天天看小說

第六百五十章 核聚變

“那我們就來說說核聚變。”

楚云看著他們說道。

“那什么是核聚變?”

虛妄帶頭看著楚云問道。

“核聚變是若干輕核聚合成一個較重的核,并在聚合時釋放能量的過程。”

楚云淡定地說道。

“那核聚變釋放的能量是什么?”

五號緊隨其后地問道。

“核聚變釋放能量是因為原子核中質量-能量的儲存方式以鐵及相關元素的核的形態最為有效。

從最輕的元素一直到鐵,能量儲存效率基本上是連續變化的,所以,輕核能夠聚合成為較重核的任何過程在能量關系上都是有利的。”

楚云說道。

“雖然較輕元素的核可以是穩定的,但如果這些核足夠緊密地擠壓在一起,例如在恒星內部極高的壓力下,他們會出現什么狀況?”

虛妄問道。

“很簡單啊,它們會克服各自所帶正電荷造成的斥力而互相結合,并在結合時放出能量。”

楚云說道。

“那在恒星內部,聚變釋放能量的過程主要有兩個,你說是哪兩個?”

五號問道。

“你們兩個在考試嗎?”

楚云故意露出不滿地表情問道。

“好像從頭到尾,包括在哪吒城市的時候,都是我們兩個回答,現在輪到你了,就生氣了?”

五號朝著虛妄眨眼睛道。

“就是。”

虛妄說道。

“碳循環和質子-質子反應。”

楚云說道。

“給我們說說,這兩個反應是怎么樣的?”

四號說道。

“我也想知道核聚變的時候,會發生什么?”

李思特說道。

“迫使核發生聚變所要求的極端條件,例如超過開氏1千萬度的溫度,就使得在地球上實現受控條件下的聚變極為困難,這也是氫彈的能量釋放過程。”

楚云說道。

“得趕的給我們說說氫彈核聚變的過程。”

李思特興奮地說道。

“氫彈核聚變是借助一個原子彈的爆炸引發的,現在可控的核聚變不是在我們國家使用了嗎?

可是全球第一個使用核聚變發電的國家。”

從這個世界楚云的記憶宮殿內,楚云提取了記憶說道。

“是的,但你還沒說出核聚變的過程。”

李思特看著楚云說道。

“要知道,兩個氘核的聚變釋放的能量大約是單個鈾-235核裂變所產能量的2%。

但是,由于一個鈾-235核的重量約為一個氘核的100倍,所以1千克氘所含氘核數將是1千克鈾-235所含鈾-235核的大約100倍。”

楚云說道。

“這能說明什么?”

李思特問道。

“這能說明,如果1千克氘的全部氘核兩兩聚變,它們將提供與1千克鈾-235完全裂變大致一樣多的能量,也就是相當于燃燒300萬噸煤。

這就是核聚變,明白了嗎?”

楚云淡定地說道。

“回答的很精彩,不如我們來說一下核合成。”

虛妄看著他們說道。

“這個也是核聚變?”

李思特問道。

“你提出的這個問題,你來回答。”

楚云盯著虛妄說道。

“我就知道,你不會放過我。”

虛妄說道。

“算我說的,那什么是你口中的核合成?”

楚云緊隨其后問道。

“核合成是最簡單元素氫的核轉變成較重元素的核的過程。”

虛妄說道。

“給我們說說這個過程?”

李思特認真地問道。

“在天文學里面,這個核聚變過程的第一步是在大爆炸中完成的,它將大量氫轉變成氦。

但除最輕的幾種元素外,所有其他元素都是在恒星內部叫做恒星核合成的過程中由氫和氦加工而成。”

虛妄說道。

“怎么說?”

四號問道。

“大爆炸核合成發生在宇宙已經膨脹和冷卻到溫度大約開氏1?000億度那一刻之后,這大概是奇點爆發后百分之一秒,即暴漲時期已經過去很久。”

虛妄說道。

“我靠,那么厲害,這樣的溫度,我看我連灰塵都沒有了,死的也痛快!”

李思特一驚一乍地說道。

他的話,讓其他人不約而同時的對他翻白眼。

“在那時,宇宙迅速膨脹和冷卻,在它膨脹冷卻時,原始質子和中子經由β衰變和逆β衰變彼此互相轉化。

這個過程在宇宙年齡約3分46秒鐘、溫度降到開氏9億度時結束。”

虛妄說道。

“然后發生了什么?”

四號問道。

“這時,宇宙繼續冷卻和膨脹,質子和中子的比例則凍結下來了。

你們要知道,重子形態質量的大約25%成為氦核,差不多75%成為氫核,還有極少量其他輕核,如氘和鋰。

這就是提供給恒星核合成的原料。”

虛妄說道。

“有什么相關的歷史?”

楚云問道。

“恒星核合成在1950年代是由弗雷德·霍伊爾及其同事詳細論證的,也讓很多人承認大爆炸宇宙學是一門嚴肅的定量科學。”

虛妄說道。

“那恒星內部的元素形成過程是怎么樣的?”

李思特問道。

“恒星內部的元素形成基本過程是將氦-4核,又叫做α粒子,加進已經存在的核,所以元素是按每步4個原子質量單位一步一步加工出來的。

氦本身也在主序恒星內部由氫加工而成,所以在恒星演化的較晚階段有大量的氦作為原料。”

虛妄說道。

“這讓我想到了,核合成系列的第一步就遇到了一個瓶頸。”

五號提醒他道。

“那是因為兩個氦-4核結合而成的鈹-8核極不穩定,它將在形成之后僅僅10億億分之一秒破裂。

也是因為,霍伊爾的洞察力證明,三α過程可以克服這個瓶頸,因為它實質上是自發地將三個氦-4核聚合成一個碳-12核。”

虛妄有些不高興,五號的說法。

“然后呢?”

五號繼續問道。

“正如一個氦-4核的質量略小于兩個質子和兩個中子加在一起的質量,因而代表一種較穩定的物質形態,一個碳-12核的質量也略小于構成它的三個α粒子的質量之和。

以這種方式每形成一個碳-12核,多余的質量便按照著名公式E=mc^2轉化成能量。

一旦恒星含有了碳,剩下的事情就多多少少是一帆風順了。”

虛妄說道。

“什么意思?”

李思特問道。

“……”

第五百三十八章 浮出水面第五百八十三章 基因的那些事第一百一十八章 病馬廠 (五)第一百一十七章 賓陽會戰 (九)第二十章 戰略地位第二百八十章 百團大戰 (四十八)第一百零六章 昆侖關戰役 (二十四)第六百二十九章 混沌第一百零二章 昆侖關戰役 (二十)第一百一十六章 賓陽會戰 (八)第五百零十一章 選人第六百六十二章 基因突變第六百零一十章 機器人第二百零三章 武器 (二)第五百三十六章 考核第八十四章 昆侖關戰役 (二)第六十一章 五臟六腑第八十一章 胖子第五百六十六章 藤條第一百九十七章 棗宜會戰 (二十五)第一百八十六章 棗宜會戰 (十四)第二百五十九章 百團大戰 (二十七)第三百五十三章 中條山戰役 (二十)第二百五十三章 百團大戰 (二十一)第七十三章 狩獵第五百三十五章 真相第四百七十五章 衡陽保衛戰(三)第四百九十三章 豫西鄂北會戰 (三)第三百五十七章 第二次長沙會戰 (一)第二百一十九章 病馬廠 (六)第六百六十四章 黑金第六百六十二章 基因突變第四百九十九章 當兵第二百七十九章 百團大戰 (四十七)第六百六十二章 基因突變第一百一十章 賓陽會戰 (二)第五百二十六章 訓練第六百四十三章 時間回顧第六十章 家鄉的味道第四百六十章 豫中會戰 (五)第一百五十九章 五原戰役 (十三)第六百零七章 抑郁第四百三十三章 鄂西會戰 (十五)第三百一十六章 上高會戰 (二十六)第二百三十九章 百團大戰 (六)第六百六十五章 責任第三百三十九章 中條山戰役 (六)第三百八十八章 浙贛會戰 (三)第一百二十三章 賓陽會戰 (十五)第四百三十二章 鄂西會戰 (十四)第五百零八章 救人第六百二十七章 重子第六百三十五章 暗物質四百五十六章 豫中會戰 (一)第五百零五章 訓練第二百五十七章 百團大戰 (二十五)第十二章 偷襲第二百九十七章 上高戰役 (八)第五百三十二章 本性第六百三十八章 自由落體第一百九十七章 棗宜會戰 (二十五)第四百零二章 浙贛會戰 (十七)第五百八十二章 基因突變第二百六十五章 百團大戰 (三十三)第一百八十八章 棗宜會戰 (十六)第五百五十五章 木筏第一百一十一章 賓陽會戰 (三)第一百零四章 昆侖關戰役 (二十二)第二十七章 死亡第四十九章 桂南會戰第七十五章 新軍裝第二百六十九章 百團大戰 (三十七)第一百八十七章 棗宜會戰 (十五)第一百九十三章 棗宜會戰 (二十一)第三百三十二章 超級細菌 (七)第一百一十二章 賓陽會戰 (四)第一百六十三章 五原戰役 (十七)第二百三十章 病馬廠 (十七)第二百三十一章 病馬廠 (十八)第一百一十八章 賓陽會戰 (十)第二百零三章 上高會戰 (十三)第一百一十章 賓陽會戰 (二)第六十七章 我不是膽小鬼第五百五十七章 危急時刻第二百七十九章 百團大戰 (四十七)第一百零二章 昆侖關戰役 (二十)第一百七十二章 穿越 (三)第四十章 目光與眼神第四百零八章 浙贛會戰 (二十三)第四百零七章 浙贛會戰 (二十二)第七十六章 老美味了第五百一十三章 魚肉第一百五十六章 五原戰役 (十)第三百五十三章 中條山戰役 (二十)第四百一十九章 鄂西會戰 (一)第二百二十九章 病馬廠 (十六)第六百八十七章 實驗第二十四章 兵臨城下第三百九十章 浙贛會戰 (五)第四百二十章 鄂西會戰 (二)
第五百三十八章 浮出水面第五百八十三章 基因的那些事第一百一十八章 病馬廠 (五)第一百一十七章 賓陽會戰 (九)第二十章 戰略地位第二百八十章 百團大戰 (四十八)第一百零六章 昆侖關戰役 (二十四)第六百二十九章 混沌第一百零二章 昆侖關戰役 (二十)第一百一十六章 賓陽會戰 (八)第五百零十一章 選人第六百六十二章 基因突變第六百零一十章 機器人第二百零三章 武器 (二)第五百三十六章 考核第八十四章 昆侖關戰役 (二)第六十一章 五臟六腑第八十一章 胖子第五百六十六章 藤條第一百九十七章 棗宜會戰 (二十五)第一百八十六章 棗宜會戰 (十四)第二百五十九章 百團大戰 (二十七)第三百五十三章 中條山戰役 (二十)第二百五十三章 百團大戰 (二十一)第七十三章 狩獵第五百三十五章 真相第四百七十五章 衡陽保衛戰(三)第四百九十三章 豫西鄂北會戰 (三)第三百五十七章 第二次長沙會戰 (一)第二百一十九章 病馬廠 (六)第六百六十四章 黑金第六百六十二章 基因突變第四百九十九章 當兵第二百七十九章 百團大戰 (四十七)第六百六十二章 基因突變第一百一十章 賓陽會戰 (二)第五百二十六章 訓練第六百四十三章 時間回顧第六十章 家鄉的味道第四百六十章 豫中會戰 (五)第一百五十九章 五原戰役 (十三)第六百零七章 抑郁第四百三十三章 鄂西會戰 (十五)第三百一十六章 上高會戰 (二十六)第二百三十九章 百團大戰 (六)第六百六十五章 責任第三百三十九章 中條山戰役 (六)第三百八十八章 浙贛會戰 (三)第一百二十三章 賓陽會戰 (十五)第四百三十二章 鄂西會戰 (十四)第五百零八章 救人第六百二十七章 重子第六百三十五章 暗物質四百五十六章 豫中會戰 (一)第五百零五章 訓練第二百五十七章 百團大戰 (二十五)第十二章 偷襲第二百九十七章 上高戰役 (八)第五百三十二章 本性第六百三十八章 自由落體第一百九十七章 棗宜會戰 (二十五)第四百零二章 浙贛會戰 (十七)第五百八十二章 基因突變第二百六十五章 百團大戰 (三十三)第一百八十八章 棗宜會戰 (十六)第五百五十五章 木筏第一百一十一章 賓陽會戰 (三)第一百零四章 昆侖關戰役 (二十二)第二十七章 死亡第四十九章 桂南會戰第七十五章 新軍裝第二百六十九章 百團大戰 (三十七)第一百八十七章 棗宜會戰 (十五)第一百九十三章 棗宜會戰 (二十一)第三百三十二章 超級細菌 (七)第一百一十二章 賓陽會戰 (四)第一百六十三章 五原戰役 (十七)第二百三十章 病馬廠 (十七)第二百三十一章 病馬廠 (十八)第一百一十八章 賓陽會戰 (十)第二百零三章 上高會戰 (十三)第一百一十章 賓陽會戰 (二)第六十七章 我不是膽小鬼第五百五十七章 危急時刻第二百七十九章 百團大戰 (四十七)第一百零二章 昆侖關戰役 (二十)第一百七十二章 穿越 (三)第四十章 目光與眼神第四百零八章 浙贛會戰 (二十三)第四百零七章 浙贛會戰 (二十二)第七十六章 老美味了第五百一十三章 魚肉第一百五十六章 五原戰役 (十)第三百五十三章 中條山戰役 (二十)第四百一十九章 鄂西會戰 (一)第二百二十九章 病馬廠 (十六)第六百八十七章 實驗第二十四章 兵臨城下第三百九十章 浙贛會戰 (五)第四百二十章 鄂西會戰 (二)
主站蜘蛛池模板: 青州市| 青海省| 怀宁县| 潜山县| 永清县| 泽普县| 万州区| 淮南市| 民乐县| 黄浦区| 罗定市| 阿拉善盟| 镇远县| 福州市| 油尖旺区| 古丈县| 化隆| 常宁市| 墨玉县| 塔河县| 沾化县| 丘北县| 循化| 合江县| 福清市| 金湖县| 桦甸市| 锡林郭勒盟| 墨脱县| 杂多县| 青海省| 宁陕县| 喜德县| 抚远县| 扎赉特旗| 平安县| 新竹市| 郁南县| 灯塔市| 汤原县| 乐都县|