我们知道太阳和氢弹都是核聚变的原理,那么为什么氢弹会直接爆炸,而太阳却不会像氢弹一样爆炸呢?今天我们就来讲一下。

要搞清楚这个问题,我们需要先简单了解一下核聚变的原理。所谓的核聚变,指的是让多个原子核互相碰撞,并使这些原子核产生聚合作用的过程,它们在生成更重的原子核的同时,会由于质量亏损而释放出巨大的能量。

氢弹爆炸属于核聚变吗(太阳和氢弹都是核聚变)(1)

因此,我们只需要想办法让原子核互相碰撞,就可以点燃核聚变反应。这看起来似乎很简单,但实际上要实现这个目标却很难。

其中原因就是,原子核实在是太小了,举个不精确的例子,如果把一个氢原子比作一个足球场,那么原子核就只有这个足球场中心的一个乒乓球那么大。另外需要说明的是,在原子核外还有电子在高速运行,它们会阻止两个原子核的靠近。

氢弹爆炸属于核聚变吗(太阳和氢弹都是核聚变)(2)

所以,要实现让原子核互相碰撞是非常难的,理论上可以用以下两种方法来解决。

1、用极大的压力直接将原子核压在一起。

2、让一堆原子在一个封闭的空间中高速运动,这就可以大大提升原子核碰撞的概率。

(这两种方法可以配合使用,增加了压力就增加了原子的密集程度,在这个基础上再增加原子的运动速度,就可以达到事半功倍的效果。)

第1种方法不需要解释了,事实上,我们根本无法制造出那么大的压力。这种强度的压力,只会出现在大质量的恒星内部。

氢弹爆炸属于核聚变吗(太阳和氢弹都是核聚变)(3)

于是我们只有用第2种方法,我们知道,微观粒子的运动速度取决于其所处的温度环境,具体表现在,温度越高,速度就越快。因此,我们可以理解成,要用这个方法点燃核聚变,就必须让温度达到一个很高的程度。

那么要多高的温度呢?这里没有一个明确的标准,一般来讲,在一个标准大气压下,我们需要将温度提高到1亿摄氏度以上才可以实现核聚变。

氢弹爆炸属于核聚变吗(太阳和氢弹都是核聚变)(4)

如此高的温度不是随随便便就可以达到的,所以人们会在氢弹的外层,安装传统的、以核裂变为原理的原子弹,当外层的原子弹爆炸后,其产生的高温就可以点燃氢弹内部的核聚变原料。

这些核聚变原料会在一瞬间完成全部反应,然后就没有然后了,就算反应完成后还有剩余的核聚变原料,它们也会因为达不到核聚变的条件而继续反应了。

氢弹爆炸属于核聚变吗(太阳和氢弹都是核聚变)(5)

再来看太阳,通过以上的介绍,大家可以知道点燃核聚变的条件是很高的,就算是太阳,也只有在它核心的一小块区域才能满足这个标准。需要指出的是,由于太阳核心的压强高达247万个大气压,所以在它的核心只需要1500万摄氏度就可以点燃氢的核聚变。

氢弹爆炸属于核聚变吗(太阳和氢弹都是核聚变)(6)

当太阳核心的氢反应完毕后,其自身巨大的重力又会将新的氢压进来,这会点燃下一轮的核反应,如此反复,从而可以在其内部进行持续不断的聚变反应。

总结一下,氢弹只有在其外层的原子弹爆炸的一瞬间,才能达到核聚变反应的条件,在反应完成后,氢弹的核原料也就耗尽了。

氢弹爆炸属于核聚变吗(太阳和氢弹都是核聚变)(7)

太阳却可以依靠自身巨大的重力,让其核心一直保持着高温高压的环境。而在太阳核心之外,是满足不了核聚变的条件的,所以太阳就可以源源不断地给我们提供光和热,却不会像氢弹那样直接爆炸。


好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见`

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