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太阳是核反应而发光发热,那人类为什么没有感觉被核辐射呢?
太阳,射线,能量太阳是核反应而发光发热,那人类为什么没有感觉被核辐射呢?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
其实太阳对地球产生的辐射,主要的威胁因素还是以太阳风带过来的高能带电粒子流,如果在外太空接受到这种强烈的粒子流冲击,如果防护措施不到位,那么无论是航天器还是宇航员,都将很快被秒。幸亏我们地球拥有磁场,这些高能带电粒子流在地球磁场的作用下,方向发生偏转,很大一部分偏移到地球之外,还有一小部分被带至地球两极的上空,这样地球的大气层才没有直接被这些高能粒子流的轰击,否则的话地球大气分子就会在这些高能粒子的带动下,迅速提升分子内能,运动速度明显加快,很容易逃离地球引力的束缚,这些地球的大气层会慢慢地被剥离出去。
因此,即使太阳内部发生的核反应如此剧烈,但因为三个方面的机制,才使得我们没有明显感觉到核辐射的影响,即:第一,太阳内部因核聚变释放的高能射线,在向外层移动的过程中大部分的能量被吸收了;第二,地球磁场对带电粒子流的阻挡和引导作用;第三,地球的大气层对携带较高能量的太阳射线也具有强烈的吸收和反射作用。
回答于 2019-09-11 08:43:50
答:会对人体产生严重伤害的核辐射,主要有X射线、伽马射线、α射线、β射线、中子射线等等,这些射线在太阳内部进行核聚变时也会产生,但是它们绝大部分到达不了地球表面。
无论是氢弹还是原子弹,在核爆之后的一段时间内,都会对当地产生严重的核辐射;太阳内部随时都在进行着核聚变反应,这当中也会产生大量的核辐射。
X射线和γ射线
X射线和γ射线本质上都是光子,只是波长很短,能量比可见光大很多(γ射线的能量比X射线还高几个数量级),其中γ射线拥有很强的穿透力,大量照射会对人体产生严重伤害。
在核聚变反应当中,X射线和γ射线一般来自于原子核发生变化是的能量释放,太阳表面温度大约6000K,是不足以引起核聚变反应的,太阳进行核聚变的区域在内部,中心温度高达1500万K,能够让氢元素聚变为氦元素,该反应就会释放大量γ射线。
太阳半径高达70万公里,核心的密度非常高,于是内部的光子要想到达太阳表面是非常难的,一个光子在产生后传播不到1mm就会被另外一个原子吸收,然后原子在随机释放光子,最终光子通过随机游走的方式到达太阳表面,整个过程平均需要三百万年。
而在太阳核心区域产生的X射线和γ射线,绝大部分都被太阳的光球层吸收了,太阳表面6000K的温度,主要辐射波段是可见光,虽然其中也有X射线和γ射线,但是量非常少,太阳辐射扩散到地球轨道后能量密度已经大幅降低,太阳常数大约是1367W/m^2。
所以太阳发出的电磁波,就如我们蹲在火炉边烤火是一样的,只是太阳这个火炉距离我们1.5亿公里,温度是6000K。
其他射线
而α射线(高速氦核)、β射线(高速电子)以及中子射线大多产生于核裂变当中,在核聚变反应中较少,即便产生同样会被太阳的光球层吸收;太阳内部核聚变释放的大量能量,最终会传到到太阳表面,从而加速一些粒子向外扩散出去,形成太阳风,太阳风里面就包括氦核、电子、质子等等。
但是地球有一个天然的保护罩——地磁场,高速运动的带电粒子进入地磁场范围后,会受到洛伦兹力的影响,然后向地球两极偏移,比如极光的产生就是高能带电粒子撞击大气层产生的。
加上带电粒子的穿透力很弱,极易被地球的大气吸收掉,所以太阳内部产生的核辐射并不会到达地球表面,而到达地球表面的,主要是太阳辐射中的可见光波段。
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回答于 2019-09-11 08:43:50
我们都知道太阳发光发热与一般燃烧比起来,确实比较与众不同,属于核聚变反应。那同样是核聚变反应,为什么我们没有感受到核辐射呢?
电离辐射和非电离辐射
这其实要从辐射本身说起。科学家发现,凡是高于绝对零度(零下273.15)的物质都会向外辐射能量。这个发现其实很违反我们的常识。举个例子,人体的正常温度大概在35-37摄氏度之间,这远远高于绝对零度。
按照这个理论,人类也应该是会向外辐射能量,可我们却没看到。这其实是因为人被自己的肉眼被骗了,肉眼只能看到可见光波段,它属于电磁波整个频谱的一部分,还是很小的一部分。整个电磁波的频谱非常宽。这些电磁波其实和光是一码事,只是能量不同。
所以,人体是真的在向外辐射电磁波,这个电磁波属于红外波段。也就是说,人体也有辐射。可是我们并不担心人类的辐射,那为什么我需要担心核辐射呢?人类的辐射和核辐射又有什么不同呢?
其实同样是辐射,但也是可以分成两个大类的,分别是电离辐射和非电离辐射。
简单来说,它们最本质的区别在于能量(频率)。具体来说就是电离辐射都属于高能辐射,一般是高能电磁波和粒子。非电离辐射主要是低能电磁波。
一般来说,电离辐射在传播过程中,如果穿过人体,因为能量很大,很有可能会使得构成人体的分子发生电离。比如,穿过DNA分子时,就有可能破坏DNA分子的结构。而非电离辐射由于能量较小,并不会对构成人体的分子造成什么伤害,主要的效果就是加热。
核辐射其实就属于电离辐射中的一种。那我们如何才能知道哪些属于电离辐射,哪些属于非电离辐射呢?
实际上,从紫外线以及能量比紫外线还要大的电磁波或者粒子都属于电离辐射。举几个例子,比如:X射线,伽马射线。而能量低于紫外线的电磁波都属于非电离辐射,比如:可见光,红外线,无线电。
太阳光当中有可见光,红外线,紫外线。照理说,太阳光中的紫外线是会对人类产生伤害。但是,地球大气中存在着臭氧层,它们可以抵挡住紫外线,只有少数的紫外线会抵达地球表面。所以,只要不是长时间在太阳底下暴晒,并不会造成很大的伤害。早期地球上是没有臭氧层的,因此,早期地球的生物并不是生活在地球表面的,而是在深海。后来是因为地球含氧量升高,大气中逐渐形成臭氧层,才使得生物可以登陆到陆地上来。
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