氢弹的温度比太阳要高

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氢弹的温度比太阳要高

核聚变,简言之就是两个轻原子合并成一个重原子并释放出能量的过程。

核聚变为什么能产生如此巨大的能量?因为在核聚变的过程中会出现质量损失,而这些损失的质量会以能量的形式被释放出来,根据质能方程E=mc²可知,即便是极其微小的质量也能够转化为十分巨大的能量,这就解释了为什么核聚变释放出来的能量如此巨大了。说到核聚变,上就会让人联想到两个东西,一个是头顶上的太阳,另一个就是氢弹了,那么同为核聚变,太阳和氢弹,哪个释放的热量更多呢?

氢弹是一种比原子弹威力更大的核武器,在爆炸的瞬间会释放出巨大的能量,拥有将城市夷为平地的恐怖力量。

不过氢弹虽然厉害,但同太阳却不是一个别的东西,不要说一颗小小的氢弹了,就算是整个地球,在太阳的面前也只是一个小黑点,质量仅为太阳质量的33万分之一。如此看来,氢弹似乎与太阳没得比,但事实上这场比试的胜者却是氢弹,太阳其实并没有我们想象的那么热。氢弹在爆炸的时候会产生上亿度的高温,而太阳的核心温度却只有1500万度左右。

太阳的温度为什么比氢弹还低?

虽然二者的能量都是经由核聚变产生的,但氢弹的核聚变是不可控的,所有的能量都会在一瞬间被释放出来,而太阳不同,它的核聚变是缓慢发生的,而这种可控的核聚变恰恰就是人类一直想要拥有的未来能源。其实,太阳核心的1500万度也并不是由核聚变所产生的,事实上这1500万度才是核聚变能够发生的诱因。如此说来,在开始核聚变之前,太阳的核心就有1500万度了?可以这么说。

太阳核心的温度本质上是由太阳的质量所决定的。

当一团足够大的物质在引力的作用下结合在一起时,会不断向中心收缩,收缩会使得内部压力逐渐提升,在压力的作用下温度必然会迅速升高。当这团物质的中心压力和温度都达到一定的条件时,核聚变就开始了。如此说来,太阳的温度与核聚变毫无关系了?因为有了高温,才有了核聚变,但并不能说太阳的温度也核聚变没有关系,因为如果没有核聚变,不要说高温了,太阳本身都不可能存在下去。

太阳因引力的作用而不断向中心收缩,这个过程是不会停止的,如果没有核聚变,太阳就会一直向中心坍缩,最终通过一次剧烈的能量释放而坍缩为一颗白矮星中子星黑洞

由于核聚变的产生,太阳内部粒子的运动变得更加剧烈,这就形成了一股抵抗的力量,这股力量与引力实现了平衡,从而阻止了恒星不断向中心坍缩,同时,核聚变所产生的热量也成为了恒星内部热量辐射耗散的一种补贴,这使得恒星可以以一种稳定的状态一直存在下去。

核聚变所产生的辐射扩张压为何能够刚好与引力实现平衡?

这其实很好理解,如果引力强于核聚变所产生的辐射扩张压,恒星就会进一步向中心收缩,这就会导致太阳内部升温,高温会使核聚变变得更加剧烈,于是就实现了平衡。反过来也是一样,如果核聚变过于剧烈,恒星就会向外膨胀,于是核心温度下降,核聚变也会趋缓,于是又实现了平衡。当然,在恒星的内部,核聚变并不会反复变化,一旦达到平衡,则能够在燃料耗尽之前稳定保持下去。

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