太阳是固态、液态还是气态？科学家：都不是，太阳是另一种状态

 人参与 | 时间：2024-10-28 15:24:42
如果有人问起 ，太阳态科太阳态太阳是固态固态 、液态还是液态气态 ？相信有不少人会认为 ，太阳应该是还气气态的，毕竟构成太阳的种状物质主要是氢和氦，而据我们所知  ，太阳态科太阳态氢和氦通常都是固态以气体的形式存在的 。然而这个答案却是液态错误的 ，科学家告诉我们，还气无论是种状固态、液态还是太阳态科太阳态气态，太阳都不是固态 ，实际上 ，液态太阳是还气另一种状态——等离子态 。为了方便理解 ，种状我们不妨用水这种常见的物质来举例说明，我们都知道，水的状态与温度密切相关 ，在低温环境中 ，水表现为固态，温度较高时 ，水则表现为液态 ，而当温度上升到一定的程度 ，水就会表现为气态。从微观层面来看  ，水的温度其实就是大量水分子的热运动的激烈程度 ，这可以理解为水分子平均动能的大小 ，在低温环境中 ，水分子的平均动能很小，所以水分子之间的作用力占据了上风，在这种情况下，水分子基本上就只能在固定位置振动，因此表现为固态 。当温度较高时，水分子的平均动能也会增加，所以它们的“活动范围”就更大，可以相对自由地移动或旋转 ，但由于水分子之间的作用力在这种状态下依然不可小觑 ，它们仍然会明显受到周围其他水分子的影响 ，因此它们此时就表现为液态 。而当温度上升到一定的程度时，水分子的平均动能就完全占据了上风，而分子间作用力则变得很弱，水分子的“活动范围”也因此变得很大 ，此时水分子的热运动就会变得快速 、混乱和无序 ，没有稳定的相对位置，进而在整体上表现为气态  。水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成 ，它们通过一种被称为“共价键”的化学键结构在一起 ，当温度进一步升高时  ，水分子内部的“共价键”就会被破坏 ，这一过程也被称为“离解”，在“离解”发生之后，水分子就不复存在，代替它们的则是以氢原子和氧原子构成的原子气体 。正如我们所知，原子也是有内部构造的 ，简单来讲就是原子是由原子核以及围绕着原子核运动的电子构成，而电子之所以会被束缚在原子核周围，一个重要的原因就是原子核带正电荷  ，电子则带负电荷 ，它们会互相吸引 。当温度上升到足够高的时候 ，原子内部的电子就会拥有足够高的动能 ，进而摆脱原子核的束缚，这一过程也被称为“电离”（即电子离开原子核） 。在“电离”发生之后，物质就会变成由带正电荷的原子核以及带负电荷的电子构成的一团“浆糊”，由于它们中的正负电荷在整体上是相等的，因此这种物质状态就被称为“等离子态” 。由此可见  ，如果我们给水不断地加温 ，那么随着温度的不断上升  ，当温度达到一定程度时 ，我们就会得到一团等离子态的物质  。水是如此，其他的物质也是如此，只要温度足够高，它们同样也会变成离子态。根据科学家的估算 ，太阳核心的温度高达1500万℃ ，而即使是太阳的表面，其温度也可以达到5500℃左右 ，在如此高的温度下 ，太阳上的绝大多数物质都早已被“电离” ，并以等离子态存在。为什么要说“绝大多数”呢？这是因为在太阳表面温度相对较低的区域  ，仍然有一些物质以气态存在 ，不过这些物质只占太阳物质总量的极少一部分 ，也就是说，构成太阳的物质几乎全是等离子态物质。需要注意的是，虽然等离子态物质与气态物质有一些相似之处，比如说都具有扩散性 、流动性和可压缩性等 ，但它们却存在着很大的区别。比如说气体中大量存在着稳定的原子或分子结构，而等离子体中则主要由带电离子或自由电子构成，因此等离子体的电荷密度比气体高出很多，与气体相比，它们具备更高的电导率和热导率，还具备与电磁场耦合的性质 ，可以被外部电磁场所操控 。所以等离子态也被科学家称为除“固”  、“液” 、“气”之外的“物质存在的第四态” ，因此可以说，从整体上来讲 ，太阳既不是固态 、也不是液态和气态，而是等离子态 。顺便讲一下，尽管等离子态物质在我们的日常生活并不常见 ，但在宇宙中，它们的分布却异常广泛，一个简单的例子就是，我们太阳系有大约99.86%的质量都集中在太阳上，而太阳上的物质却几乎全是等离子态 。另一方面来讲  ，高温并不是形成等离子态物质的唯一条件，在宇宙之中，高能宇宙射线和恒星风 、强电磁场、伽玛射线等等因素都可以使物质发生“电离”，进而变成等离子态 ，它们会广泛存在于恒星 、星系、星云以及各种星际介质之中。根据科学家的估算 ，可观测宇宙中的普通物质（宇宙中除了“暗能量”和“暗物质”之外的物质）有99%以上都是等离子态 ，所以从宇宙层面来讲，等离子态才是物质的常态 ，相比之下 ，我们常见的固态 、液态和气态物质才是“罕见”的 ，是的 ，宇宙就是这么奇妙，你觉得呢 ？ 顶: 21578踩: 1