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太阳燃烧的是什么燃料?

 bing_xue 2017-12-28

早期的科学家没有搞明白,太阳为什么能够在这么长的时期内,产生如此多的能量。

在19世纪早期,科学家假设太阳就像地球上的火,使用像煤这样的燃料,慢慢地燃烧,然而这个理论有一个严重的问题:燃料。

假设你的面前有一个火堆,如果你想维持燃烧,就要不停地加入木柴。如果是像太阳那么大的一堆木头,在保证有足够的氧气来燃烧的情况下,也只能维持大约5000-6000年的燃烧。时间尽管很长,但却还不足以支持地球上的生命。

在20世纪早期,在研究地球岩石和化石的碳-14年代测定时证实,太阳在30亿年前就已经以足够维持生命的温度存在了,显然,必须有其他的一些方式供应着太阳。

1929年,阿特金森(Atkinson)和奥特麦斯(Houtermans)从理论上计算了氢原子在几千万度高温下聚变成氦原子的可能性,为以后的核聚变奠定了理论基础。在之后的氢弹研究中,也证实了这种理论。

原子弹:小男孩

质量小的原子,主要是指氘或氚,在一定条件下(如超高温和高压),只有在极高的温度和压力下才能让核外电子摆脱原子核的束缚,让两个原子核能够互相吸引而碰撞到一起,发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核(如氦)。

氢的三种同位素:H氕原子核内有1个质子,无中子;氘D(又叫重氢) ,原子核内有1个质子,1个中子;氚T(又叫超重氢),原子核内有1个质子,2个中子。

条件都必须恰到好处才能发生,为了让两个中子发生相互作用,它们各有一个正电荷,因此相互排斥,所以得让它们充分靠近,要做到这一点,就得加热,那就意味着粒子快速移动,当足够密集的时候,它们会相互撞击,之间足够的靠近,从而实现聚合。

太阳的内核是个核聚变完美的场所,它有15000000摄氏度,而且它也非常的密集,密度大约是铅(11.3437克/立方厘米)的10倍,如此高的密度,却不是以固体形态存在,由于超乎想象的高温,它保留着等离子状。

太阳里,这些氢原子在巨大的压力下,飞撞在一起,形成氦原子,在这个聚合过程中,原来的原子比产生的原子质量稍微小一点,缺少的质量作为能量释放了。每一秒中太阳内部有6亿吨氢聚合,产生5.95亿吨氦,缺失的500万吨质量转换成了能量,相当于10亿个万吨级的氢弹。

而,那只是每一秒。

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