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

魅力科学君 2023-07-26 16:41:27

如果有人问起,太阳是固态、液态还是气态?相信有不少人会认为,太阳应该是气态的,毕竟构成太阳的物质主要是氢和氦,而据我们所知,氢和氦通常都是以气体的形式存在的。然而这个答案却是错误的,科学家告诉我们,无论是固态、液态还是气态,太阳都不是,实际上,太阳是另一种状态——等离子态。

为了方便理解,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?

27 阅读:10601
评论列表
  • 2023-09-19 15:39

    太阳并不是老三态,而是分子炀态,离子炀态,粒子炀态三态三圈层。详见《守正创新国学现代化》一文。龚木益

    用户18xxx38 回复:
    科学的问题并不是尊重西方,而是要尊重自然客观事实与规律,道法自然,实事求是,知行合一,而不是迷信西方。龚木益
    调整自己适应社会好好存钱 回复:
    不太喜欢非主流,有代沟。我喜欢跟西方硬碰硬,而且作为后来者要足够尊重西方为世人做出的贡献。
  • 2024-02-04 11:23

    太阳内高温状态不是固态,液态,气态而是炀态,从外向内为离子炀态,元素炀态,粒子炀态三态三圈层。详见《守正创新国学现代化》一文。龚木益

  • 2023-07-27 17:39

    别用核聚变,和等离子去理解一个庞大的星球,想理解物体。必须先把引力考虑上,还有别把一个物体质点中心看成是引力质点中心。应该把一个物体磨成粉,每个粉尘都是引力点才对。这样一来,准确的说,所有星球都是空心的,可以说,密度大,空心小,密度小,空心大,这才符合物理状态。别忘了,浩瀚的太空燃烧的星球都不是小星球,这应该是毋庸置疑的。想想火山爆发的岩浆,还有融化了的黄金铁一样是液态。所以,以此类推太阳的中心是气态,外面也是气态,中间肯定是液态。

    xin人 回复:
    凝聚态是固态,但是与一般的固态不一样,一般固态,气态,液态这三态经过温度变化是可以转换的。凝聚则不能。
    突然有人说阿姨洗铁路你怕不 回复:
    文章是错的,还有凝聚态,你说的只是前半是对的,你以为那些金属元素是怎么形成的呢,而且还有大量中子星和黑洞
  • 高速粒子密集碰撞态,粒子种类很多,稳定的和不稳定的整个太阳里面充满了许多不同的粒子。从外到内是密度越来越大的高密度碰撞。然后是核聚变能发生的区域,密度是不均匀的类似于密集的爆炸点。比我们的对撞机要牛逼多了。

  • 2023-08-03 22:54

    如果所有的物质往细微观察的话最后都能分解成原子状态 那么生物成长变化的时候 原子是怎么产生与变化的呢 搞不懂[吃瓜]

  • 2023-08-07 07:51

    物质形态是通过视角分辨,分析原子分子电子肉眼能看到吗,思维走神了!

  • 2023-10-05 00:48

    (理论推测地球生物大灭绝)photon energy and photon behavior discussions 光是电磁粒子。危险在于,太阳发射更多负光子将导致其正的静电持续增大(十分缓慢但不可逆转),到了一定阶段,地球太阳距离处于低谷,地球高温,太阳静电斥力破坏它的结构稳定。在某些扰动条件下,耀斑大爆发(正电物质)射向地球,热不可当,伴随陨石,生物大灭绝。然后地球由带负电逐渐转向正电,地磁反转,地球因电磁力反向远离太阳,漫长冰河期。。。不断周期循环。下一个灭绝与冰河期已经不远了,观测太阳的变化很重要………行星间的磁力是不是它们平面力平衡运动的关键决定因素?磁力平衡和稳定需要磁轴平行————如果爆发时间不长,就有可能设法躲过灭绝灾难。

  • 2024-04-10 12:00

    我觉得这些科学家观点不一定正确!从太阳能捕获那么多氢,必然有强大稳定磁场,所以,太阳核心必然有硬核,至少有铁镍等组成液体地幔(太阳幔)。而且从新星爆发后遗留下来的中子星、白矮星等存在看,恒星内部必有内核

    调整自己适应社会好好存钱 回复:
    大密度碰撞态是可以存在的,反正就是碰来碰去,固体有空隙,密度可压缩,压小了不爆炸就是碰撞态,碰撞态时不可能是固体。
  • 2024-10-01 21:18

    太阳内从里向外是粒子炀态,离子炀态,元素炀态三圈层。详见《守正创新确立续生宇宙观看宇宙与人生》一文。龚木益

  • 2023-08-05 10:41

    太阳的物质本质是离子,粒子炀态物质,太阳核内为粒子炀态,太阳内为离子炀态物质,太阳外为气态物质,再冷凝为固态物质等。龚木益

  • 2023-08-06 22:13

    不对,太阳存在等离子体≠太阳是等离子态。 太阳中还存在中子体、质子体和原子粉碎后的其他夸克体。 太阳是一团混有各种原子(含同位素)、亚原子、夸克的高能物质团。

  • 2023-08-15 22:01

    中间是固态,表面是液态。不管温度多高,只要压强够大,一定是固态。

    调整自己适应社会好好存钱 回复:
    固体是稳定的,原子活动范围小仍然有空隙,所以不是固体也可以密度更大。
  • 2023-10-03 23:00

    这个问题我们都不知道,希望你能到太阳上去看一看再告诉我们。

  • 2024-03-31 18:10

    按照目前黑洞理论,黑洞内部密度达到千万亿单位密度,根据计算,内部压力也必将达到千万亿标准大气压,这种情况下,温度必将急剧升高,在如此高压高温下,任何物质早气化了,因此目前关于黑洞那么高密度的理论,必定肯定在今后将被证伪

    调整自己适应社会好好存钱 回复:
    引力足够大时的,不管是什么态,密度都是可以很大。因为物质的速度受限时就可以将一切物质的运动都困在一定范围内,即使它们的运动很激烈。
  • 2024-04-18 16:50

    太阳是原子和电子气态,中子星是中子和质子固态,黑洞是夸子和微子液态,不是分子或混合物级的状态

    太阳 回复:
    说的够清楚的了,不是原子和气态,是等离子态,等离子态就是一团浆糊,它是由带正电的原子核和游离态电子组成,浆糊应该就类似于棉花糖状态。
  • 2024-05-29 08:28

    真空中没办法传递热量,人类在地球其实就是在微波炉加热,接受太阳辐射

  • 没有固体外壳的天体基本是不可能空心的,整个整体都是高速粒子在到处运动,非常剧烈,空心不了。

  • 2023-07-27 14:54

    人的灵魂又是什么态?😬

    龍牙 回复:
    科幻电影《幽冥》或许更接近
    凌峰 回复:
    你这……科学的尽头是神学?
  • 2023-08-04 15:35

    谈宇宙我们人类就是坐井观天,非常渺小。

  • 2023-08-07 07:19

    看似头头似道实则一派胡言。

  • 2023-08-21 14:53

    引“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” 。这是你独创的,水分子中有共价键吗? 还有,你需要解释的是:什么是水分子热运动?运劯形式是否同电子一样?

  • 2023-08-23 00:34

    既然三种状态都不是,那太阳应该不是物质组成的,应该是光子电子或者是量子组成的一个能量球,为人类提供照明用的

    用户10xxx81 回复:
    不是物质,光子电子只是根据实验得出虚拟的东西,没人见过,想象出来的,不属于物质,你见过有实体物质每秒能飞出30万公里吗,任何物质都办不到。
    光 , 回复: 用户10xxx81
    所谓光子只是电子跃迁的表现,一其实并不存在
  • 2023-09-08 19:52

    这就是一个熊熊燃烧的大火球,燃尽自己,持续照亮供养太阳系

  • 2023-09-10 18:21

    都是猜

  • 太阳会不会像微波炉一样,食物热了,但是微波炉并不烫

  • 2024-01-20 20:05

    无论太阳什么态,物质密度必然非常大,超过一般行星的固态

  • 2024-05-29 01:39

    说的已经够清楚了,太阳既不是固态,也不是液态,还不是气态,就是叫做等离子态,等离子态就是由带正电的原子核和游离态电子组成的棉絮状物质,什么是游离态电子?就是脱离了原子核束缚的自由电子,自由电子在等离子体物质中是自由无规则运动的。

  • 2023-07-27 10:39

    不太明白太阳没有内核吗,内核不该是固态或者液态吗

    火遁巴特勒 回复: 2556635
    内核是金乌,就是说太阳内是上古神兽三足金乌的尸体。
    2556635 回复:
    有个铁核
  • 2023-08-01 16:53

    太阳是保时泰

  • 2023-08-10 20:37

    你说的都不对 只有等灭了 才能有答案

  • 2023-08-15 13:12

    [得瑟]变态?

  • 2023-09-05 16:09

    变态。

  • 2023-09-29 13:36

    太阳的消亡就地球的演生,地球有两面交替演化

  • 2024-03-29 16:14

    天天P图又开始了

  • 太阳系虚态的,因为它不属于一到三维,系四维人类无法接触到的存在

  • 2024-03-29 11:35

    太阳是真变态[笑着哭][笑着哭]

  • 2024-05-23 12:22

    0度水也会吸热蒸发。小编不要买弄学问。

  • 2024-10-02 07:36

    太阳里有奥特曼[呲牙笑][呲牙笑]

  • 2023-07-29 00:25

    超浓缩离子态流体

  • 2023-07-29 01:29

    真费劲,晚上派人去,取点回来研究

  • 2023-08-02 20:00

    等离子态,谁来都是等离子态

  • 2023-08-08 16:13

    都是胡说!!你有什么依据?!太阳里面是空的!!外边一圈是等离子体发热装置。

  • 2023-08-22 23:44

    等离子态,我认为就是极端高温压强下的液态原子,

  • 2023-08-25 22:31

    是变态

  • 2023-08-30 23:06

    胡说八道,你去太阳核心测个温度看看,用的什么温度计

  • 2024-04-10 21:13

    游离态巴了

  • 2024-05-23 22:30

    我用光量子打通全宇宙的经络…[得瑟][得瑟]

  • 2024-05-24 16:06

    这科学家一定是到太阳上抠把土来化验过了

  • 2024-05-25 13:14

    你去亲吻一下太阳再回来跟我说

  • 2024-05-24 21:03

    跟地核是也样的只是没有地壳的冷却层

  • 2023-08-11 10:09

    明显液态的嘛

  • 2023-08-13 09:02

    有理有据的胡言乱语。

  • 2023-08-15 19:14

    感谢分享[鼓掌]

  • 2023-08-24 07:42

    核态

  • 2023-08-30 00:01

    用我们固有的方式用单一存在看可能吗?认为太阳应该是不同位置存在不同形态,就好像地球核心是固态到液态再到固态的生命体才存在引力,太阳应该是差不多这样

  • 2023-09-25 22:58

    你钻进去看看不就知道了[呲牙笑]

  • 2024-01-20 23:10

    是吸入抛出无限循环的火球

  • 2024-03-05 13:06

    不必这么麻烦…等我在修炼一下,突破到地仙境,我就去太阳上给你们挖一麻袋回来,让你们好好研究

  • 2024-05-29 08:05

    一本正经的胡说八道

魅力科学君

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