如果我們同時向太陽澆1000億升水,太陽將會發生什麼?

大家好,我是小猩猩

在我們的認知裡,太陽很“勤快”,因為它每天都會東昇西落,還會發出光芒照射我們大地,溫暖我們所處的這個世界。曾經,我們古時候的人類可能只是知道太陽為我們帶來了溫暖和光明,可能沒法想象,太陽是一個比我們地球大得多的恆星。隨著我們科技的發展,我們開始對宇宙有所認識,看到了太陽的一些秘密,也知道了太陽之所以能夠照耀大地、溫暖大地的原因,即通過核聚變的方式釋放能量,每秒鐘會有400萬噸的物質在太陽的核心轉化為能量。這個過程,其實有點類似於燃燒的過程,只是“燃燒”的物質不是我們常見的木材。

如果我們同時向太陽澆1000億升水,太陽將會發生什麼?

由於我們在撲滅火災時,經常會使用到水,這是因為水是一種不可燃燒的物質,其化學性質也很穩定,當水與火接觸時,會吸收大量的熱量,能夠讓燃燒物的溫度下降到燃點以下,最後達到滅火的效果。這也就是我們常說的“水火不容”。所以也有一些朋友表示,如果我們向太陽澆水,是否可以讓太陽熄滅呢?就像我們撲滅火災那樣。

如果我們同時向太陽澆1000億升水,太陽將會發生什麼?

比如說,我們同時向太陽澆1000億升水,太陽會發生變化嗎?1000億升,看起來數值很大,但是換算下來,就很少了。因為1000億升水,也就是100000000立方米的水(1億立方米),如果平攤開平均一米高的話,也就是1萬米長乘以1萬米乘以1米高,或者是10千米乘以10千米乘以1米,可能連一個稍大點的湖泊都填不滿。當然,對於我們個人來說,1000億升水,還是非常多的,畢竟相當於1億噸水。

如果我們同時向太陽澆1000億升水,太陽將會發生什麼?

但是這1億噸的水,在太陽面前就顯得微不足道了,因為太陽的質量大約為2×10^30千克,換算下來大約為2×10^19噸。這麼少的水,能夠對太陽帶來什麼影響呢?答案可想而知,其實或許大致也就是相當於在澳大利亞地區野火中撒去一滴水,能夠撲滅大火嗎?Ok,沒法滅火,一樣的道理,也沒法讓太陽熄滅,對太陽一點影響都沒有,太陽不會發生任何變化。

如果我們同時向太陽澆1000億升水,太陽將會發生什麼?

為了讓太陽“熄滅”,既然我們澆1000億升的水沒法起到效果,那我們增加澆水的量,同時向太陽澆與太陽同等質量的水,太陽可以熄滅嗎?如果是同等質量的水,確實是非常多了,在不考慮揮發、滲透的情況下,可以在太陽表面覆蓋上一個厚厚的水層。這麼大面積的水,太陽會熄滅嗎?

如果我們同時向太陽澆1000億升水,太陽將會發生什麼?

我們忽略了一個問題,那就是在“火”的面前,水並不是萬能的,並不是說所有的火都可以用水來澆滅。如電器著火、金屬鈉著火等,都不能用水來澆滅,同樣的道理,太陽能夠用水來澆滅嗎?當然不能。因為太陽的“燃燒”,並不是我們常見的燃燒。因為太陽質量有四分之三是氫,剩下的是氦、氧、碳、氖、鐵等物質。

如果我們同時向太陽澆1000億升水,太陽將會發生什麼?

太陽能量的源頭在其中心到0.25個太陽半徑的核反應區,溫度高達1500萬℃,其壓力相當於3000億個大氣壓。在高溫高壓的條件下,時時刻刻進行著核聚變反應,4個氫核聚變成4個氦核,根據質能轉換關係式E=mc²,太陽每秒鐘會有6億噸的氫經過核聚變反應變成5.96億噸的氦,在這個過程中會釋放出相當於400萬噸氫的能量。

如果我們同時向太陽澆1000億升水,太陽將會發生什麼?

如果我們給太陽澆和太陽質量相當的水,這些水也只是覆蓋在太陽的表面,並沒有辦法滲入到太陽中心的核反應區,所以只能在表面起到一定的降溫,不過沒法“熄滅”太陽中心能量的源頭。還有一點,給太陽澆同等於太陽質量的水,意味著太陽的質量變得更大,其中心的壓強會更大嗎?在更加高壓的條件下,其內部的核聚變反應有可能會減弱嗎?在太陽這麼高溫的條件下,這些水會被分解成氧氣和氫氣,然後再劇烈燃燒起來嗎?澆水,是沒法熄滅太陽的。

如果我們同時向太陽澆1000億升水,太陽將會發生什麼?

​那問題來了,怎麼才能讓太陽“熄滅”呢?細心的朋友會發現,在太陽系內,還有一顆氣態行星和太陽是有點相似的,那就是木星。木星是太陽系內除了太陽以外質量最大的一顆天體,其質量大約為太陽質量的千分之一。木星的主要成分中,氫大約佔了75%,即大約佔了四分之三,氦則大約佔了25%,這比例確實和太陽的主要成分比例是差不多的。兩個天體的主要成分比例相當,為什麼太陽能夠“燃燒”,木星卻沒法“燃燒”呢?

如果我們同時向太陽澆1000億升水,太陽將會發生什麼?

這是因為木星的質量不夠大,所以木星沒法自發進行核聚變反應。當木星的質量增大,達到當前質量的75倍時,才能變成一顆恆星,即變成太陽。反過來,如果我們想讓太陽“熄滅”,讓其核聚變反應停止,或許可以採取讓其質量變得足夠小的方法。這裡有一個問題,大家覺得怎麼才能讓太陽質量變小呢?


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