可能很多人还有疑惑,为什么氢弹爆炸一瞬间就没了,而太阳却能够一直“燃烧”百万年时间呢?
根本原因主要有两个,一个是“燃料”实在太难啃了,而一个原因则是太阳个头小导致温度低消化慢。
什么?太阳的温度还低?没错,因为人类曾在引爆沙皇氢弹时创造出了3.5亿℃的高温,这是太阳核心温度的20倍以上。
在最早研究太阳的物理学家们看来,太阳能够开始聚变真的很不合常理。虽然核心压力达到了聚变标准,但温度实在一言难尽,根本没有办法让两个氢原子挤在一起,从而开启聚变反应。
这个谜直到量子力学的出现才得到解答。原来质子有极小的概率出现在不该出现的地方,这让两个原本不可能相遇的质子相遇了,从而开启了聚变反应,而这种质子越位的现象被称为“量子隧穿效应”。
为什么氢弹爆炸会出现3.5亿℃的恐怖高温呢?这一切其实都是人类故意选择的结果,因为氢弹中的氢是氢的同位素——氘和氚。
在自然界中,99.985%的氢只有一个质子和一个电子,这种氢还有另一个名称——氕(piē)。而氘(dāo)和氚(chuān)则是分别带一个中子和两个中子的氢原子。
氢元素聚变产物是在元素周期表排第二的氦元素。氦的原子核有八种不同结构,但其中只有两个结构是稳定的,分别是具有2个中子和2个质子的氦-4,和1个中子2个质子的氦-3。