太陽和氫彈都是核聚變,為什麼太陽不會像氫彈一樣爆炸?

2020-09-05 我看了一電視

我們知道太陽和氫彈都是核聚變的原理,那麼為什麼氫彈會直接爆炸,而太陽卻不會像氫彈一樣爆炸呢?今天我們就來講一下。

要搞清楚這個問題,我們需要先簡單了解一下核聚變的原理。所謂的核聚變,指的是讓多個原子核互相碰撞,並使這些原子核產生聚合作用的過程,它們在生成更重的原子核的同時,會由於質量虧損而釋放出巨大的能量。



因此,我們只需要想辦法讓原子核互相碰撞,就可以點燃核聚變反應。這看起來似乎很簡單,但實際上要實現這個目標卻很難。

其中原因就是,原子核實在是太小了,舉個不精確的例子,如果把一個氫原子比作一個足球場,那麼原子核就只有這個足球場中心的一個桌球那麼大。另外需要說明的是,在原子核外還有電子在高速運行,它們會阻止兩個原子核的靠近。



所以,要實現讓原子核互相碰撞是非常難的,理論上可以用以下兩種方法來解決。

1、用極大的壓力直接將原子核壓在一起。

2、讓一堆原子在一個封閉的空間中高速運動,這就可以大大提升原子核碰撞的概率。

(這兩種方法可以配合使用,增加了壓力就增加了原子的密集程度,在這個基礎上再增加原子的運動速度,就可以達到事半功倍的效果。)

第1種方法不需要解釋了,事實上,我們根本無法製造出那麼大的壓力。這種強度的壓力,只會出現在大質量的恆星內部。



於是我們只有用第2種方法,我們知道,微觀粒子的運動速度取決於其所處的溫度環境,具體表現在,溫度越高,速度就越快。因此,我們可以理解成,要用這個方法點燃核聚變,就必須讓溫度達到一個很高的程度。

那麼要多高的溫度呢?這裡沒有一個明確的標準,一般來講,在一個標準大氣壓下,我們需要將溫度提高到1億攝氏度以上才可以實現核聚變。



如此高的溫度不是隨隨便便就可以達到的,所以人們會在氫彈的外層,安裝傳統的、以核裂變為原理的原子彈,當外層的原子彈爆炸後,其產生的高溫就可以點燃氫彈內部的核聚變原料。

這些核聚變原料會在一瞬間完成全部反應,然後就沒有然後了,就算反應完成後還有剩餘的核聚變原料,它們也會因為達不到核聚變的條件而繼續反應了。



再來看太陽,通過以上的介紹,大家可以知道點燃核聚變的條件是很高的,就算是太陽,也只有在它核心的一小塊區域才能滿足這個標準。需要指出的是,由於太陽核心的壓強高達247萬個大氣壓,所以在它的核心只需要1500萬攝氏度就可以點燃氫的核聚變。



當太陽核心的氫反應完畢後,其自身巨大的重力又會將新的氫壓進來,這會點燃下一輪的核反應,如此反覆,從而可以在其內部進行持續不斷的聚變反應。

總結一下,氫彈只有在其外層的原子彈爆炸的一瞬間,才能達到核聚變反應的條件,在反應完成後,氫彈的核原料也就耗盡了。



太陽卻可以依靠自身巨大的重力,讓其核心一直保持著高溫高壓的環境。而在太陽核心之外,是滿足不了核聚變的條件的,所以太陽就可以源源不斷地給我們提供光和熱,卻不會像氫彈那樣直接爆炸。

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  • 氫彈和太陽都是核聚變反應,為什麼太陽不會像氫彈一樣爆炸?
    引言:在物質能量中,粒子反應產生的能量是最為豐富的,無論是核裂變還是核聚變都可以產生大量的能量,因此粒子反應一直是科學家研究的領域,現在的核電站一般都是核裂變產生能量,不過太陽卻是通過核聚變產生能量的,這與氫彈的核聚變反應類似,但是氫彈的核聚變反應是不可控的,太陽核聚變反應卻是可控的,這到底是為什麼呢?
  • 同樣是核聚變,為什麼氫彈不能像太陽一樣持續發光和熱?
    氫彈爆炸的原理實際上是利用太陽的核聚變來完成反應,但不同之處在於太陽可以一直進行核聚變反應儘管氫彈會造成廣泛的破壞,但氫彈也會因爆炸而失去作用。與可以永遠存在的太陽不同,太陽已經燃燒了50億年,而太陽仍然可以繼續發光和熱50億年。
  • 太陽發生核聚變,為什麼沒像氫彈一樣炸掉?科學家:其實不一樣
    氫彈發生核聚變會爆炸,太陽也發生核聚變,為什麼卻一直安然無恙 現如今,隨著科技的快速發展,人類的文明也在取得了巨大的進步,其中人類也發明了很多強大的武器,比如說氫彈就是人類所熟知的威力最為強大的一種武器。
  • 為什麼氫彈一點就炸,太陽的核聚變卻如此穩定?
    那麼為什麼人類發明的氫彈一點就炸了,但是太陽的核聚變卻能夠如此穩定地進行幾十億年呢?太陽的核聚變太陽核心的溫度是15,000,000K,也就是約為1500萬攝氏度。那為什麼地球的氫彈卻需要上億攝氏度的溫度才能爆炸呢?
  • 同樣都是核聚變反應,為什麼氫彈瞬間爆炸,太陽卻能維持100億年
    氫彈是人類製造出的威力巨大的核武器。我們在一些關於氫彈爆炸的資料中可以領略一下氫彈爆炸的威力。它的爆炸主要是利用了氫的同位素(氘、氚)的核聚變反應。這個過程中氫彈釋放能量實在是大得令人恐懼。氫彈爆炸我們發現太陽內部也在進行著和氫彈一樣的核聚變反應。氫彈爆炸那幾乎是瞬間的事情。
  • 同是核聚變,為什麼氫彈爆炸連渣都不剩,太陽卻在持續燃燒
    氫彈的爆炸和太陽能持續燃燒的原因都是因為核聚變的反應才產生的,那人們會提出疑問,同樣都是核聚變,為什麼氫彈的爆炸會連渣都不剩,而太陽卻能燃燒很多年呢?原子彈爆炸從歷史中我們知道在第二次世界大戰中,美國向日本的兩個地方:廣島和長崎投射了2枚原子彈,原子彈的爆炸造成了很多人員的無辜死亡。
  • 同是核聚變,為什麼氫彈爆炸連渣都不剩,太陽卻在持續燃燒?
    氫彈的爆炸和太陽能持續燃燒的原因都是因為核聚變的反應才產生的,那人們會提出疑問,同樣都是核聚變,為什麼氫彈的爆炸會連渣都不剩,而太陽卻能燃燒很多年呢?氫彈利用的是氫原子核的核聚變反應,同時也會有部分質量的損失,根據愛因斯坦的公式△ E=(△m)c,質量會以能量的形式釋放出來,因此氫彈爆炸產生的能量威力無比,連渣都不剩。
  • 太陽和氫彈一樣是核聚變反應,它怎麼能夠維持46億年而不瞬間爆炸
    氫彈是人類製造出的威力巨大的核武器。我們在一些關於氫彈爆炸的資料中可以領略一下氫彈爆炸的威力。例如蘇聯在1961年試爆的大伊萬氫彈是人類歷史上製造的最大規模的爆炸。它爆炸產生的火球半徑達4600米,產生的蘑菇雲寬約40公裡,高約64公裡。
  • 太陽發光是因為核聚變,為什麼它不像氫彈瞬間爆炸並燃燒殆盡?
    那麼問題就出現了,人類目前對於核聚變的應用主要是在武器裝備上,也就是威力巨大的氫彈,氫彈爆炸瞬間就可以完成,那麼太陽內部的核聚變為什麼可以一直持續著進行100億年,而不是瞬間完成能量釋放過程?太陽內部的核聚變只在一定範圍內才進行,這個部分被稱為太陽內核,大約是從中心點開始達到0.2太陽半徑的位置,這個區域是溫度和壓力最高的地方,同時也是太陽核聚變發生的地方。
  • 太陽是可控核聚變嗎?不然的話為什麼不會爆炸?
    那麼,為什麼氫彈會在一瞬間完成核聚變然後引發大規模的爆炸,而太陽的核聚變卻可以穩定持續100億年之久?首先我們要明白,核聚變並不是所有氫原子都參與其中。事實上,早在人類第一顆氫彈爆炸的時候,科學家們已經做過計算,如果氫彈的全部質量都轉化為爆炸能量的話,氫彈的威力要比實驗的結果強大太多了!所以,氫彈在爆炸時,大部分並未參與其中!
  • 同樣是核聚變,為什麼太陽能夠燃燒數百億年,可氫彈一下就炸了?
    正因如此,人類對於太陽的研究從來都沒有停止過,從古代的日心說到現在,人類已經基本上搞懂了太陽燃燒的原理,但也有疑惑:同樣是核聚變,為什麼太陽能夠燃燒數百億年,而氫彈一下就炸了?它的核聚變是極緩慢極穩定的,這就讓它可以持續地向宇宙散發光和熱。
  • 太陽既然是核聚變反應,為什麼不像氫彈一樣瞬間炸完?
    ,促使原子產生核聚變從而加速了太陽的形成。太陽是個特別活躍的天體,它的內部始終發生著劇烈的核反應,從中心到0.25太陽半徑是太陽發射巨大能量的真正源頭,也稱為核反應區。也就是從這裡,太陽核心處的溫度高達1500萬度,壓力相當於3000億個大氣壓,隨時都在進行著四個氫核聚變成一個氦核的熱核反應。
  • 同樣是核聚變反應,為什麼太陽沒有像氫彈那樣一下子全炸了?
    氫彈也屬於核武器的一種,它主要是利用氫的核聚變反應形成爆炸的一種殺傷性武器。而太陽的燃燒同樣是由核聚變反應所引起的,四個氫原子核通過核聚變反應產生一個質量更重的氦原子核,從而釋放出大量的能量以此來維持太陽的燃燒。那麼,為何太陽內部發生核聚變反應時沒有像氫彈那樣一下子全炸了呢?
  • 同樣是核聚變,氫彈爆炸只是一瞬,為何太陽卻能燃燒百億年?
    這一結論出現以後,在一段時間內的確很振奮人心,但是隨著氫彈等同樣利用核聚變反應的武器誕生以後,人們又發現了新的問題:氫彈與太陽同屬於核聚變反應提供能量,氫彈從反應到爆炸只需要幾秒種,為什麼太陽能夠燃燒100億年呢?於是人們又開始就這個問題進行研究,在經過對核聚變反應的不斷實踐以及記錄後,人們得出了這樣一個結論。
  • 太陽是核聚變反應,為什麼不像氫彈一樣瞬間炸完,而是持續不斷的...
    46億年以前,通過一次宇宙大爆炸,產生了巨大的氫氣雲,其中有的被釋放出來,隨著漂浮的氫的集中,在太陽系形成了分子雲,在重力的施壓下開始高速旋轉,後來形成了巨大的圓環狀,再後來成了巨大的氣體球,在經過劇烈壓縮,促使原子產生核聚變從而加速了太陽的形成。
  • 太陽就是一個超級「氫彈」,為何沒有像氫彈那樣瞬間爆炸?
    我們通常所說的太陽發光發熱來自核心的核聚變,其實太陽的核聚變與人類製造的氫彈本質上還是有很大區別的。太陽的核聚變並不像人類製造的氫彈那樣猛烈,而是非常溫和的。事實上太陽核聚變釋放能量的效率甚至比人體輻射熱量的效率還要低,只不過太陽質量和體積非常巨大,所以才能向太空中釋放超乎想像的能量。
  • 同樣是核聚變,為什麼太陽能夠燃燒數百億年,而氫彈一下就炸了?
    舉個例子,氫彈也是氫原子核的核聚變反應,但是要引爆氫彈其實很難,因為這需要1億度的溫度,為了能夠引爆氫彈,科學家用到的辦法是先引爆一顆原子彈,原子彈可以提供氫彈反應的溫度條件,當原子彈被引爆後,氫彈才會跟著引爆。
  • 太陽與氫彈
    基於核裂變原理的原子彈可以瞬間毀滅一座城市,曾成為第二次世界大戰的終結者;而基於核聚變原理的氫彈更加厲害,其威力在理論上沒有上限,冷戰時期美蘇兩國所有的核武器的威力總和足以毀滅地球幾十次。目前的觀察和研究認為,太陽也是基於與氫彈相同的反應原理,利用氫元素的核聚變反應,即兩個氫原子核聚合成一個氦原子核,損失一部分質量,從而釋放大量能量,同時造成的高壓使其他氫核繼續聚變,從而持續「燃燒」,發光發熱,照亮整個世界。不過太陽的核反應規模比普通氫彈大萬億倍,每秒鐘釋放的能量就相當於80萬顆廣島原子彈爆炸能量的總和。
  • 都是核聚變,為何氫彈爆炸只是一瞬間,而太陽能炸100億年?
    但是原子彈並不是人類威力最強大的武器,雖然原子彈是在二戰中使用過威力最強的武器,但是和現在的氫彈比,也不過是瑩瑩之火而已。氫彈會利用核聚變產生巨大的能量,而對於太陽來說隨時都在發生核聚變。但是都是核聚變,為何氫彈爆炸只是一瞬間,而太陽能炸100億年?原來太陽是利用核聚變反應燃燒的。
  • 太陽也是核聚變,為什麼不像氫彈一樣瞬間炸完,能燃燒一百億年?
    這是一個非常能迷惑人的話題,因為太陽發光發熱的原理就是傳說中人類不該擁有的、隱藏在原子核中的聚變能!威力最大的氫彈「沙皇炸彈」用的就是氚氘核聚變,1961年10月30日在新地島,人類歷史上最為耀眼的一道閃光閃過,似乎要撕裂宇宙,總重量達到27噸沙皇炸彈中大量核聚變裝藥中蘊含的核能瞬間釋放出5800萬噸TNT的能量,衝擊波在短時間內橫掃上數百千米半徑內的一切!