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How it works知識大圖解 [2020年01月號] [ISSUE 64]:太陽的能量
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- 作者： LiveABC互動英語教學集團編輯
- 出版社：希伯崙股份有限公司
- 出版年：2020.01
- 格式：PDF,JPG
- 頁數：100
本期內容簡介
封面故事
太陽的能量
地球之所以能生生不息，皆有賴太陽的能量，而我們能否在地球上再現人造太陽？
太陽是太陽系的能量源頭，這座巨型核融合反應爐對地球上的生命可謂至關重要。生物幾乎全以這顆離我們最近的恆星維生。太陽的星體脈動則仰賴宇宙中最小、最輕的元素（氫）與「質子–質子鏈」反應。
氫原子的結構簡單，氫原子核基本上有個帶正電的質子，由一個帶負電的電子所繞行。在正常狀態下，原子間會保有距離，原子核內的正電荷彼此會像磁鐵般相斥。然而，在太陽中心的高溫、高壓下，原子飛快移動，在互斥的核力下高速相撞。一旦如此，原子核便可能黏在一塊。
核融合反應可分成數階段。首先是兩個質子互撞；一旦相撞，其中一個質子便會吐出一個正子（帶正電的電子）和一個微中子（不帶電荷的電子）。少了上述兩個粒子，質子就會變成中子，而質子和中子就會形成一個較重的氫同位素：氘。
下個階段則是氘又撞上另一個質子，融合時又迸發出伽瑪輻射，並形成新原子：氦–3（一種較輕的氦）。現在，這個原子帶著兩個質子、一個中子，準備進入核融合的最後階段。
當兩個氦–3原子相撞時，會融合出一個α粒子（氦–4）。該粒子含兩個質子與兩個中子（就像普通的氦核），剩餘的兩個質子則會飛離，準備展開另一個循環。
但上述過程如何產生能量？若想有所瞭解，就得探究愛因斯坦所寫的方程式。在狹義相對論中，他解釋質量與能量相同，兩者能相互轉換，其著名方程式E=mc2 便描述了兩者的關係：物體的能量（E）等於其質量（m）乘以光速（c）的平方。正是以上關係促成了太陽中心的核反應。
太陽是太陽系的能量源頭，這座巨型核融合反應爐對地球上的生命可謂至關重要。生物幾乎全以這顆離我們最近的恆星維生。太陽的星體脈動則仰賴宇宙中最小、最輕的元素（氫）與「質子–質子鏈」反應。
氫原子的結構簡單，氫原子核基本上有個帶正電的質子，由一個帶負電的電子所繞行。在正常狀態下，原子間會保有距離，原子核內的正電荷彼此會像磁鐵般相斥。然而，在太陽中心的高溫、高壓下，原子飛快移動，在互斥的核力下高速相撞。一旦如此，原子核便可能黏在一塊。
核融合反應可分成數階段。首先是兩個質子互撞；一旦相撞，其中一個質子便會吐出一個正子（帶正電的電子）和一個微中子（不帶電荷的電子）。少了上述兩個粒子，質子就會變成中子，而質子和中子就會形成一個較重的氫同位素：氘。
下個階段則是氘又撞上另一個質子，融合時又迸發出伽瑪輻射，並形成新原子：氦–3（一種較輕的氦）。現在，這個原子帶著兩個質子、一個中子，準備進入核融合的最後階段。
當兩個氦–3原子相撞時，會融合出一個α粒子（氦–4）。該粒子含兩個質子與兩個中子（就像普通的氦核），剩餘的兩個質子則會飛離，準備展開另一個循環。
但上述過程如何產生能量？若想有所瞭解，就得探究愛因斯坦所寫的方程式。在狹義相對論中，他解釋質量與能量相同，兩者能相互轉換，其著名方程式E=mc2 便描述了兩者的關係：物體的能量（E）等於其質量（m）乘以光速（c）的平方。正是以上關係促成了太陽中心的核反應。
- REGULARS(第8頁)
- 全球瞭望(第8頁)
- 問問題 長知識(第82頁)
- 現代人該知道(第88頁)
- 金頭腦大考驗(第89頁)
- 特別單元(第23頁)
- 太陽的能量(第23頁)
- 世界10大危險工作(第44頁)
- 太空探索(第30頁)
- 太陽系中的超級風暴(第30頁)
- 決定宇宙的大小(第34頁)
- 科技大觀(第36頁)
- 機器人倉庫大觀(第36頁)
- 倒轉時光之道(第40頁)
- 環境生態(第52頁)
- 動物的解毒妙「劑」(第52頁)
- 春天何來？(第56頁)
- 老虎如何打獵？(第58頁)
- 科學新知(第61頁)
- 一覽原子對撞機內部(第61頁)
- 尋找抗癌藥物(第66頁)
- 認識神經細胞(第68頁)
- 瓶裝水有可能壞掉嗎？(第68頁)
- 什麼是口腔潰瘍？(第69頁)
- 科學大人物──塞西莉亞．佩恩－加波施金(第71頁)
- 交通運輸(第72頁)
- 機器人大作戰(第72頁)
- 何謂離子風力飛機？(第76頁)
- 歷史回顧 維多利亞時代的遺澤(第78頁)
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