地球上能有什么物质靠近太阳而不融化,甚至

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太阳的表面温度约有摄氏度,内核的温度更是高达万摄氏度,地球上是否有什么物质是能够靠近太阳却不被融化的,甚至能够隔绝太阳的热量的吗?

太阳的结构

太阳的主要结构有两个部分,分别为内部结构和大气结构。太阳的内部结构由内到外分别是太阳的核心、辐射层、对流层;而太阳的大气结构则分为光球层、色球层和日冕。我们所说的太阳的表面温度是指我们能够看到的光球层的温度。

太阳的光球层是一层不透明的气体薄层,厚度有千米,基本上所有的可见光都是从这一层发射出来的,我们也是根据这一层来确定太阳的边界的。色球层的厚度是光球层的4倍,可见光的程度非常之低,仅有光球层的1%左右。而日冕则是位于太阳大气最外层的部分,是由高温、低密度的等离子体所组成的,亮度非常之低,但温度却高达了百万度。

所以要靠近太阳是一件非常困难的事情,但是聪明的人类总是能想办法办到。

帕克太阳探测器

这是人类史上唯一一次进入了太阳日冕对太阳进行观测的飞行器,距离太阳的表面仅仅只有9个太阳的半径,也就是大约千米的距离。虽然太阳表面的温度是摄氏度左右,但是太阳日冕却达到了上百万度的高温,飞进太阳日冕是一项非常艰难的任务。

“帕克太阳探测器”的表面有一层厚达12厘米的碳复合外衣,能够承受摄氏度的炙烤和太阳辐射。但是为什么探测器经过了上百温度的高温却没有被融化呢?

这个秘密是密度。我们知道,当粒子运动的速度越快时,它的热量就会越高,所以温度也会越高。日冕上的粒子运动速度非常之快,但是粒子的密度却非常低。如果你摆弄过蜡烛就会知道,蜡烛点燃的时候,我们的手从火焰上方经过是不会感觉到很烫的,但是如果我们把手放到烧开的热水当中感觉就完全不一样了。

所以日冕虽然温度很高,但是密度低,因此隔热罩只会被加热到度,还远远低于隔热板的熔点。加上隔热板特殊的制作工艺,即使经过了高温烘烤,内部的仪器仍处于一个非常适宜的温度。

所以,发明出能够隔绝太阳热量的材料对于人类未来探究太阳有着非常重要的意义,越靠近太阳的地方则要求我们探测器的熔点要越高,隔热效果要越好,确保内部的精密仪器不会受到高温的烘烤而失效。

地球上熔点最高的物质

地球上熔点最高的单一化合物是碳化铪,它的熔点为摄氏度。而目前地球上已知的熔点最高的物质是铪的化合物,五碳化四钽铪,熔点℃。

铪的原子序数是72,是一种带光泽的银灰色的过渡金属。在地壳中的含量为0.%,在自然界中经常与锆相伴而生,在自然界中有6种天然稳定的同位素。

正是因为铪的合金耐高温抗腐蚀能力强,所以经常作为火箭和飞行器的前沿保护层。

钨合金同样是一种熔点比较高的合金,熔点大约在摄氏度左右。但是大家知道,无论是它还是五碳化四钽铪都是无法抵挡太阳表面的高温的。但是正如帕克太阳探测器所做的,我们可以通过一定的隔热材料来降低温度,从而接近太阳,不一定要找到一种熔点达0度的物质。

小结:

太阳的存在对于人类来说有非常重大的意义,对于人类来说研究太阳是必要的。但是靠近太阳却是非常困难的。有什么物质或者材料能够抵挡太阳表面的高温吗?至少可以说目前没有。

但是人类仍然设法穿越了上百万度的日冕,第一次近距离接触了太阳。帕克太阳探测器将高温耐热和隔热物质相结合,让我们以前所未有的角度认识了太阳。



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