在數十億年的時間裡,恆星會釋放出巨大的熱量和光芒,這個過程需要消耗大量的燃料,直到20世紀初,人們還對這種燃料一無所知,在上世紀末,物理學所面臨的最大問題,就是驅動恆星的能量到底是什麼?是什麼驅動恆星可以持續發光數十億年之久?
一個科學家發現了其中的奧祕,他就是“阿爾伯特·愛因斯坦”,他的理論證明,恆星可以開發出原子內部的能量並加以利用。
恆星祕密·愛因斯坦質能守恆定律(E=MC2)
質能守恆定律在某種意義上,組成我們身體的物質,就是濃縮的能量,這種能量濃縮在構成宇宙的所有原子中。愛因斯坦的理論還表明“將原子互相聚合,即可以釋放出一種稱為核聚變的能量”,為恆星提供動力,令人震驚的是,這種微小於原子粒子的物理變化竟然決定了恆星的結構和性質。
舉例說明:
位於"中科院等離子體物理所",在這裡將它變成一顆地球上的“恆星”。這個機器被稱為“全超導託卡馬克核聚變實驗裝置”是一個巨大而有磁性的環形容器,它可以容納溫度極高的等離子體,在這裡面可以模擬恆星內部環境。在“全超導託卡馬克核聚變實驗裝置”內部,氫原子自然會相互排斥,為了使氫原子相互擠壓,“全超導託卡馬克核聚變實驗裝置”將氫原子加熱至1億攝氏度的高溫,在這樣的溫度下,飛速運動的氫原子會碰撞在一起,氫原子以每秒1600公里的速度,相互撞擊、聚合並創造出一種新的元素“氦”,以及少量的純能量。
圖解:中國·"中科院等離子體物理所"擁有人造太陽稱號的“全超導託卡馬克核聚變實驗裝置”實現1億攝氏度等離子體執行等多項重大突破
“全超導託卡馬克核聚變實驗裝置”中的核聚變反應只能維持很短的時間。但在真正的恆星內部,核聚變反應會持續數10億年,原因很簡單,品質決定一切,恆星的動力引擎正是引力,從而產生巨大熱量維持核聚變反應,這就是恆星的祕密,也是恆星閃耀的原因。
引力與核聚變在這場漫長的爭鬥中相互抗衡恆星內部的核聚變所產生的能量,相當於每秒鐘10億顆原子彈爆炸所產生的能量。引力與核聚變在這場漫長的爭鬥中相互抗衡(引力:將恆星向內擠壓、核聚變:在向恆星表面釋放能量,這兩種力量在相互抗衡),就是這兩種力量創造了恆星。
這場力量之爭貫穿恆星的整個生命過程,兩種令人生畏的自然力量達到了動態的平衡,隨著抗衡力的升級,恆星也開始發出光和熱,同時也釋放出一些破壞性很強的物質。
恆星發出的每一束光都要經歷一段奇特的旅程,光的速度可以達到每小時10.8億公里,能在一秒鐘內環繞地球7周,它是宇宙中速度最快的物質,但是絕大多數恆星都如此遙遠,它們的光需要經過幾百年幾千年幾百萬年,甚至幾十億年才能到達地球,所以當“哈勃太空望遠鏡”對著宇宙深處時,它所觀測到的光束已經飛馳了數十億年之久。
我們今天所看到的來自“海山二”的光線,早在8000年前時就已經離開了“海山二”,而“參宿四”的光線從500年前哥倫布發現美洲大陸時期就開始了飛往地球的旅程,即使是太陽放出的光線,也需要8分鐘的時間才能抵達地球。
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