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2019-02-11 17:23 来源:中国科普博览

  经历了漫长的时光后,太阳终于走到了生命的尽头。它的光芒开始增强,它的体积开始膨胀,表面逐渐接近原本距离太阳表面1亿5千万公里的地球轨道,并将它吞没。这恐怖的场景并非杞人忧天的妄想,也不是科幻小说为了故事情节而编造的桥段,而是根据我们所认识的物理规律和观测到的漫天星辰所得到的严谨的科学结论。在未来某天,这件事确定会发生。

  那么,我们是不是该准备跑路,准备“流浪地球”了?不,请先等等。现在就流浪,未免有点早。这件事,咱们还得从头说起。

  太阳产生能量的方式

  1945年,美国相继向日本投下了两颗原子弹,彻底驯服了法西斯野兽。美国白宫在事后发表的声明中义正言辞地说,原子弹将“太阳释放能量的力量降临到把战争带给远东的人”。

  从感情上讲,这句话给终结二次世界大战的这次轰炸增添了几分替天行道的意味,再合适不过了。但从科学上讲,这句话存在些许的偏差。和广岛长崎的原子弹一样,太阳释放能量依靠的也是核反应。然而,原子弹使用的是重元素的核裂变,即一个分子量较高的元素通过链式反应,裂变成分子量较小的元素。说简单一些,就是一个大原子核裂变成几个小原子核。而太阳则走了一条方向相反的技术路线。太阳使用核聚变,将分子量为1的氢原子核(实质上就是一个质子),经过3步中间过程,聚变成分子量为4的氦原子核。无论是核裂变的大核变小核,还是核聚变的小核变大核,物质在核反应后的总质量均小于核反应之前,而损失的质量则转化成了原子弹爆炸或者太阳发光发热的能量,其基本原理可以用我们耳熟能详的爱因斯坦质能方程E=mc^2来描述。

  太阳进行核聚变的三步链式反应。图片来源wikipedia   南方财富网微信号:南方财富网