探秘——世界未解之謎(宇宙篇) 第10章 太陽的巨大能量會消亡嗎
    對我們人類而言,太陽不僅僅是地球所圍繞旋轉的中心,也是萬物得以生長的基礎。太陽給予我們巨大的光輝,促進了地球上生命的生長和演變。它為我們驅走嚴寒,帶來光明,為我們的生長帶來了不可或缺的能量。也正是有了太陽的關照,地球上才有了日夜交替、四季輪迴。隨著人類科技的不斷進步,太陽能作為一種新的清潔能源正逐漸被利用到生活和工業上,使人們看到了這種可再生資源的巨大潛力和未來希望。

    太陽是無私的,它不斷地消耗著自己,來照耀整個太陽系。據科學計算,太陽每秒鐘向外輻射的能量高達38億億億億爾格(1爾格=0.0000001焦)。這巨大的能量相當於1000億噸煤完全燃燒後釋放的總量,可以說,太陽是在不斷燃燒著自己。那麼,如此巨大的能量是從何而來的呢?如此巨大的消耗會有枯竭的一天嗎?

    19世紀,德國著名科學家亥姆霍茲用引力收縮理論來解釋太陽能量的產生。他假設太陽和其他恆星在自引力的作用下不斷收縮而釋放能量,並通過星體質量和半徑提出引力收縮的時標公式。根據這一理論的公式推算,太陽的這種自我燃燒可以維持3000萬年。

    20世紀初,英國著名的天文學家、物理學家、數學家亞瑟?斯坦利?愛丁頓提出了從物理學的角度解釋太陽的能量來源問題。這位第一個用英語宣講廣義相對論的科學家,對恆星的內部結構和能量來源作過長期的研究。他推測,是電子和質子相互作用提供著太陽輻射的巨大能量,並在歷史上第一個提出是核聚變維持著太陽的能量爆發。他認為,這樣產生的能量可以使太陽維持15000億年。

    愛丁頓的核聚變理論引起了科學家們的廣泛關注,並引來了傳統觀點的質疑和詰難。1939年,美國天文學家、物理學家漢斯?貝特在其基礎上,提出了太陽的核聚變分為幾個步驟,這種熱核反應是太陽和其他恆星的能量來源。他認為,太陽中心的溫度極高,是它的內部氫核聚變成氦核的熱核反應產生了巨大的能量。這一偉大發現讓他獲得了1967年的諾貝爾物理學獎。按照這一理論,太陽的這種消耗能夠維持100億年。除去已經過去的50億年,還能夠維持兩倍的時間。

    貝特的學說獲得廣泛的支持,成為人們逐漸接受的常識。但是,一些新的觀測和研究數據則表明他的觀點並非完整。科學家們在捕捉核反應產生的氫原子數目時,發現其實際數目和理論數值相差很遠。這些莫名其妙失蹤的氫原子對貝特的理論提出了質疑。於是,科學家門開始陸續補充貝特的理論,使其能夠解釋得通。其中,最有代表性的當屬近年來提出的「黑洞說」。

    一些科學家認為,太陽中心存在一個黑洞,雖然其半徑只有幾厘米,可算是微型的黑洞,但它能夠產生的能量相當於太陽總能量的二分之一。這就解釋了太陽上核聚變之外,其餘部分能量是從何而來的。

    當然,鑒於太陽是一個無比高溫的巨大火球,人類不可能發明出能夠靠近它或登陸上去的飛行器。因此,關於太陽的能量假說也只可能是人類基於觀測而推算出來的,無法得到證實。但公認的一點是,太陽的這種自我消耗會有終結的一天,也就是說它終究會消亡殆盡。到了那時,地球將變得暗淡無光。不過,那將是一個非常漫長的歷史過程,並不是幾代人或十幾代人能夠經歷得到的。
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