解给它“灭火”的基本原理。

    相信你们大多都已经知道太阳的能量来自核聚变,也知道水是灭不了太阳的,那么如何非常“科学”地给太阳灭火呢?当然如果是现实世界就绝对不可能做到的,所以接下来的方法都得借用魔法的力量,我们必须要用魔法的力量完成这些“操作”才能从物理上给太阳灭火。

    在此之前我们需要准备一些知识。

    问:太空中的一瓶氢气有哪些能量?

    答:有核子质能和引力热能。

    可能有同学会问了,氢气不是可以燃烧么,那就应该有化学能呀。注意!只有在同时拥有氧气时我们才可以认为氢拥有化学能,与地球上完全相反,宇宙90%的明物质都是氢,而氧才是相当稀罕的东西,像地球这样充满氧气的星球可能1000亿颗中都没有一个,因为这完全是生命的杰作。

    那什么是核子质能

    就是氢的原子核中有非常丰富地,可以转化为能量的冗余质量。

    这是什么意思?我们在中学化学中学到了相对原子量,这是质子加中子的数量,但是初中的教材并没有深究,其实每个元素的质子与中子的质量都是有非常微小的区别,有一些元素的核子会重一点点,而有的会轻一点点。

    那么如果两个序数比较小元素聚合成一个更大的元素,或是一个比较大的元素分裂成两个比较小的,总的核子数量不变,也就会释放一些质量(也就是能量),这就是所谓的核聚变与核裂变。

    既然元素由小变大和由大变小都会释放能量,那么一定有一个最小值不是?对!它就是铁元素,它是核聚变的终点。

    因为宇宙中几乎都是氢,所以核聚变是最主要的能量释放形式。而要让两个原子核靠到足够近可不是一件容易的事,这需要极高的压力或温度。地球上核爆是高温而低压的典型,而太阳上则是高压而低温的典型,一般来说这两个条件越高发生反应的速度就越快。

    同时聚变还有一个特点,就是序数越大的元素,其发生聚变需要的温度与压力也就越高,同时聚变速度也就越快,释放能量也就越快,结合以上条件,你就可以看出这是一个正反馈,也就是越快,就会越来越快。

    那什么是引力势能?

    离大引力天体越远,引力势能越大,这非常好理解,因为人跳楼——就会摔死。这也是太阳最初启动时的能量来源,本来平均、分散的氢气体聚合到一起后就会变成巨大的热量。而这种能量在目前的太阳上也同样重要,太阳的质量是地球的33万倍,但是体积却是地球的130万倍,这是因为能量只从核心发出,将外层的氢吹胀起来了。越到外面这些气体的密度越低,同时引力势能也越高。

    好了,以上知识我们已经准备就绪了,现在我们可以从这些关键条件下手,开始“科学”地消灭太阳了。

    要让太阳熄灭,我们有两个思路

    一个是让其终止聚变,一个是让其耗尽燃料

    终止聚变就要想办法将温度降下来,但是太阳的核心有1500万度,一般意义的低温物体也就零下200度,根本是无能为力的。所以要降温就要吸收能量,也就是在太阳核心添加核聚变的终点元素——铁。相信你们也已经看到了,在铁之后的元素能量反而升高了,这是因为铁的聚变会吸收能量,所以将巨量的铁加入太阳的核心之后,就会迅速地降温。

    不过不要忘了之前我说的引力势能,内核的能量输出变弱后,外层的氢与氦会高速掉落向中央,这会产生更高的能量从而在一瞬间引发氦核聚变,可能会是一场威力十足的超新星爆炸!

    另一种方法是让太阳的能源耗尽。但是方法却不是抽取燃料而不是添加燃料,让太阳的质量减少只会让它变得更长寿……

    这是因为质量越大温度就越高,而温度越高烧的就越快,如果我们把太阳的质量加到原来的几十倍,那么太阳的寿命就会从50亿年缩短为百万年级。

    当然,大质量的恒星的死亡更加暴躁,那会是一场极猛烈,极可怕的超新星爆发,而且还会产生一枚黑洞……

    想要安静地熄灭太阳果然是没戏的,除了爆炸,还是爆炸……

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