03.06 科学家是怎么知道太阳还有50亿年寿命的?

宇宙观察记录


回答这个问题之前要先弄清楚,这里所说的太阳的寿命一般是指太阳在主序星阶段的时间。太阳在主序星阶段的寿命大概100多亿年,目前太阳年龄大约45.7亿年,也就是说大概在50多亿年之后太阳会演变为红巨星。



科学家说太阳还有大约50亿年的寿命,这个数据不是胡乱猜测出来的,而是建立在大量的天文学观测数据上的,根据恒星演化模型就可以估算出太阳的寿命。50亿年本来就是一个粗略的估计,目前误差还很大。恒星的寿命与其质量有莫大的关系,一般来说质量越大的恒心其寿命就越短。

太阳是颗黄矮星,目前靠氢聚变发光发热,太阳质量虽大,但终有一天其内部的氢会用完的,到那时太阳就会离开主序星阶段。但太阳并不会就此熄火,当内部的氢逐渐消耗殆尽时,累积的氦核心会因为引力逐渐收缩,当核心温度达到一亿摄氏度时,氦聚变反应就开始点火了,由氦聚变为碳。太阳的外壳会逐渐膨胀,表面温度也会随之下降,最终形成红巨星。当太阳成为红巨星时,其半径大约会是现在的200倍,表面可能将膨胀至地球现在的轨道。太阳处于红巨星阶段的时间较短,最终会演变为白矮星,随着时间的推移,温度不断下降,理论上最终会演化成为黑矮星。

在0.8倍太阳质量以下的恒星,主序星阶段叫做红矮星,其寿命比目前宇宙的年龄还长,估计可以达到数百亿年。目前科学家还没有发现任何一颗处于衰老期的红矮星。如果一颗恒星的质量在1.44倍太阳质量以上,其最终会发生超新星爆发,像太阳就不会发生超新星爆发。

关于恒星的演化比较复杂,有需要的请查阅专业资料。


科学探索菌


首先,我们需要计算一颗恒星(或在这种情况下是太阳)的总寿命。

公式是:

寿命=能量发射能量的比率/太阳光能的发射率为3.846×10 ^ 26。这是通过获取从地球到太阳的距离,在地球表面接收的能量损失和能量来计算的。这是一些严肃的数学。

现在能量在阳光下。假设只有太阳总质量的10%是能够进行核聚变的氢。这些氢的质量是太阳质量的10%,即0.1×1.989×10 ^ 30kg = 1.989×10 ^ 29kg。

现在你看到氢和氦的质量,有0.7%的质量不足。这意味着氦的质量比4个氢原子低0.7%。0.7%的质量转换为光能。不是总质量不足是可以进行融合的氢的质量的0.7%,即0.007×1.989×10 ^ 29 = 1.392×10 ^ 27kg。

现在使用爱因斯坦质量能量等值,我们得到E = mc ^ 2,

E = 1.392×10 ^ 27×(3.0×10 ^ 8)^ 2 = 1.3×10 ^ 44

这是总能量。

现在使用上面的等式来计算寿命,我们可以获得大约100亿年的寿命。

地球和太阳是在大爆炸期间形成的。所以,他们必须有大致相同的年龄。60年代的科学家通过放射性测年的方法发现地球大约有46亿年的历史。

因此,从100亿减去46亿,可以给你大约54亿年。


问哒哒


科学家是怎么知道太阳还有50亿年寿命的?

太阳的寿命是可以计算出来的,这个过程想必各位都能理解,只是需要各种参数而已!最困难的是如何获取到这些数据,当然,我们今天并不打算就如何取得这些数据做较真,否则这个篇短文就写不完了。

恒星的生命周期

太阳的质量:1.9891*10^27吨

计算方法:用万有引力公式计算太阳对地球的引力为:GMm/R^2;

地球围绕太阳公转的离心力为:mV^2/R;

可以从上述公式转换得到太阳质量为:M=V^2R/G;

其中地球公转线速度为V,地球公转半径为R,万有引力常数为G;

有兴趣的可以计算一下,当然还需要万有引力常数测定和地球公转速度获取,如果要较真的话就算不完了哈

太阳每秒的质量损失:400-450万吨 这个根据地球赤道上每平方米的辐射获取量(考虑大气吸收部分),再根据地球轨道的1.5亿千米,计算出太阳的辐射能,然后根据E=MC^2计算出太阳每秒的质量亏损约为400-450万吨!

再根据核聚变的质量亏损0.7%计算出太阳每秒消耗的氢元素约为6.5亿吨

最后根据太阳的总质量除以每秒消耗的氢元素计算出太阳的最终年龄约为数百亿年!!

是不是这个时间与50亿年不对啊.....哈哈

因为太阳还有一个固态内核的质量得减掉,还有太阳形成的时候也不是100%的氢元素,另外最关键的是,太阳并不能将所有的氢元素消耗完,因为太阳的核聚变只发生在内核0.25个太阳半径处:

因此太阳并不会将所有的氢元素全部消耗完,而是消耗掉其中一部分,当然这个就不能用简单的除法来计算了,而是需要一个不同质量恒星的演化模型!然后将太阳的数据代入后计算得到太阳的寿命才是比较准确的.....

因此在太阳的生命周期,即使是在燃烧氦元素的红矮星结束后,其扩散的行星状星云中依然会含有大量的氢元素!这也是太阳从上一代恒星超新星爆发后的星云中形成的理论基础!否则氢元素都烧完了,下一代恒星还怎么形成?不过在太阳白矮星时代之后的行星状星云,除非和其他更大的尘埃云一起,仅凭太阳扩散的尘埃物质是再也无法形成新的恒星了(因为质量不够,扩散的星云约只有太阳质量的40%-50%)!

最终宇宙的结局也可以预测出来,随着越后期形成的恒星中红矮星的比例会越来越高,宇宙也逐渐走向死亡,不过红矮星的寿命超长,所以宇宙的晚年会超级超级长......!!


星辰大海路上的种花家


太阳是一颗黄矮星(光谱为G2V),黄矮星的寿命大致为100亿年,目前太阳大约45.7亿岁。 在大约50至60亿年之后,太阳内部的氢元素几乎会全部消耗尽,太阳的核心将发生坍缩,导致温度上升,这一过程将一直持续到太阳开始把氦元素聚变成碳元素。虽然氦聚变产生的能量比氢聚变产生的能量少,但温度也更高,因此太阳的外层将膨胀,并且把一部分外层大气释放到太空中。当转向新元素的过程结束时,太阳的质量将稍微下降,外层将延伸到地球或者火星目前运行的轨道处(这时由于太阳质量的下降,这两颗行星将会离太阳更远)。


但是,上有政策,下有对策。

相信有一天,人类能将宇宙中的暗物质(或暗能量)转化成其它物质(或者能量)通过虫洞送入太阳,让其寿命更长。


守望宇宙之颠的黑骑士


算出来的。。。当然是计算的算,不是算命的算。。。 首先我们得搞清楚太阳之所以能发光的原因是因为太阳内部发生着剧烈的核聚变:由于太阳中心位置的压力极大, 温度极高。在这样高的温度下,氢原子核以极高的速度进行热运动,因为速度很快,所以有大量氢原子核相对运动时克服了库仑力,进入了强力起作用的极短距离,从而结合成一个氦核。具体的,四个氢原子结合成一个氦原子,其间损失了0.76%的质量。根据爱因斯坦的质能方程E=MC2,这些质量的损失,虽然看上去百分比很小,可是绝对质量并不小,而且由于乘以光速的平方之后,会转化成为巨大的热量,这些热以辐射和对流的形式到达太阳表面,把太阳大气的光球层加热到6000度。在这么高的温度下,气体原子里的电子受到激发,发出以可见光为主要波段的电磁辐射。而这就是太阳会发光的具体原因。

所以,简单的说就是太阳内部时时刻刻有氢弹在爆炸,但是太阳里面的氢原子的数量也是有限的,总有消耗完的一天。太阳的质量大约是2000亿亿亿吨,而氢原子占太阳总质量的71%, 以现在的核聚变反应速率来计算,太阳总共可以稳定的进行100亿年的核聚变,也就是说太阳的质量足够燃烧100亿年。而根据推算,太阳目前正于它的“中年”——50亿岁,所以也就是说太阳还能再活50亿年。。。

以上。


包大人玩科学


说太阳还能燃烧50亿年的说法肯定是不准确的。说他不准确的依据如下。

太阳并非气体星球,而是密度超过地球,超过所有行星的实体星球。说太阳是气体星球,是根据万有引力计算的结果。因为极性对应哲学解释的星球引力是完全不能够传递到同层次星球之间的。太阳与行星虽然不属于同层次星球,但互相能够产生作用的引力,大约只有万有引力计算法的六分之一。这就是说太阳的密度要比目前认为的大上六倍,太阳的平均密度应该有水的八倍之多。

说太阳是实体星球,这一点通过望远镜的直接观察也是能够确定的。实际上,太阳上能够看到的气体也只是太阳耀斑爆发喷射的火焰,太阳耀斑爆发喷射的实体物质虽然能够达到很远的距离,但能够看到这些物质在到达一定高度以后就会快速下落,如果是气体就不会产生这些效果。所以太阳是实体星球是毫无疑问的。

因为太阳是平均密度达到水的八倍以上的实体星球,所以太阳的能量释放,是完全依赖于压力作用,使氘元素多层次聚合而源源不断排挤能量的。由于太阳表面的引力远远大于目前所认识的,所以,太阳表面温度虽然能够达到五千多摄氏度,但太阳表面的氘氢仍然能够以液态存在。由于太阳表层的液态氘元素必须要通过对流作用才能到达内部高温高压重元素区域而产生聚合,太阳表面的“米粒”组织,就是液体对流翻滚的表现。所以,太阳对氘元素的使用也是有稳定性限制的。太阳上的氘元素不会产生一次性爆炸,就是由对流限制机制控制的。

至于太阳的能量释放还能够持续多少年,主要由氘元素的供应和积累所决定,由于太阳具有排斥氕氢、吸引氘氢的机制循环,所以即使目前知道了太阳上的氘氢积累数量,和持续的能量释放每年需要消耗多少氘氢,也是算不准太阳放能还能够持续多少年的,何况太阳还在源源不断的吸收氘氢,所以,太阳的持续能量释放应该远远大于50亿年,很有可能还能够持续400亿年以上。


周庆和1178559755


老夫昨夜脚踩草莽,遥指七星!剃须细数!运气周天!开得天眼!默排八卦!得知月亮还有一百八八年的的寿命!各位喷子兄弟们到时候一百八十七年年底,咱们大家一起喝酒给月亮践行!祝各位喷子兄弟天天开心,阖家幸福安康!!


正能量卫戍区


凭什么说还能烧50亿年?我认为宇宙的能量来源占多数的暗物质(微粒子),能量巨大,生生不熄,除非宇宙能量耗尽,但怎么可能,分子,原子,粒子内含能量,是能量决定一切。

如果太阳无来源,为什么地球出现相对恒温,无来源温度会越来越低。是微粒子提供了能量,本人看法,原创,引用声明。


黄烈平


科学家是怎么知道太阳还能够燃烧50亿年的?

要想知道太阳还能够燃烧多少年就得知道太阳还剩多少能量,那么这些数据科学家都是怎么知道的?

“太阳还能够燃烧50亿年”的数据纯碎是一些伪科学家用一些伪科学数据瞎蒙的!!!

物质的存在是永恒的存在,阴阳的变化是永恒的变化!太阳在把物质转化成能量释放能量的同时也在通过引力吸收物质,太阳释放的能量会被太阴转化成物质,太阳再通过引力把那些物质吸回去,再转化成能量向外辐射,周而复始,长久的往复循环,永久存在!


富贵如意天师庆平


这个问题难不我,我先去百度一下,呆会儿回来。