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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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