宇宙中没有氧气,为何太阳会燃烧出火焰?

韩平 6年前 (2018-02-13)

燃烧不都是需要氧气的。

首先,我们看到的火焰并不是一定需要氧气的存在的。

对于气态物质来说,当温度升至几千度时,由于物质分子热运动加剧,相互间的碰撞就会使气体分子产生电离,电离气体中激发态电子向低能级跃迁,跃迁过程发出可见光,形成我们所看到的火焰,这样物质就变成自由运动并相互作用的正离子和电子组成的混合物(蜡烛的火焰就处于这种状态)。我们把物质的这种存在状态称为物质的第四态,即等离子体。

宇宙中没有氧气,为何太阳会燃烧出火焰?

自然界中的等离子体,我们还可以列举太阳、电离层、极光、雷电等。在人工生成的等离子体中,我们也可以列举如荧光灯、霓虹灯、电弧焊等。

从观测角度来说,太阳表面确实可以观测到大量的火焰状结构。

太阳结构可以简单分为太阳内部和太阳大气两部分。太阳大气从里到外又可以分为光球层、色球层和日冕三层。

太阳的核心区域温度极高,达1500万℃,压力也极大,氢氦聚变就在这样的条件下发生,从而释放出极大的能量。这些能量再通过辐射层和对流层中物质的传递,到达太阳光球层,并向外辐射出去。光球层和色球层很薄,温度也较低;而日冕,即太阳大气的最外层,温度最高,可至数百万度,这与蜡烛的火焰的外焰温度最高同理。在这样的高温下,太阳表面物质无法保持固体形态,变成气态(就是金属在这个温度下也会变成气体),进而形成等离子体,看上去就是火焰。

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