地球上有什麼物質能靠近太陽而不融化,甚至隔離太陽的熱量?

在路上160363179


人類能夠製造的合金材料的熔點最高只有4200攝氏度左右,這與太陽表面(光球層)的5800攝氏度高溫還有著不小的差距。

但是,在你接近太陽時,你需要通過太陽的大氣層最外層,即日冕層,日冕層的溫度高達100萬攝氏度,至於為何太陽的最外層大氣溫度會突然升到這麼高,還沒有準確的解釋。

太陽的大氣層由內到外分為光球層、色球層、日冕層,在光球層時,表面溫度也就只有5800攝氏度左右,但是到了色球層之後,溫度卻開始逐漸升高,到色球層頂部時,已達幾萬攝氏度高溫。

當來到日冕層時,溫度飆到了百萬攝氏度,如此奇異的溫度分佈,讓人摸不著頭腦,常理上說,應該是越遠離核心,溫度應該越低的啊。

所以,如果打造飛船想靠近太陽,必須得經過日冕層的同意,它不同意,就過不去。

我們平常肉眼看見的太陽輪廓是光球層界限,溫度只有5800攝氏度。

記得在一部科幻電影中有過這樣的描述,一艘飛船的表面覆蓋著“鏡面”材料,可以完全的阻擋住外界的高溫,不知道這樣的鏡面材料是什麼物質製作而成的,當然嘍,這只是科幻設想。

在地球上,找不到任何的物質,可以奈何得了那光球層的5800攝氏度,更別提要接近太陽必須接近日冕層的百萬攝氏度了,沒戲的。


一枚遊戲科幻迷


1 : 好吧,糾正一下1樓,鎢的熔點的確是3410℃,但是它並不是熔點最高的物質,人類目前已知熔點最高的物質確是鉿合金,鉿合金的熔點達到了4215℃,這個溫度和太陽表面的5500℃還有一段距離,所以即使是鉿合金,也無法接近太陽。

2 : 那麼至於地球上有沒有什麼物質可以接近太陽,並且不被融化呢,從物質的角度上來看,應該是沒有的,因為即使是地球,也會被太陽融化掉,所以如果連地球都沒辦法抵抗太陽的溫度,那麼答案已經很明顯了,地球上沒有任何的物質抗衡太陽的威力。


3 : 那麼宇宙中有沒有什麼物質可以接近太陽,並且不會被影響呢,答案是有,第一種是暗物質,但是暗物質不一定是一種物質,它可能是一種粒子或者其他人類未知的東西,科學家認為太陽的附近分佈著大量的暗物質,這些暗物質不僅不會受到太陽的影響,並且分佈在整個銀河系當中。


4 : 那麼第二種就是等級更高的天體,例如中子星或者黑洞,它們在接近恆星的時候會直接撕碎整個恆星系,那麼當太陽附近出現黑洞的時候,整個太陽系都會被黑洞吞噬掉,所以太陽的溫度對於黑洞或者中子星無效,因為對方的等級比你更高,沒辦法,官大一級壓死人,對於太陽來說,也是如此。


種植恆星


上海科技報科普問答主持人:主任記者 吳苡婷

太陽的表面溫度高達6000度,核心溫度高達1500萬度,核聚變的威力是超級強大的。但是很遺憾,能夠承受6000度高溫的物質在地球上目前還不存在。在我們的金屬中,熔點最高的是鎢,它的熔點高達3380度,沸點在5927度。熔點最高的合金是鉿合金(Ta4HfC5),熔點在4215度。這種合金在軍事和宇宙探索中有很大的利用價值。但是無論是鎢金屬,還是鉿合金,它們的熔點都離6000度高溫有很大差距。當然也有可能未來科學家還會研發出更高熔點的合金物質,不斷接近太陽表面溫度,但是這並不是一件容易事情。



所以在恆星的世界中,行星上的一切都是虛幻的,一旦恆星吞噬,一切都是會化為氣體。


今天,我們震撼於太陽核聚變釋放的能量,也希望利用這種能源為地球人使用,所以很多國家在進行核聚變“人造太陽”的研究項目,中國在這方面處於世界領先水平,我們建設了世界上首個全超導託卡馬克裝置 EAST,可以利用磁場,將氘、氚的等離子體在100秒內加熱到5000萬度,因為利用磁場效應,這些等離子體是懸浮狀態,不和材料接觸,所以可以保持一段時間。


科壇春秋精選


看了一些朋友的回答,解釋的已經很到位了,在地球上比較常規的物質真的是沒有能夠靠近太陽的。那麼人類真的沒有辦法對付太陽的高溫了嗎?時空通訊的回答是否定的。

隨著人類對可控核聚變技術的成熟,人類對高溫的控制將達到一個嶄新的階段。

目前人類掌握最高熔點的物質是鉿合金,鉿的化合物叫五碳化四鉭鉿(Ta4HfC5),熔點可達4215攝氏度。但這點溫度對於太陽來說還是小巫見大巫,太陽表面溫度約6000攝氏度,而且活動頻繁,冒一個泡泡(日冕噴發)就有幾百萬度。太陽的中心溫度為1500萬攝氏度,是一個更為極端的地方。

按照這種思路,即使把地球塞到太陽裡,也不如在鍊鋼爐中丟進一個拳頭大的煤球。但人類不會這麼傻到用雞蛋去碰石頭,人類之所以成為太陽系唯一智慧體,是因為有思維,有很多辦法。物質也並非就是這麼一種看得見摸得著的東西。

地球上目前看得見的物質,的確不能能夠抵禦太陽高溫,但人類正在開發的可控核聚變,又叫人造太陽,需要約束的溫度達到億度以上,是太陽中心溫度的若干倍。那麼是用什麼樣的容器來盛裝這麼高的溫度呢?目前比較有應用前景的是慣性約束、重力場約束、磁約束。


在現代物理學中,重力場、磁場都被視為是一種特殊的物質,是一種看不見摸不著的物質,它們都具有量子力學的波粒輻射特性,因此是客觀存在的一種物質。

這些特殊的物質,就能夠抵禦太陽的高溫。

以現在可控核聚變應用前景更為明朗的磁約束為例,是用特殊形態的磁場,把氘、氚等輕原子核和自由電子組成的熱核反應狀態等離子體,約束在有限的體積內,使它能夠受控的發生大量原子核聚變反應。

根據氘、氚聚變反應截面積計算,氘、氚的混合氣體需要達到10千電子伏(相當於11605×10^4開以上的溫度),氘氚原子核才能夠得到足夠高的速度來克服它們相互之間的靜電排斥力,穿透勢壘發生聚變,從而釋放出巨大的能量。

目前中國設在合肥的EAST超託卡馬克反應體在這方面的研究已經領先世界,中國參與的ITER國際熱核實驗反應合作項目也有了巨大進展,可控核聚變有望在20-30年內實現商業運營,從根本上改變人類能源狀態,提升人類文明水平。

可控核聚變的運用,有可能將人類文明層次提升到一級行星級文明,但要升級到二級恆星級文明,需要比現在能源的使用擴大100億倍,地球的能源是遠遠不夠的。

因此必須最大限度利用太陽核聚變能源,只有向太陽進軍,實施戴森球工程。

人類要靠近太陽,甚至進入太陽攫取能量,將很可能會利用這種特殊的物質-磁力場或重力場。人類能夠通過磁約束將億萬度高溫約束在裝置內,就有可能在飛船外面形成磁力場防護罩,這種磁場防護罩能夠有效的隔離太陽高溫,還有可能實現重力場的隔離也不是不可能。

儘管人類目前採用磁約束進行的可控核聚變實驗,以及今後實現了規模化的可控核聚變,這種能量的約束相比隔離太陽熱度來說還是微乎其微的,但人類的潛力是無止境的。相信隨著文明程度的提升,科學技術將以幾何數級發展,人類利用磁力約束的能力會有質變的提升,到那時,人類接近太陽甚至進入太陽都完全有可能。

這應該是達到二級恆星級文明的基本度標之一吧。

人類目前對宇宙的認知還處於很低層次

,隨著文明水平的提升,可能還會有許多辦法來隔離太陽高溫,以達到進入太陽、改造和利用太陽的目的。

這就是時空通訊的觀點,歡迎點評。


時空通訊


答:一般意義的物質,沒有!但是從物質的本質看,磁場或許可以隔離部分太陽熱量,磁場也是物質的一種。


地球上,目前發現的最高熔點的固態物質,是鈦合金:熔點超過4200℃。

太陽表面溫度6000K,掀起的日冕溫度高達百萬度。所以一般的物質,是不可能靠近太陽而不熔化的。



但是物質有三種形式:粒子、場、波。

其中磁場屬於“場”,算是物質的一種,而且我們利用強磁場,來束縛高溫物質,比如超導託卡馬克裝置(EAST)的磁約束,理論上約束粒子的溫度是無限的。



EASA是把數億度的高溫粒子(帶電荷),約束在內部,使得高溫粒子不與普通的內壁接觸,同樣的原理,我們也可以製造一個向外的超強磁場,來約束外部高速粒子不接觸製造磁場的普通物質。


這樣的技術,理論完全可行,在一些影視作品中就有應用,本質上是利用力場來操控粒子。

宏觀的溫度,是一個統計力學上的概念,在這裡,我們不再把溫度看成熱力學上的“溫度”,而是看成溫度是無規則的微觀粒子運動。



因為太陽表面的物質處於等離子態,所以可以利用磁場來進行約束絕大部分高速粒子,和EAST有區別的是,太陽表面的等離子有帶正電荷,也有帶負電荷的。

而且還存在不帶電荷的高速粒子,就需要我們利用其他方式來進行約束,或者減速中性粒子,也就是進行降溫,其裝置的複雜程度遠遠高於EAST,不過理論上這樣的裝置是可以存在的。


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艾伯史密斯


NASA計劃於2018年下半年發射帕克探測器,外表覆蓋著耐1400℃高溫的材料,經過幾次變軌後,帕克探測器距離太陽的距離將達到史無前例的590萬公里,飛行速度達到200公里每秒,也將是飛行最快的探測器。


帕克探測器外部覆蓋碳複合材料,能夠承受太陽表面(距離三個太陽半徑)處的高溫,但卻無法再接近了。太陽表面溫度據推測能達到5500℃,目前人類所能製造的最耐高溫的材料也只能承受4200多度的高溫。並且距離太陽過近的話,高能粒子流、高溫等會嚴重干擾探測器的正常工作。

太陽釋放的巨大能量生成的高溫,使太陽表面的氣體成為等離子體,原子團被電力或者電子被剝奪,已經不是完整的原子了。簡單的材料或許都無法承受那樣的環境。曾經在一部科幻作品中提到用中子做成的航天器,按照太陽的質量,如果真的能夠實現,人類或許真的能夠進入太陽內部進行一些觀測,但那種已經不能叫材料了,況且以人類目前的科技是無法做到的。
或者能夠利用磁場等,能夠排開帶電粒子,但耗費的能源也將是巨量的。

能夠在靠近太陽時隔絕太陽熱量的材料也許壓根就不存在,到頭來只能應用磁場等,核聚變、反物質或許能夠提供所需的能源,然而目前核聚變只能穩定100來秒,製造1克反物質耗費能達到萬萬億級別,難以想象。


來看世界呀


沒有這樣的物質。只要足夠接近太陽表面,地球上的任何物質都會熔化掉,因為太陽表面的溫度高達5500 ℃,而目前人類製造出的最高熔點物質(五碳化四鉭鉿)在4200 ℃時就會熔融。

如果想要隔絕高溫,直接依靠高熔點的物質是不現實的。物質的熔點再高也是有極限的,幾千度基本上就是上限了。想要隔絕太陽的高溫,目前已知唯一的辦法是施加一種特殊的磁場,這是研究可控核聚變所需掌握的技術,因為核聚變反應能夠產生極高的溫度。

能夠創紀錄地靠近太陽的人造物體——帕克太陽探測器,即將於這兩天發射升空,它到時與太陽表面的最近距離只有太陽半徑的8.86倍,即620萬千米。雖然帕克太陽探測器還沒有達到太陽表面,但它所飛入的日冕其實擁有高到100萬度的高溫。不過,好在日冕的密度很低,探測器並不會被那些高能粒子加熱到極高的溫度。據估計,帕克太陽探測器的最前端將會升高到將近1400 ℃,這樣的溫度通過一系列方法是可以承受的。


火星一號


地球上有什麼物質能靠近太陽而不融化,甚至隔離太陽的熱量?

想必各位都知道太陽表面的溫度約為6000度,但卻並非是太陽的最高溫度,當然我們說的不是核心,而是在表面之外上百萬公里區域內的日冕層,溫度高達100-200萬度,不用找了,我們地球上沒有任何一種材料能扛得住如此高溫!

當然我們也不妨來羅列下地球上極耐高溫的材料,看看6000度能頂住不?

1.碳化硅 SiC(2820℃)

2.鋨 Osmium(3045℃)

3.碳化鈦TiC(3100℃)

4.錸 Rhenium(3180℃)

5.二硼化鈦 TiB2(3225℃)

6.二硼化鋯 ZrB2(3245℃)

7.鎢 Tungsten(3400 oC)

8.金剛石 Diamond(3550 oC)

9.石墨 Graphite(3652 oC)

10.碳化鉭鉿合金 Ta4HfC5 (3990oC)

以上幾種為最耐高溫的材料,很不幸太陽表面的大部分區域將使其灰飛煙滅,當然也許黑子區域支撐的時間會更長一些,因為黑子的溫度一般就是4000度左右。

黑子如同地球般大小

在這種劇烈能量釋放的區域,溫度將會更高,無論是耐熱還是耐衝擊,都沒有任何一種材料可以在這種環境下長期存在!


星辰大海路上的種花家


很高興回答你的問題。

想要抗住太陽的高溫,只需要瞭解太陽表面的溫度,以及我們已知的那些高熔點的物質,能不能去抗衡就好了。

鉿合金,鉿合金的熔點達到了4215℃!這是我們人類能合成出來的熔點最高的物質!那麼太陽呢?

且不說太陽內部,太陽光是表面的溫度,就有5500-5800度,這和4215度之間還有著本質的差距。

從這個角度看,別說是在地球上尋找了,就算是把地球推近,地球都會融化的。

這大約就是無一合之將的意思了吧。

實際上,在宇宙裡,中子星、暗物質、黑洞等,都是可以接近太陽的。尤其是黑洞,只要足夠規模,可以迅速把整個太陽系吸進去且無法逃逸。

這就是,實力的差距。

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畢竟,我辣麼萌~


不哈韓的小韓


沒有!要知道就是地球靠近太陽都會被融化掉!隔離太陽的熱量更不可能了!

我們要知道,太陽是一顆恆星,其表面的反應熱量和能量就能夠達到5500攝氏度,其核心的溫度能夠達到1500萬攝氏度,這樣的熱量是任何物質都無法隔絕的,而且,太陽本身的輻射能量也極高,一般來說,沒有地球大氣層的保護,太陽輻射能夠殺死地球生所有的生命。

但說到隔絕太陽的熱量還是有可能實現的,根據網上的其他說法來看,似乎利用磁場能夠實現困住“太陽”。即用一種強大的電磁場來實現將核聚變反應產生的能量利用磁場的引力和磁力作用將能量粒子包圍起來,讓大部分的粒子不跑出去,當然,人類目前製造不出能夠包圍太陽的強大磁場,只能製造一點的小磁場包裹住假想的迷你再迷你型的太陽。

說起來,一般企圖控制太陽,都是為了控制核聚變,但是,核聚變需要兩億攝氏度的高溫,這樣的巨大壓力一般來說很難控制,雖然相比目前的核武器的核裂變方式來說,核聚變更安全,輻射更小。目

前物理學界研究的依舊是如何利用強磁場來控制核聚變。再回到核聚變的條件來看,兩億攝氏度的溫度,目前人為實現不了,目前人類製造最高溫度是5500萬攝氏度,距離兩億攝氏度還有相當大的距離,不過值得一提的是,這個溫度的獲得方式依舊是核聚變。


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