质子质量:太阳在过去46亿年里已经燃烧掉多少质量?
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自从太阳诞生到现在的46亿年,太阳一直在“燃烧”,那么,太阳已经被用了多少了呢?
关于太阳被利用了多少这个问题,真是一个非常有趣的问题,而且如果深究细节的话,还是一个非常难回答的问题。下面,通过简单的计算来估算太阳已经消耗了多少。
首先,需要知道太阳的辐射功率,即太阳每秒钟释放出的能量,这个参数也被称之为太阳光度。据估计,太阳的辐射功率大约为3.846×10^26瓦。这个巨大的数字意味着太阳内部存在一个强大的能量源,它需要消耗大量的物质。
此前,人们并不知道太阳是如何发光发热的。直到20世纪初,爱因斯坦从狭义相对论中推导出质能方程之后,人们才逐渐了解这能量源背后的机制——氢核聚变。当较轻的氢原子结合产生较重的氦原子之时,这个过程中会亏损一部分质量,由此释放出巨大的能量。这个过程只会发生在太阳的中心区域,因为只有那里的温度和压力才足以使核聚变反应发生。
在恒星内部,氢原子核会通过两种方式聚变为氦原子核。对于太阳这样的中低质量恒星,氢核聚变的主要机制是质子-质子链反应(另一种机制是碳氮氧循环)。然而,就算是质子-质子链反应也有很多类型。如果忽略这些反应的细节,在质子-质子链反应的整个过程中,就是四个氢原子核(质子)结合形成一个氦原子核。
如果用数学计算,反应物和产物的质量总和将会差别,并非是守恒的。四个氢原子核的质量为6.690×10^-27千克,而一个氦原子核的质量为6.644×10^-27千克,两者之间的质量差为Δm=4.624×10^-29千克。根据质能方程:E=Δmc^2,质量和能量是等价的、可互相转换的,所以核聚变丢失的质量将会转化为能量。把这个质量差代入爱因斯坦方程,就会得到E=4.162×10^-12焦耳的能量,这是每一次质子-质子链反应所释放的能量。
再结合太阳的辐射功率,即每秒释放出的能量,可以计算出太阳内部每秒会进行9.242×10^37次质子-质子链反应。由于每条核聚变反应都会损失相同的质量,那么,两者相乘会得到质量损失的速率,这样算出太阳每秒消耗的质量为4.27×10^9千克,即427万吨。这看起来是一个非常大的数据,但是这当然只是以人类的标准相较而言,如果相对于太阳的总质量2×10^30千克(2000亿亿亿吨)而言,就只是很小的一部分。
上面我们已经计算出太阳每秒消耗的质量,再根据太阳的年龄,就能计算出太阳。太阳形成已经有46亿年,把这个时间乘以质量损失率,就会得到太阳总的质量损失值为6.20×10^26千克。再次强调,这虽然有100个地球的质量那么多,但也只是太阳总质量的万分之三,即0.03%。
由于上述计算对核聚变反应过程的过度简化,可能会导致低估丢失的质量。为了得到氢到氦的转变,在此之前必须要发生很多其他的反应,这样的反应也会丢失质量,因此产生了能量,这整个过程是不在计算之内的。此外,太阳风还会损失一部分的质量。但总的来说,太阳在过去46亿年里“燃烧”掉的质量只有太阳总质量的很小一部分。按照这样的速率,太阳核心区域中的氢燃料还能再够“燃烧”50亿年。
最新质子质量:太阳在过去46亿年里已经燃烧掉多少质量?可以看看这篇名叫河北唐山地震:那场23秒的灾难已经过去43年的文章,可能你会获得更多质子质量:太阳在过去46亿年里已经燃烧掉多少质量?
以下是的一些我们精选的河北唐山地震:那场23秒的灾难 已经过去43年
原标题:23秒,43年……

一位男士在唐山大地震罹难者纪念墙悼念遇难者。新华社记者 吴晓凌 摄
43年前的今天
在那个本该平静祥和的夏夜
山崩地裂的灾难突然降临
23秒的剧烈震动
一场里氏7.8级的大地震
几乎将唐山
这个拥有百万人口的
重工业城市夷为平地

1976年7月28日唐山大地震,使市区97%以上的地面建筑被摧毁,凤凰山下一片废墟。新华社发
24万多人失去了生命
16.4万多人重伤
3817人成为截瘫患者
4204名儿童成为孤儿
唐山大地震中,开滦煤矿医院在地震中全部倒塌。这是北京装甲兵部队正在抢险救灾。新华社记者刘志伟摄
97%的地面建筑
55%的生产设备被损坏
直接经济损失30亿元人民币
……

这是1976年7月28日大地震发生后,人们在清理废墟。新华社记者 官天一 摄
一座城市的劫难
使无数美满的家庭
在一夜之间消失
许多人用一生
也无法抚平它带来的伤痛
但人们选择勇敢面对
与这场灾难展开了顽强的搏斗

唐山大地震发生当天,一大批抗震救灾物资从上海运抵唐山机场。新华社记者 韩晓华 摄
今天,我们回顾三个故事
愿你在读完之后
感受到中华民族
生生不息的力量
1
抗震志气钢,我们勇往直前!
在43年前的大地撕裂中
矿工刘江失去了父亲
钢厂工人冯林棣失去了2岁的儿子
冯林棣所在的“王益元炼钢小组”中
组长夫妇、老组长的
三个孩子和两名组员
也未能幸免
家园颠覆破碎
至亲阴阳两隔
这些工人却在最关键的时刻
重振精神,站回生产一线
掩埋父亲后
刘江8月2日便回到矿上
地震当天上午
冯林棣就到达炼钢厂
刘江说:
“在家里待着不踏实,
觉得矿上需要我们。”
冯林棣说:
“有人说唐山已经从地球上消失了,
我们就要证明,
唐山并没有消失!”

这是1976年唐山钢铁公司工人庆贺唐山大地震后炼出“志气钢”的场景。新华社发
矿上组织矿井排水突击队
刘江主动报名
与工友共同扛着沉重的水泵
“走路都特别费劲
但觉得干劲很足!”
8月25日
距离地震发生28天
冯林棣永远忘不了那一刻
唐山炼出了震后第一炉
“抗震志气钢”
2
孤儿不孤
唐山大地震后
4204名孤儿
成为无数人心中
最揪心的牵挂
这些孩子中
年龄最大的16岁
最小的仅仅两个月
孩子们要怎样长大?
他们的未来又将如何?

资料图片:育红学校的负责人董玉国(右二)、保育员和孩子们在一起。 新华社记者 张彬 摄
在唐山大地震罹难者纪念墙上
刻着董惠娟父母和兄嫂的名字
时光荏苒
地震孤儿董惠娟
如今已是国内首位灾害心理学博士
唐山师范学院教授
国内外知名的心理学专家

董惠娟在唐山地震遗址纪念公园入口与钟表雕塑的合影。新华社发
她也曾一直回避自己孤儿的身份
直到在汶川地震灾区
面对失去双亲而绝望失控的孩子时
她发现最有效的方法
就是平静地告诉他们
“我也是地震孤儿!”
和董惠娟一样
地震孤儿们
在全国人民的关心下
他们在各自工作岗位
为祖国倾注力量
有的光荣入伍
保家卫国、抢险救灾
唐山大地震孤儿刘志刚(左)自邢台育红学校高中毕业后,分配到唐山建筑陶瓷厂工作。1982年,他加入了中国共产。 新华社记者 赵连升 摄 (1986年7月5日发)
如何在失去亲人的生活中
找回内心的力量
重新建构现实与精神家园?
董惠娟说:
“那些用尽全力与生命最深的苦难
战斗过的人会知道!”

生活在唐山市育红学校的孤儿享受着大家庭的温暖。这是老师王子君星期日和孩子们在一起。新华社记者赵连升摄 (1986年7月5日发)
3
用一生来感恩
张祥青是一名唐山大地震孤儿
但他的记忆深处
不只有痛苦

资料照片:张祥青
“那时解放军为我们救助建房、
分发救灾物资,
他们每天天亮来、天黑走,
不吃一口我们的粮食。”
在汶川地震后的募捐现场
已成为企业家的张祥青
毅然捐出了1亿元
2008年5月20日,在唐山抗震纪念碑广场,从河北省各地赶来的唐山地震孤儿们正在捐款。当日,通过网络倡议、电话联系等方式,200多名唐山地震孤儿聚集到唐山抗震纪念碑广场,举行为四川汶川大地震孤儿献爱心的捐献活动。新华社记者巩志宏摄
他的这句话
“帮助他们重建家园!
建最好的学校、震不垮的学校!”
感动了无数人
1亿元
即使是企业家
也需要很大的勇气和爱心
张祥青说
正是全国人民和解放军
在唐山大地震中解救了他

宋志永、杨国明、杨东、王加祥、王得良、宋志先、王宝国、王宝忠、曹秀军、尹福、宋久富、杨国平、王金龙等村民,河北省唐山市玉田县人。他们被誉为“唐山十三义士”。2008年5月12日下午,宋志永和12位农民兄弟得知四川汶川发生了大地震,他们主动来到灾情最重的四川北川县城,成为最早进入北川抗震救灾的志愿者之一。
灾难也把唐山和汶川人民的心
紧紧连接在一起
唐山为汶川地震
募捐总额接近4亿元
数额居全国地级市之首
张祥青总说
从废墟里站起来的唐山人
都应该有一份感恩的心

1981年4月14日唐山市凤凰山下,震后搭建的简易房逐渐被拆除,一座座新楼房拔地而起。新华社记者 于永甫 摄
一座城市的劫难与重生
包含着无数悲欢
也见证着无比坚强
从1976年开始
唐山就马不停蹄开展了重建
大地震10周年时
唐山恢复重建工作初现规模

这是1986年唐山大地震十周年后的唐山。 新华社记者 赵连升 摄
20周年时
唐山逐渐繁荣起来

这是1996年唐山大地震20周年后的唐山。 新华社记者 张小军 摄
30周年时
唐山变得更美
有了大城市的样子

这是唐山大地震30周年后的新唐山。 新华社记者 杨世尧 摄
40周年时
唐山成功举办了
世界园艺博览会

2016年,河北唐山举办了第32届世界园艺博览会。
如今的唐山
正在融入“一带一路”
建设东北亚地区经济合作的窗口
熙熙攘攘、蒸蒸日上
一座崭新的城市
承载着厚重的沧桑与期盼
巍然屹立于中华大地

河北省唐山市南湖景区夜色(2019年5月29日无人机拍摄)。新华社记者 牟宇 摄
每年地震纪念日前后
唐山大地震罹难者纪念墙下
都会摆满鲜花
一面面黑色的墙壁
一个个烫金的名字
印刻着太多心酸的故事
凝结着难以忘却的记忆
2018年7月28日,唐山大地震42周年纪念日,人们来到唐山大地震纪念墙前,摆放鲜花,祭奠亲人。 新华社发(董钧 摄)
那23秒的灾难
已经过去43年了
时间
在让过去模糊的同时
也让未来更加清晰

2018年4月4日,一名市民在唐山地震纪念墙前悼念逝者。新华社发(董钧 摄)
今天
我们为这片热土上发生的变化
感慨赞叹

我们为一代又一代人的接力奋斗
由衷感佩

我们为中华民族生生不息的力量
热泪盈眶

当时光穿越厚重的历史
“公而忘私、患难与共、
百折不挠、勇往直前”
的唐山抗震精神
将永远留在我们心中