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万有引力在太阳核聚变反应中的作用

2019-04-08  本文已影响3人  难忘的唐果

在阐述本节之前,我们先看下列两个例子:

一是中国北方农村在制作粉条时,其中的一个工序是用干净的白布把淀粉和水的胶体状的混和物包括起来,然后用力挤压,水就会从布的缝隙中渗出来,才能得到制作粉条所需的物质。

二是油料贮存在油料作物内,如大豆、芝麻、花生、油菜籽、棉花籽等,如果我们不给它们施加挤压的外力,如榨油工艺等,油料就不会自动流出来。

如果我们视太阳为例一中的混和物,例二中油料籽,太阳的能量为例一中水,例二中的油,则引力就是外界的挤压力。

太阳无时无刻都在向外界释放巨大的能量。据统计,太阳每秒钟向外界辐射出去的能量为4.0*10^16J,为了能让我们有一个这个数值的大小的概念,我们给出一个例子,如地球表层99%的能量来自太阳,就连动力资源煤和石油也是如此,而这些能量仅是太阳辐射能的2.2*10^-9。太阳初形成时,热量就包含在太阳的物质中,但如果不是引力给它创造形成反应的条件,热量也不会自动释放出来。

关于万有引力形成的原因,可以参考豫言谈科普的《引力子的密度在时空结构中的作用》所表达的观点。

至少在50亿年前,位于银河系猎户臂,居于银道面以北8kpc,与银河系中心相距8.5kpc处的宇宙空间,有一团大的宇宙尘埃,尘埃的质量相当于太阳的质量,在围着银心以2.5亿年为周期的圆周运动。这团宇宙尘埃在漫长的宇宙演化过程中,不断地受到以光速作无规则运动引力子的撞击作用和物质原子或基元间的短距的作用,由于沿银河中心方向的引力子流的强度要大于反方向的强度,所以宇宙尘埃就会受到引力子的挤压作用,就像牛顿所谓的万有引力的作用效果一样。随着尘埃团的体积慢慢变小,尘埃团的密度就会变大。那么,对于引力子而言,尘埃团的基元阻挡过滤引力子的能力就会越大,其周围的引力场就会越大,尘埃团内部的压力、温度就会越大,当尘埃团内部的压强、温度达到热核反应的条件时,尘埃团里的氢、氦就会发生热核反应,即氢核合成氦核的聚变,且释放巨大的能量,于是太阳就形成了。

尘埃团在引力子的作用下,物质向核心聚变,在核心形成高温和超高压状态,导致了氢聚变为氦的反应,即所谓的“质子──质子循环”的热核反应,即:

万有引力在太阳核聚变反应中的作用

其中,(2-1)H是重氢,即D,也叫氘,是氢的同位素,e+是正电子,ν为中微子,γ是光子。

这两套化学反应的循环总效果是四个氢原子核合成一个氦原子核,还有一个所谓的“碳-氮循环”,即:

万有引力在太阳核聚变反应中的作用 万有引力在太阳核聚变反应中的作用

上面的热核反应中,是有质量损耗的,如,一个氢原子核的质量为1.008u,氦原子核的质量是4.004u,因此在一次质子--质子的反应中,损耗的质量为Δm=4×1.008-4.004=0.028μ。

根据爱因斯坦的质能公式E=c^2m,其中c为光速(3.0×10^5km/s),m为物质的质量,E为物质的能量。

可以计算出质量和能量的换算式,如1g的物质可以释放出9×10^13J的能量。为了具体说明这个数值的大小的概念,我们可以说,这个数值的能量相当于一万吨优质煤全部燃烧所释放的能量。

如果要形成能够发光的恒星,尘埃团的质量约为0.5倍太阳的质量,有的相当于太阳质量的百分之几,最大的质量约为太阳质量的几十倍到上百倍。因为恒星中心达到一定的温度和压力条件,才能进行热核反应,从而可以发光,否则,就只能形成行星,小行星或陨星。但尘埃团所形成的恒星不能太大,因为如果质量太大,恒星的内部温度过高,压力过大,就会发生爆炸瓦解。

目前,太阳是一个炽热的火球,每秒辐射出的总能量高达,并且已经延续了至少50亿年,以后,太阳还可以继续奉献50亿年。

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