太阳的核聚变是较差自转引起的吗?不敢相信
文/袁玉刚图/来自互联网
较差自转又叫差动自转。是指一个非固体的天体如星系、恒星、巨型气体行星等在自转时不同纬度的角速度互不相同的现象。太阳、木星和土星都存在较差自转。
太阳的外部结构从内向外依次是什么(太阳的外部结构依厚度从内向外依次是什么)
图1太阳的较差自转
太阳表面的自转速率与维度负相关。维度越高,自转速率越小,用时越长。在赤道附近纬度17°处是每25天转一圈,在极区是37天转一圈。太阳表面自转角速度ω和日面纬度φ的关系可以写成下式:
ω=a+bsin2φ+csin4φ(1)
a、b、c是用最小二乘法根据日面的活动客体的观测数据整理得到的常数,随所观测的活动客体的不同而不同。
太阳为什么会有较差自转呢?
正统的解释是:太阳表面有一个全球尺度的非轴对称的速度场,而日面较差自转只是上述速度场的纬向速度分量的反映。由于太阳非轴对称的全球尺度的对流和自转的相互作用,角动量向赤道转移,从而形成了太阳的较差自转。
角动量L又称动量矩,是质点的质量m、速度v与矢径r的乘积。
L=r×mv(2)
角动量是旋涡场中客观存在的一个物理量,反映了物体的分布状况。科学家们说太阳的角动量转移到行星上去了,又说太阳两极的角动量转移到赤道上去了。我要问的是:角动量的转移意味着质量的转移,太阳两极的质量为什么会转移到赤道上去呢?为什么就不是赤道上的质量转移到两极去了呢?要不,吸积圆盘怎么能变成圆球呢?这种一去不复返的转移还能叫对流吗?吸积盘本身就没有较差自转吗?
今天,我想抛开角动量转移的观点,给出一个新解释,离经叛道的新解释。前提是:假设太阳自转的动力不是内力,是外力。
天文学家们研究表明:银河系里的一片星云旋转,产生了太阳系吸积盘,而吸积盘的自转速度在径向上分布不一样,即内部快,外部慢。不仅在两极的径向上,而且在赤道面的径向上都是如此。这是流体力学里的基本规律。
图2流体流速分布
太阳核心自转速度最大,向外依次变小,是流体的特征。只是太阳里的这种流体不是直线运动,而是曲线运动、圆周运动。
太阳全球尺度的对流有没有?有。光球表面的纬向环流、两极喷发物质向赤道流动,都是全球尺度的对流。但数量微小,不足以导致太阳的较差自转。所以,太阳的较差自转不是全球尺度的对流造成的,相反,较差自转制约了太阳全球尺度的对流。
由此,可以认为:太阳的较差自转是太阳的物质一边向中心旋聚,一边被迫分层的表面现象,是太阳物质旋转中心快、外围慢的自然反映。简单地说,太阳是一个旋涡。
由于旋涡里的旋聚力向中心旋聚星云,暗能量向外分散星云,最终形成了中心的太阳和外围的行星。太阳依然自转,依然具有较差自转。如果沿自转轴切开太阳,就能看到洋葱状的太阳剖面。太阳内部纬向、径向的较差自转很清楚。如果沿赤道面切开太阳,也能够看到太阳径向的较差自转。正是这种较差自转自然形成了太阳的壳层结构。
图3洋葱剖面
既然太阳存在较差自转,那么,日核的自转角速度就一定大于日壳。久而久之,太阳内部自转速度差引起的摩擦产生了上千万度高温的等离子体。在极高温、极高压下,日核中的氕失去电子成为裸核。等离子体从两极喷发出来后,形成太阳风。太阳风里的氕已经聚合成氘、氚、氦及其它金属元素。
这就是太阳核聚变的起因。是外力的作用,不是太阳内部的氢的引力作用。这就解释了为什么太阳里的氢可以聚变,而地球上的氢却四散而去的疑难,也确定了牛顿运动三定律在核聚变中的地位,还揭示了太阳核聚变不急不躁、经久不息的奥秘。
人类要想实现核聚变,就得努力给氢加压加温,熬出一锅等离子体粥。人类要想实现可控核聚变,就得悠着点,别急功近利用原子弹点火。
图4氢弹爆炸
太阳的较差自转意味着什么?意味着轻元素物质的旋聚和分离,意味着黑洞、吸积盘、赤道面的产生,意味着核聚变的形成和能量的释放,意味着光和热以及空间的亮化。
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