恒星为什么没被自身炸毁?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/20 21:22:18
恒星上一刻不停的发生热核聚变,那为什么没有被一下子就像一刻超级巨大的氢弹一样的炸毁??
太阳内部的温度远远高于热核聚变需要的温度,也就是说整个太阳上所有的热核聚变原料的每一个原子的温度都超过了聚变临界温度。我觉得这就好像是把一大堆火药同时放进锅炉里燃烧,那么火药的燃烧应该是从每一个地方开始的,几乎是同时被烧光,而不是像火药引线一样从一边烧着过去。
“恒星自身的引力作用使得恒星不会一下子聚变完”我还是没搞清楚这个,为什么压力太大反而聚变不能立刻完成?
“核聚变的直接条件并不是温度足够高,而是原子核之间的距离足够近”压力那么大,距离应该非常非常近了吧?怎么还会“以一个极小的概率发生,这个概率小到你不可想象的程度”

第一个问题很好回答,因为万有引力将整个太阳上所有的物质束缚住了。因为太阳的引力很大,因此被炸飞的物质绝大部分很快就落回太阳上去了。
第二个问题就比较为难了。
首先,核聚变的直接条件并不是温度足够高,而是原子核之间的距离足够近。只有在温度非常高的情况下,原子核才能获得足够大的动能。在原子核相互碰撞时,才有可能在特定情况下克服原子核之间的电磁斥力相互靠近到足够近的距离,进而发生聚变。而温度越高发生聚变的概率越大,但是即使温度到达十亿度,核聚变也不是绝对发生的。而是以一个极小的概率发生,这个概率小到你不可想象的程度,只不过太阳中的氢原子非常多,即使是极小的概率,发生核聚变的原子数量也非常可观了。
其次,核聚变反应的过程并不是四个氢聚变成一个氦那么简单。恒星中的核聚变反应通常是质子循环或者碳循环,其间经过聚变,裂变,衰变等多次反应,最终才形成氦元素。每一种循环的反应过程都是极其漫长的,可以长达几千万年以上。当然,我们要搞清楚,并不是说每四个氢原子聚合成一个氦原子都需要几千万年,而是平均需要几千万年才能完成反应。于是,在每一个瞬间,仍然会有虽然概率极小但是数量极大的氢原子完成聚变。

关于氢弹
目前所说的氢弹实际上都是三相弹,只有中子弹才是教科书上所说的那种“氢弹”。
三相弹的原理是这样的。首先是铀235的裂变爆炸,裂变爆炸产生的高温引发聚变材料(锂7,氚等)发生核聚变,产生高速中子,也就是所谓的“热中子”。热中子轰击氢弹最外层的铀238,生成钚239等裂变物质,接着发生裂变反应。实际上氢弹爆炸中的大部分能量(70%以上)是由第三步裂变反应产生的。

继续回答你的问题。原子核发生聚变的条件是原子核之间的距离足够近,这个距离需要达到飞米级。这是一个什么概念呢?简单的说比一个原子的直径小差不多一百万倍。太阳中的压力确实很高,但是其中原子核之间的平均距离仍然远远超过核聚变需要的距离,至少也要相差几万倍。原子核都是带正电的,相互之间由于电斥力的作用,一旦相互靠近,就会彼此弹开,正常情况下是不可能达到聚变需要的距离的。除非原子核的动能足够高(动能足够高就是温度足够高),两个原子核迎头撞击,才有可能克服电斥力的作用,达到聚变所需要的距离。
在太阳中,尽管平均温度达到150