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太阳内部核反应原理

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【专家解说】:太阳的“内脏” 太阳内部结构可以分三层:太阳中心为热核反应区;核心之外是辐射层; 辐射区之外为对流层;对流层之外是太阳大气层,太阳大气层从里向外分为 光球、色球和日冕。 (1)热核反应的中心区 太阳中心是热核反应区。它的范围约占整个太阳半径的1/4,约为整个 太阳体积的 1/64。然而它所包含的太阳质量加足足占整个太阳质量的一半 以上。这表明太阳中心区的物质密度大得惊人,每立方厘米可达160 克。水 的密度为每立方厘米1.4 克。太阳在自身强大重力吸引下。太阳中心区处于 高密度、高温和高压状态。核物理学理论指出,在这种条件下是物质的热核 反应。太阳能量的99%都是从这里产生。关于太阳能的产生方式,我们在下 面还有专门介绍。因此,人阳中心区是太阳的热核反应区,是太阳巨大能量 的发祥地、是太阳充满活力的心脏。 (2)辐射层 太阳中心产生的能量要不停地向外传输出去,这样它才能维持自身结构 的平衡。太阳中心产生的能量是如何传播到外层空间去的呢?我们知道,热 的传播方式有传导、对流和辐射三种方式。生活中使用的保温瓶的制造原理 是断绝这三种热的传播,保持瓶内外的热量不能交换传递。太阳中心产生的 能量要不断地传递出去,主要是靠辐射形式。太阳中心区之外就是辐射层。 辐射层的温度、密度和压力都是从内向外递减。辐射层的范围是从热核中心 区顶部的0.25 个太阳半径向外到0.86 个太阳半径处。从体积上说,辐射层 占整个太阳体积绝大部分。从太阳内部传出能量,主要是通过辐射形式,但 是这不是唯一的途径,还有对流的过程。对流现象主要发生在辐射层之外, 即从0.86 个太阳半径向外处,到达太阳大气的底部,这一区间叫对流层。这 一层气体性质变化很大,温度、密度和压力都比辐射层减少,变化很不稳定, 形成明显的上下对流运动。这是太阳内部结构的最外层,起着输通内部、主 导外部的重要作用。 说到这里,我们谈的太阳内部结构是理论上的推导。但是这个模式是否 科学?是否可靠?这个模式是科学的,不是随意臆造的。是以现代核物理学 理论作为基础,是经得起检验的。理论的认识虽然抽象,但它的认识比直观 感觉更深刻。当然,理论认识又必须由实际观测来检验。天文学从某种意义 上说,它的试验手段就是观测。

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关键词: 内部 太阳

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