太阳的功率有多低:还不如烧煤的功率高

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说到太阳,那是距离我们最近的恒星,是地球的生命之源,是一个巨大的“火球”,正是太阳无时无刻的发光发热才为地球维持住了生命的存在。太阳的表面温度高达5800K,这个温度能够融化一切物质;而太阳的核心温度更是达到了1570万K,无时无刻不在发生着的核聚变为太阳提供了源源不断的能量。

太阳的功率有多低:还不如烧煤的功率高
太阳内部结构图

但是如果我说太阳的功率很低,大约和农村里的堆肥的发热功率差不多,你是不是会觉得我在胡说八道呢?

太阳虽然很巨大,但是其核聚变其实只发生在太阳核心区域,这里的温度和压力才能够将氢元素融合成氦元素。太阳每秒钟能够将6亿吨的氢元素核聚变成氦元素,并在这个过程中将426万吨的纯物质转化为能量。

而太阳核心产生的这些能量是整个太阳光和热的来源,只是这些能量想要从太阳核心传递到太阳表面的话,需要1万~17万年的时间之久。这主要是因为太阳是在是太大了,太阳直径有139万公里,这么大的一个圆球里面都是充斥着太阳物质。

太阳的功率有多低:还不如烧煤的功率高
太阳上的核聚变主要发生在核心区域

明明太阳能够产生巨量的热量,为何我还说太阳的功率其实很低呢?

太阳虽然能够产生如此多的能量,但是如果你考虑到太阳的体积和物质的密度,然后你就会得出一个尴尬的结论,那就是单位体积的太阳核心物质产生的能量非常非常少。根据太阳内部的理论模型表明:太阳核心最大功率密度大约为276.5瓦/立方米,这么一点能量功率密度大约相当于一台台式机的正常使用功率。

作为一个对比,火力发电的煤炭能量密度大约相当于每千克煤炭能够发电6.7千瓦时(度),煤炭的密度1.5吨/立方米,所以一立方米的煤炭大约能够发电1万千瓦时(1万度电),也就是煤炭的能量密度达到了1万千瓦时/立方米,假设燃烧一立方米的煤炭需要1个小时,那么煤炭的最大功率密度可以达到1000万瓦/立方米,太阳却只有可怜的276.5瓦/立方米

太阳的功率有多低:还不如烧煤的功率高
太阳核心的热辐射需要1万~17万年才能传导到太阳表面

如果是这样比较的话,是不是觉得太阳的功率密度确实很小呢?

当然,虽然太阳的功率密度很小,但是架不住太阳的体积非常大,最终堆积起来的能量数值也是远远超过地球上任何能源的。而且也正是因为这样缓慢的释放能量,才使得太阳的寿命能够长达100亿年。

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版权声明:官星阑苏 发表于 2022年8月1日 上午6:45。
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