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氫彈的溫度比太陽要高

2024年02月11日 - txt下載
核聚變,簡言之就是兩個輕原子合併成一個重原子並釋放出能量的過程。
核聚變為什麼能產生如此巨大的能量?因為在核聚變的過程中會出現質量損失,而這些損失的質量會以能量的形式被釋放出來,根據質能方程e=mc²可知,即便是極其微小的質量也能夠轉化為十分巨大的能量,這就解釋了為什麼核聚變釋放出來的能量如此巨大了。說到核聚變,馬上就會讓人聯想到兩個東西,一個是頭頂上的太陽,另一個就是氫彈了,那麼同為核聚變,太陽和氫彈,哪個釋放的熱量更多呢?
氫彈是一種比原子彈威力更大的核武器,在爆炸的瞬間會釋放出巨大的能量,擁有將城市夷為平地的恐怖力量。
不過氫彈雖然厲害,但同太陽卻不是一個級別的東西,不要說一顆小小的氫彈了,就算是整個地球,在太陽的面前也只是一個小黑點,質量僅為太陽質量的33萬分之一。如此看來,氫彈似乎與太陽沒得比,但事實上這場比試的勝者卻是氫彈,太陽其實並沒有我們想像的那麼熱。氫彈在爆炸的時候會產生上億度的高溫,而太陽的核心溫度卻只有1500萬度左右。
太陽的溫度為什麼比氫彈還低。
雖然二者的能量都是經由核聚變產生的,但氫彈的核聚變是不可控的,所有的能量都會在一瞬間被釋放出來,而太陽不同,它的核聚變是緩慢發生的,而這種可控的核聚變恰恰就是人類一直想要擁有的未來能源。其實,太陽核心的1500萬度也並不是由核聚變所產生的,事實上這1500萬度才是核聚變能夠發生的誘因。如此說來,在開始核聚變之前,太陽的核心就有1500萬度了?可以這麼說。
太陽核心的溫度本質上是由太陽的質量所決定的。
當一團足夠大的物質在引力的作用下結合在一起時,會不斷向中心收縮,收縮會使得內部壓力逐漸提升,在壓力的作用下溫度必然會迅速升高。當這團物質的中心壓力和溫度都達到一定的條件時,核聚變就開始了。如此說來,太陽的溫度與核聚變毫無關係了?因為有了高溫,才有了核聚變,但並不能說太陽的溫度也核聚變沒有關係,因為如果沒有核聚變,不要說高溫了,太陽本身都不可能存在下去。
太陽因引力的作用而不斷向中心收縮,這個過程是不會停止的,如果沒有核聚變,太陽就會一直向中心坍縮,最終通過一次劇烈的能量釋放而坍縮為一顆白矮星、中子星或黑洞。
由於核聚變的產生,太陽內部粒子的運動變得更加劇烈,這就形成了一股抵抗的力量,這股力量與引力實現了平衡,從而阻止了恆星不斷向中心坍縮,同時,核聚變所產生的熱量也成為了恆星內部熱量輻射耗散的一種補貼,這使得恆星可以以一種穩定的狀態一直存在下去。
核聚變所產生的輻射擴張壓為何能夠剛好與引力實現平衡。
這其實很好理解,如果引力強於核聚變所產生的輻射擴張壓,恆星就會進一步向中心收縮,這就會導致太陽內部升溫,高溫會使核聚變變得更加劇烈,於是就實現了平衡。反過來也是一樣,如果核聚變過於劇烈,恆星就會向外膨脹,於是核心溫度下降,核聚變也會趨緩,於是又實現了平衡。當然,在恆星的內部,核聚變並不會反覆變化,一旦達到平衡,則能夠在燃料耗盡之前穩定保持下去。
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