太陽溫度或體積的緩慢變化
太陽溫度或體積的緩慢變化
太陽壽命可以達到上百億年,太陽現(xiàn)在已經(jīng)五十億年了。太陽中心區(qū)域溫度在1500萬攝氏度以上,進行了適度的核聚變。氫元素聚合成氦元素,過程中放出巨大的能量,維持著太陽的光熱。
按照熱力學(xué)平衡原理,質(zhì)量數(shù)為1的氫元素聚合成質(zhì)量數(shù)為4的氦元素,意味著參與熱力學(xué)碰撞的粒子的減少。同樣的溫度下,意味著體積的下降,物質(zhì)密度的增加,這是在太陽質(zhì)量不變的情況下的結(jié)論。
同樣的溫度,同樣的質(zhì)量,但是密度增大,體積縮小了,這會促使太陽物質(zhì)的萬有引力作用加強,也就是太陽物質(zhì)的重力變大。畢竟,太陽物質(zhì)平均距離拉近了,引力效果增強。
太陽物質(zhì)重力加大的結(jié)果是,壓力或壓強增大,在同樣的溫度條件下,太陽等離子狀態(tài)的高溫高壓物質(zhì)會被引力壓縮。引力壓縮的結(jié)果是,太陽內(nèi)部物質(zhì)分布趨向稠密,中心區(qū)域趨向稠密更為明顯。
物質(zhì)分布趨向稠密的結(jié)果是,增大了氫元素之間碰撞的機會,加大了核聚變速度。意味著太陽內(nèi)部的核聚變增強,單位時間可以放出更多熱量。熱量釋放的增多,意味著太陽內(nèi)部更高的溫度。更高的溫度,會帶來更強的核聚變反應(yīng)??傊?,這是一個促進型的良性循環(huán)。即促進太陽內(nèi)部溫度升高,核聚變加強。
溫度升高會促使物質(zhì)膨脹,太陽體積變大,物質(zhì)稠密程度下降,減弱核聚變反應(yīng)。最終,太陽內(nèi)部會處于一種動態(tài)平衡的狀態(tài)。體積或溫度變化不大,但應(yīng)該也在向一個方向變化。應(yīng)該是緩慢地向溫度升高的方向變化。
氫元素向氦元素轉(zhuǎn)變的過程中,粒子數(shù)量減少,體積壓縮,物質(zhì)趨向稠密,氫元素碰撞機會增多,核聚變增強,能量釋放增強,溫度升高,體積膨脹。結(jié)果是,體積略有減少,溫度略有升高。也就是說,太陽在漫長的核聚變過程中,體積是逐漸緩慢縮小的,溫度是逐漸緩慢升高的。
當(dāng)然,實際上,太陽在漫長的核聚變過程中,還會捕獲大量的外來物質(zhì),這是加大太陽質(zhì)量或體積的客觀因素。這個分量應(yīng)該是不小的,甚至是主要的。結(jié)果是,漫長的太陽核聚變歷程中,太陽溫度在緩慢上升,體積在緩慢膨脹。這已經(jīng)扣除太陽每秒400萬噸太陽輻射的質(zhì)量損耗了,以及每秒質(zhì)量更大的太陽風(fēng)等物質(zhì)損耗。太陽的這些質(zhì)量損耗應(yīng)該沒有太陽捕獲的外來物質(zhì)多。
太陽中心氦元素比例的增大,自然是不利于太陽中心氫元素核聚變反應(yīng)的,這是減緩太陽內(nèi)部核聚變反應(yīng)的重要變化趨勢。畢竟氫元素在碰撞中,與氦元素碰撞沒有效果,浪費了碰撞機會,減少了氫元素之間的核聚變反應(yīng)機會,減緩了核聚變。這是一個緩慢的過程,短時間內(nèi)影響很小。
當(dāng)氫元素質(zhì)量占比從98%下降到20%的時候,在同等條件下,氫元素碰撞機會會下降一半,核聚變反應(yīng)速度會跟著下降一半??梢?,長期看,太陽氫元素聚合成氦元素帶來的物質(zhì)構(gòu)成變化的影響是很明顯的。
當(dāng)氫元素質(zhì)量占比從98%下降到20%的時候,在同等條件下,太陽體積會下降到之前的40%。雖然體積減少不少,但是太陽半徑變化是很小的,表面積變化相對大一些??傊诘厍蚩磥?,太陽變化不算大。

