太空里没有氧气，为什么星球相撞时依然能够燃烧？

发布时间：2022-11-23 11:18 所属栏目：15 来源：互联网

导读：天体碰撞是宇宙中非常壮观的事件，在我们的印象中，当两颗星球相撞的时候，除了会让彼此四分五裂之外，还会在太空里熊熊燃烧。那么问题就来了，太空里没有氧气，为什么星球相撞时依然能够燃烧？这是什么原理呢？首先要讲的是，星球相撞时看上去确实像是在燃

　　天体碰撞是宇宙中非常壮观的事件，在我们的印象中，当两颗星球相撞的时候，除了会让彼此四分五裂之外，还会在太空里熊熊燃烧。那么问题就来了，太空里没有氧气，为什么星球相撞时依然能够燃烧？这是什么原理呢？
　　
　　首先要讲的是，星球相撞时看上去确实像是在燃烧，但实际上这种现象并不能算是燃烧，从本质上来讲，造成这种现象的原因其实是星球相撞时产生的热辐射。现代物理学告诉我们，凡是温度高于绝对零度的物体都会以电磁波的方式向外辐射热量，物体的温度越高，辐射出的电磁波的波长就越短，能量也就越高。
　　
　　我们人类只可以感知到很少一部分电磁波（即可见光波），对于低温的物体来说，虽然它们也会辐射出电磁波，但是这些电磁波却因为波长比较长而无法被我们看到，而随着物体温度的升高，它释放出的电磁波就会越来越短，当波长达到了可见光的范围，我们就会感觉到这个物体在发光了。在一定的范围内，某个物体的温度越高，其辐射出的可见光就越强烈，这就会给我们造成一个错觉，那就是这个物体在燃烧。

　　可以看到，星球相撞时的“燃烧”现象，其实是因为撞击时产生的高温造成的，这跟太空里有没有氧气完全没有关系。那么两颗星球相撞时为什么会产生高温呢？答案是星球相撞时，它们的一部分动能转化成了热能，下面我们来具体讲一下。
　　
　　如果我们用一个铁锤去砸一颗钉子，多砸几次后你就会发现，这颗钉子变热了，这就是一个动能转化成热能的实例。要解释这个现象，我们需要从微观世界里找到答案。

　　温度这个物理量是指物体内部的微观粒子（如分子、原子）热运动的激烈程度，我们也可以将其理解为物体内部的微观粒子平均动能的标志。因为固体物质内部的微观粒子联系非常紧密，所以在固体的内部，微观粒子的热运动模式与液体和气体是不一样的，通常情况下，它们都会在一个相对平衡的位置上做往复运动（大概如下图所示）。
　　
　　当我们用铁锤砸钉子的时候，实际上是将铁锤的一部分动能释放在钉子上，这些动能中的一部分会使钉子产生形变，而另一部分则转化成了钉子内部微观粒子的动能，这些微观粒子的平均动能提高后，它们往复运动的频率就加速了，表现在宏观层面上，就是钉子的温度升高了。

　　有了以上的知识，我们就可以解释为什么星球相撞时会产生高温了。一个天体能被称为“星球”，那就说明它的质量是很大的，而在太空中运行的天体，它们的速度也非常快（一般都可以达到每秒钟几十公里），根据动能公式（E = mv^2/2）可知，一个被我们称为“星球”的天体，它所蕴含的动能是非常巨大的。
　　
　　当星球相撞时，巨大的动能就得到了释放，在撞击的瞬间，这些动能中的很大一部分都转化成了星球内部微观粒子的动能，从而使得温度急剧上升，这会造成两个效果，一是高温的物质释放出耀眼的可见光，二是一部分微观粒子的动能强大到可以挣脱固体结构的限制，从宏观层面来看，就表现为两个星球中的很多物质都熔化了。这两个效果叠加起来，就让我们觉得“当两颗星球相撞的时候，会在太空里熊熊燃烧”。

　　值得一提的是，根据科学家的推测，在大约45亿年前，一颗与火星差不多大的星球“忒伊亚”（Theia）与原始地球发生了一次撞击，撞击的结果是，“忒伊亚”的核心在高温环境中与原始地球完美融合，这使得地球从此拥有了一个异常强大的磁场，而撞击产生的碎片，则在地球附近通过吸积作用慢慢地形成了现在的月球。
　　
　　大家都知道，地球的磁场以及月球的存在都是地球上能够孕育出生命的重要条件，因此可以说，星球相撞事件似乎不一定都是坏事，如果科学家的推测是正确的话，我们都应该感谢45亿年前的那次撞击。

（编辑：ASP站长网）