温度达到1000为什么,为什么还能发生核聚变

太阳的核心温度只有1500万度,远不到1亿度 。为什么核聚变还能发生?虽然地核中的物质温度可达6000℃,但其中心气压已达350万个大气压 。这个问题的潜台词是,实现可控持续核聚变需要地球上1亿度的温度,而太阳的中心温度只有1500万度 。核聚变为什么能继续?
【温度达到1000为什么,为什么还能发生核聚变】太阳核心温度只有1500万度,远达不到1亿度的温度环境,为什么还能发生核聚变?
问题:太阳核心温度只有1500万度,远达不到1亿度的温度环境,为什么还能发生核聚变?这个问题是需要有一些科学素养的人才能提出的,因为起码要知道地球上可控核聚变要达到1亿℃高温,而太阳内部核聚变只有1500万℃ 。这个问题的潜台词是,在地球上需要1亿度温度才能实现可控持续核聚变,太阳中心温度只有1500万度,为什么能够让核聚变持续进行呢?明确了问题的内涵,才能够有针对性地回答,
下面就请耐着性子听时空通讯给你细细道来 。什么叫核聚变?恒星核聚变能量怎么来的?核聚变就是核融合,简单地说,就是一个原子核和另一个原子核,在特种条件下能够挤压在一起,这样两个或更多的原子核就融合在一起,形成了一个更大更重的原子核,新的更重的原子核里面的质子数,比原来的原子核增加了,因此再也不是原来的原子核了,就成为一种新的物质 。
在原子核的融合过程中(这里主要是指氢核聚变),并不是所有的质量都能够全部转换成另一个原子核,而是会有约0.7%的质量亏损,这部分质量以光子形式转化为能量辐射出去,这就是核聚变的巨大能量来源,恒星都是由星际分子云(简称星云)收缩而成,星云的主要成分就是氢和氦,其中氢占据体积的90%,质量的70%以上 。因此所有恒星最开始的核聚变都是氢核聚变,是由4个氢原子聚变成1个氦原子,
4个氢原子的原子量为4.0292,1个氦原子的原子量为4.0015,可以看出核聚变后质量少了0.0276的质量单位,约占聚变原子量的0.69% 。这部分亏损的质量哪里去了呢?原来是以光子形式转化为能量,经过复杂的辐射、对流等方式,一路磕磕碰碰的到达恒星表面,最终辐射到了太空,这样我们就看到了发光发热的恒星,
在太阳核心,每秒钟约有6亿吨的氢,转化为约5.958亿吨的氦,则亏损的420万吨质量就转化成了能量 。这里要用到爱因斯坦的质能方程,这个方程的表达式为:E=MC^2,其中E为能量,单位J(焦耳);M为质量,单位kg(千克);C为光速,这里取值约300000000m/s(米/秒),根据爱因斯坦质能方程计算,每秒钟释放的能量达到3.78*10^26J(焦耳) 。
这是多大的能量?就是每秒钟相当爆发9万亿颗广岛级原子弹,我们地球能够得到这些能量的22亿分之一,也就是约1000万座三峡大坝的持续不断发电量,每秒钟约4000颗广岛原子弹同时爆发的能量 。核聚变的条件,我们知道,原子是由原子核和核外电子组成的 。实际上原子是一个很小的核被1个乃至若干个电子包裹着,这些电子按能级不同,在不同的层次围绕着原子核,以电子云状态包裹在原子核外面,
因此整个原子就像一个大篮球,篮球外面这层皮就像原子外围电子云形成的外壳,而原子核就像篮球中心一粒小米 。有了这个坚硬的外壳,中间的小米粒是很难接触到的,要打破这个外壳,只有两种方式,一种是高温,一种是高压,通过这两种方式把这个外壳剥离,才能够露出中间的“小米”~原子核 。热核聚变的主要条件是高温,高压则能够让核聚变变得更剧烈和长久持续,
这高温多少钱?其实把电子从原子外围赶走并不难,只要温度几千摄氏度 。我们看到的是等离子体,其中电子被驱离原子核,形成带负电的电子簇和带正电的原子核 。但被驱离电子层暴露后,原子核不会自动聚变 。因为原子核带正电,我们都知道同性相斥,同性相斥 。要结合它们,必须克服它们之间的库仑势垒 。

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