地球是一颗有生命存在的星球,在地球上生存着很多生物,有海洋生物,有陆地生物、有两栖生物和微生物等等,人类是地球上最有智慧的生命,人类从诞生以后就开始不断的探索世界的奥秘,经过几千年的科技发展,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度还是非常快的,当人类走出地球之后才发现,宇宙浩瀚而神秘,在宇宙中除了地球之外还有恒星、彗星、小行星、中子星、黑洞等等,我们的地球就是太阳系中的一颗行星,在太阳系中一共有八大行星,它们分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
科学家经过研究得出,太阳系诞生于50亿年前,在50亿年前,太阳系一片混乱,太阳诞生以后吸收了周围大量的物质,所以太阳的质量占到了太阳系总质量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物质占到了太阳系总质量的百分之0.14,从占比上我们就能够看出,太阳的质量非常大,太阳从诞生以后就开始源源不断的释放热量,到现在太阳已经释放了50亿年,再有50亿年,太阳的寿命就会走到尽头,到时候太阳会变成一颗白矮星,在太阳变成白矮星之前,太阳会膨胀成红巨星,然后吞噬水星、金星、地球的轨道。
看到这里,可能很多朋友会产生一个疑问,就是为什么太阳能够燃烧这么长时间,科学家经过多年来的研究得出,太阳表面的温度高达6000度左右,内核的温度高达1500万度,这个温度已经超出了人类的想象,在太阳的内部有非常强大的压强和高温,在这种环境下,核聚变反应就能够实现。核聚变反应其实就是通过原子核之间的相互碰撞产生的,当原子核相互碰撞时,就会产生新的原子核,同时也会损失掉一部分能量,这部分损失掉的能量就会转化为热量释放出去。
根据科学家的研究得出,太阳内部的4个氢原子核聚变成一个氦原子,其质量会亏损0.0276个单位,相当于一克氢会亏损0.0069个单位,这些亏损的质量会转化为能量释放出去,然后被天体吸收,地球每秒钟接收到的太阳光能量大约只有22亿分之一,而这22亿分之一的能量就相当于地球上100万吨煤炭燃烧的能量总和。对于人类来说,太阳的能源是取之不尽用之不竭的,所以现在科学家也在积极地研究可控核聚变,有很多人看到这里会说,地球上本身就有很多能源,为什么我们要研究可控核聚变?
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虽然地球上的能源有很多,像煤炭、石油、天然气、可燃冰等等这些都是人类能够利用的能源,但是这些能源都是有限的,这些能源都是地球经过几亿年的时间形成的,如果将这些能源全部用完,那么它们就没有了,而且这些能源都是低级能源,只能够满足人类现在的需求,随着人类文明的发展,人类需要更加强大的能源才行,而可控核聚变是人类目前正在积极研究的新能源。
早在今年年初,我国全超导托卡马克核聚变实验装置就实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行,再一次突破了世界记录,达到了全球领先的程度,就在九月初,我国工程院院士,新型氢弹武器的主要设计者之一彭先觉院士称:核聚变发电距离我们只有6年的时间了,不过这里所说的6年是指六年后我们就可以有成熟的核聚变发电技术并投入商用,但是想要真正的掌握核聚变的技术,还需要很长的时间,科学家认为,如果人类能够真正的掌握可控核聚变技术,那么我们完全有可能制造出一颗人造太阳来。
想要达到这样的程度,人类还需要继续努力,而且实现可控核聚变需要大量的资源能源,其中还包括稀有资源氦-3,氦-3是一种非常稀有的资源,而且这种资源在地球上的储量是非常稀少的,而且地球上的氦-3还在不断的从地球内部逃离,根据科学家的计算我们能够知道,地球每年大约有2000克氦-3会从地球内部逃逸,如果长久的持续下去,那么地球上的氦-3就会全部消耗完,科学家经过研究发现,地球上的氦-3主要来源有两个,一个是地球诞生初期形成的,还有一个是来自宇宙射线,而现在从地球内部正在释放的氦-3就是地球诞生初期诞生的,看到这里,可能很多朋友会产生一个疑问,就是地球内部大约有多少氦-3?科学家经过研究发现,地球内部至少存在10^15克氦-3。
不过这些氦-3的储量和月球上氦-3的储量相比还差得很多,之前我国的嫦娥五号探测器在月球上带来了很多样本,科学家通过对月球样本的研究发现,在月球样本中有一种非常稀缺的物质,而且这些物质表面存在一层非晶玻璃物——月壤玻璃。科学家通过研究发现,在玻璃层中含有大量的氦气泡,直径大约有25NM,科学家认为,这些物质中的氦气泡,可能是因为表层玻璃具有原子无序堆积结构,限制了氦原子的释放,然后形成了气泡。科学家经过计算得出,月球上氦-3的储量大约有100万吨,如果人类能够从月球上将这些能源开采出来,那么人类实现可控核聚变就不远了。
不过想要在月球上面开采这种资源是非常困难的事情。相信很多人都知道,月球环境和地球环境是完全不同的,在地球上,我们能够呼吸空气,有适宜的温度和丰富的水资源,但是月球上面却没有这么好的环境,根据科学家对月球的研究我们能够知道,月球上面有很多大大小小的陨石坑,月球没有大气层,昼夜温差很大,而且月球表面没有水资源,人类想要在月球上面开采资源,是一件非常困难的事情,而且开采资源光靠人力是不行的,还需要大型的机械设备,目前人类面临的最大问题就是,如何将这些大型机械设备运输到月球上。
这些对于人类现在的科技来说都是不可能做到的事情,所以人类想要从月球上开采资源,还需要强大的科技支撑,不过小编认为,人类是地球上最有智慧的生命,人类能够从短短几千年的时间内走出地球,这说明人类科技发展速度是很快的,未来随着人类科技的进步,人类一定能够实现可控核聚变,小编希望这一天能够早日到来,对此,大家有什么想说的吗?