3--现实太阳的状况.doc

3-现实太阳的状况人类寄居于太阳系之地球上，对太阳系最为关心。人们得知，现时太阳内核正进行剧烈的热核聚反应，並不断地向宇空释放能量，为地球生命提供了必需的热能。太阳现时正处在热膨胀阶段，人们预测76亿年后，太阳H核燃料耗尽，前途若何？下面首先讨论太阳之现实状态。 3.1-太阳的现状3.1.1-总体状态经过长久的观察，人们得知：太阳半径Ro696010 Km = 6. 9601*108 m。太阳体积Vo-1. 412*1018 Km3 = 1. 412*1027 m3。太阳质量Mo-1. 9891*1030 Kg = 1.9891*1033 g。总内聚力F = Mo *g，g =273. 98 m/S2，F=1. 9891*1030 Kg*273. 98m/S2 = 5. 44973618*1032 Kg m /S2（千克*米*秒-2）。= 5. 44 973 618*1032 N（牛顿）。总表面积A= 4兀Ro2 ，丌= 3. 1415 9 A= 4丌*（6. 9601*108 m）2 = 6. 08752077*1018 m2。外表面内聚压力Po Po = F/A=5. 44973618*1032 N /（ 6. 08752077*1018 m2），= 8. 95230815*1013 N/m2 = 8. 95230815*109 N/Cm2（牛顿/Cm2），= 9. 11269770*108 Kg f /Cm2（千克力/cm2），= 8. 81962167*108 at m（大气压）。外部热气压力在0.25 Ro-1.0 Ro处，质量占50 %。以理想气体处理。人们推测太阳的表面温度6000K度，核心约1500万K度，内部 0. 7Ro处的温度1300万K度，以内部温度作计算依据。以H原子计，（0.75Ro区域）:01PV= n RT，P= n RT / VP = 1. 9891*1033g*50% /（1g /1mol）* 0 - 0820567 升 大气压 度-1 克分子-1*1. 3*107 K /（1.38993754*1027 m3 *103升/ m3）= 7.632886*105大气压。3.1.2-核反应区状态太阳的中心是核反应区域，有两种推测: A-半径00.23Ro，质量40%，能量90%，B-半径00.25Ro，质量50%，能量90%。 基本物质成分: H73 %，He25 %，其它2 %由1 -1节，太阳的温距半径为 R1= 0. 5088 Ro，太阳的热能半径为 R2 = 0. 4912 Ro。在此际，取B: 半径00.25Ro，50 %质量，90 %能量，作为基准进行近似估算。为估算简便，把H及He都视为H原子，占98 % Mo质量，其它2 %Mo视作Fe原子(Fe磁性芯体) 。（1），核反应区体积vV= 1. 412*1018 Km3*0.253 =2. 20625*1016 Km3 = 2. 20625*1025 m3。（2），核反应区半径rr =【（3 / 4丌）* 2. 20625*1025m3】1/ 3 = 1. 73989146*108 m。（3），核反应区质量MM= 1. 9891*1033 g *50 % = 9. 9455*1032 g，（4），核反应区质量密度DD = Mo / V = 9. 9455*1032 g / 2. 20625*1025 m3 = 4 . 50787535*107 g / m3= 4 5. 0787535 g /Cm3（克 / Cm3）。4 5. 0787g / Cm3。023.2.-核反应区H原子的状况3.2.1-H元素质量密度DD = 45. 0787535 g / Cm3。3.2.2-H原子密度dD = 【45. 0787535g / Cm3 /（1g /1mol）】* 6. 022169*1023 H / 1mol= 2. 71471871*1025 H/Cm3， （1Cm3 = 1*1024 A3 ）。= 27. 1471871 H / A3。 27. 147 H/A33.2.3-H原子体积VV = 1A3 / 27 H = 0. 0370370370 A3。3.2.4-H原子半径RR =【（3/ 4丌）* 0. 0370370370 A3】1/3 = 0. 20678356 A。0.20678 A。常态下的H原子：H元素通常是气体。在标准气态下（1atm，273K度，22.4升/1mol ），2g H2/mol 占有体积22. 4136 升，可计算出: H2分子运动半径为-20. 712A，H原子运动半径约-10.356 A。在H冰点13. 8K度时，质量密度约0. 763 g / Cm3，可计算出H原子半径约-0. 8039 A。在离子状态下: RH+ 趋于“0”，RH- = 2.08A，RH取-1. 04A。比较常态H原子，可以发现，在太阳核反应区内的H原子半径被大大压缩。033.3-核反应区Fe原子的状况人们公认在恒星中心区内，H原子是核反应的基本粒子。H依次聚合成He、Li、Be、B、C、N、O、F，Ne、-直至生成稳定的Fe元素。並释放巨多的能量，与质量引力抗衡。由此表明: 在核反应区域，H原子永固，Fe元素长存。何以如此？3.3.1-Fe元素结构稳定Fe元素原子系为26，含有26个质子及30个中子，原子量为55. 85，Fe原子半径1. 26A，质量密度为7. 86 g / Cm3。Fe元素的本质特征是具有隐磁性。Fe元素能经受高密度、高压力、高温度之下的核反应，而能完好无损地保存下来。足以证明: Fe元素具有特殊的内部空间结构。众所周知，在平面内以“等边三角形”结构最稳定，在空间中以“正四面体”结构最稳定。以此可以推测：在恒星核反应区内的Fe元素具有正四面体之内部结构及正四面体之外部架构，是它牢固之原因。3.3.2-核反应区的Fe芯人们已知，太阳核心区域（0.25R50 %Mo ）存在一个Fe磁性芯体，质量约占2 % Mo。设Fe质量全部在此区域内，则Fe占核反应区内质量的4 %（1），Fe芯体积VfVf = 核反应区体积*4 %=2.20625*1025m3 * 4 % = 8. 825*1023 m3。（2），Fe芯质量密度dfFe总质量 mf = 1. 9891*1033 g*2 % =3. 9782*1031 g，df = mf /Vf = 3. 9782*1031 g / ( 8. 825*1023 m3 ) = 45. 0787535 g / Cm3。(3) ，Fe原子密度DfDf = (45. 0787535 g/Cm3) / (55. 85g/1mol ) * 6. 022169*1023 Fe/ mol=4. 86073182*1023 Fe/Cm3，= 4. 86073182 Fe / 10A3。04 (4) ，Fe原子体积Vf：Vf = 10A3 / 4. 86073182 Fe = 2. 05730338 A3/Fe。(5) ，Fe原子半径Rf：Rf =【（3 / 4丌）* 2. 05730338 A3】1/3 = 0. 78898734 A。（6），Fe中子半径Rn ：Fe以30个中子计，设中子体积为Vn，Vn = Vf / 30 = 2. 05730338 A3 / 30 = 0. 068576779 A3，Rn = 【(3 / 4丌)* 0. 068576779 A3】1/ 3 = 0. 25391963 A。0. 2539 A。常态Fe原子的中子常态下Fe原子半径为 1. 26 A，质子体积极小，以30个中子计，设中子半径为R n 。R n = ( 3 / 4丌)* ( 4丌/3)*(1. 26 A)3 / 301/3= 0. 405505535 A。0. 4055 A。3.4-核反应区之压力状洗况3.4.1-Fe芯表面内聚压力Pf（1），Fe芯体半径RfRf = 【（3 / 4丌）* 8. 825*1023 m3 】1/3 = 5. 95034503*107m。（2），Fe芯表面积AfAf = 4丌Rf2 = 4丌*（5. 95034503*107m）2 = 4. 44932157*1016m2，= 4. 44932157*1020Cm2。（3），总内聚力FF = Mo * g =1. 9891*1030 Kg*273. 98 m/S2 = 5. 449733618*1032 N。（4），Fe芯表面内聚压力PfPf = F / Af = 5. 449733618*1032 N / 4. 44932157*1016m2=1. 22484635*1016 N / m2，=1. 22484635*1012 N/Cm2，=1. 24899562*1011 Kg f / Cm2，=1. 20882632*1011 a tm。053.4.2-核反应区表面内聚压力（1），核反应区半径为1. 73989146*108 m，（2），核反应区表面积为 A= 4丌R2 = 4丌*（1. 73989146*108 m）2= 3- 804116513*1017 m2，（3），核反应区表面内聚压力 P = 总内聚力 / 表面积= F / AP=5. 449733618*1032 N / 3-804116513*1017 m2 =1. 432588513*1015 N/m2，=1. 432588513*1011 N/ Cm2，=1- 460833429*1010 Kg f /Cm2=1- 41385115*1010 at m。3.4.3 -核反应区热气压力核反应区域温度高达1500万K度，在此高温下，所有物质将被 融 熔 成气化状态，可作为理想气体讨论。以H原子计。PV= n RT， 式中：V核反应区体积（升），T核反应区温度1- 5 * 107 K度，R气体常数0.0820567 * 升 大气压 度-1 克分子-1，nH原子mol数。P = n RT/V = 9. 9455*1032 g /（1g/1mol）* 0. 0820567 升 大气压 度-1 克分子-