氢弹能打败太阳吗?
在人类看来,太阳简直就是一个巨大的能量输出体。在其中心到0.25倍太阳半径的范围内,每时每刻都在进行着四个氢核聚变成一个氦核的核聚变反应,这个区域也称为太阳的核反应区。在这里,每秒钟有6000亿千克的氢经过热核聚变反应为5960亿千克的氦,并释放出相当于40亿千克的氢的能量(通过E=mc2将质量转化为能量)。剧烈的核反应使得太阳核心处温度高达1500万摄氏度,其压强也达到了2000亿个大气压。人类目前已知的熔点最高的物质Ta4HfC5(五碳化四钽铪)的熔点为4215摄氏度,这意味着任何我们熟悉的物体,放到太阳的核心,都会被烧得"连灰都不剩",这真是令人恐惧。
不过令人意外的是,在制造高温的能力上面我们居然可以打败太阳,并且用的还是同样的方式。这是什么情况呢?
这和一种超级武器——氢弹有关。原子弹利用的是核裂变的原理,而氢弹和太阳一样,利用的都是核聚变的原理。核聚变的能量是比核裂变要大得多的,差距能达到两到三个数量级。但是核聚变可比核裂变难实现多了,由于核裂变的重原子本身具有衰变的性质,使其发生裂变所需的条件并不苛刻。但是核聚变需要将较轻的原子拆离并重新组合成较重的原子。不管是将原子拆离,还是将原子结合,都需要巨大的能量,还需要反应满足一定的高温、高压的条件。所以,氢弹内部都需要有小型的原子弹,原子弹爆炸产生极高的温度和压强,从而将氢弹引爆,产生更高的温度。
令人惊讶的是,据苏联还有美国早期氢弹实验的报告显示,氢弹产生的温度能高达2亿摄氏度甚至3亿摄氏度,是太阳核心温度——1500万摄氏度的几十倍!氢弹真的能和太阳相比?以冷战期间苏联所制造的名为"沙皇炸弹"的氢弹为例,"沙皇炸弹"是有史以来人类所引爆过的最强大的氢弹,也是迄今为止人类制造出威力最大的氢弹,它的爆炸当量相当于6000万吨TNT(二战中"小男孩"原子弹的爆炸当量仅为1.5万吨TNT),它释放出了2 1017焦耳的能量。不过,这和太阳相比就是小菜一碟了,太阳一秒钟释放的能量就有4 1026焦耳,是沙皇炸弹释放总能量的20亿倍,这能量的绝大部分就是来自于太阳核心的核反应区。
但为什么太阳产生的温度比氢弹产生的温度小得多呢?其实,虽然太阳发生核聚变的场所只位于太阳核心的部分区域,且这部分区域只占太阳体积的1%。但这个1%也不可小视——太阳的直径大约是140万千米,是地球直径的100多倍,所以其体积大得惊人——为地球的130万倍,所以1%的太阳体积相当于1.3个地球那么大了。所以太阳所产生的能量是分布在巨大的体积上的,这导致了太阳核心所释放的能量密度并不比沙皇炸弹所释放的能量密度大——太阳核心平均每立方米每秒钟释放出相当于3 10-18 千克质量的能量,但是燃料都位于1立方米内的沙皇炸弹,瞬间就将超过2千克质量的物质转化为了能量。可见,氢弹产生的温度比太阳还高是可以理解的。
十万个为什么我们地球所生活的太阳系确实不在银河系的中心,它处于银河系位置中较偏僻较深远的边境地区,虽然我们远离银河系的中心,但是却也造就了我们地球非常安全的宇宙生存空间,但它之所以会被安排的如
冥王星到底有多恐怖和宇宙有关的一切冥王星,这个名字就会让人联系到一些东西,给人一丝凉意。冥王星的运行轨道冥王星的运行轨道非常可怕,在最初发现冥王星的时候,科学家们一度认为是一颗位于海王星轨道外的行星
Science从地球深处的钻石中,发现一种从未见过的矿物硅酸盐钙钛矿CaSiO3,可以说是下地幔中最重要的地球化学阶段,因为它富集了上地幔中不相容的元素,包括产生热量的钍和铀,它们的半衰期比地球的地质历史还要长。在此,来自美国内华达大学
什么是上帝粒子,为什么它可改变世界的认知上帝粒子是一种构成世间万物的基本物质,通俗点说,上帝粒子就是宇宙里最小的物质,不可再分割!也不知道谁给起的名,叫上帝粒子,也许是外国人吧!外国人比较相信上帝的存在,所以给起名叫做上
我们该去月球开发氦3吗?又该怎么提取月球的氦3呢?在上一个视频中,我提到氦3虽然是一种未来的超级能源,但地球上的储量极低,而月球是一个很好的氦3的来源,因为它离地球很近。如果你还不知道月球和氦3这种超级能源的关系,我强烈建议移步观
太阳系类地行星(1)寂静的夜空中繁星璀璨,在我们所在的银河系中就有数亿颗恒星,太阳系只是银河系中的一粒微小的尘埃。46亿年前在太阳诞生后的最初数百万年里,在它的周围还没有行星出现,只有太阳诞生时剩下的
SpaceX公司的星际飞船可能会在明年将人类送回月球对埃隆马斯克来说,这是多事的一个月。这位世界上最富有的人特斯拉和SpaceX的创始人颇有争议地被时代杂志评为年度人物他在推特上与一名被他称为参议员卡伦的政客就税收问题发生口角,还在
为什么宇宙速度极限低于光速如果你想在宇宙中以最快的速度旅行,最好的办法就是将尽可能多的能量注入到你能找到的尽可能小的质量中。当你逐渐增加你的粒子的动能和动量时,它在太空中的移动速度会更快,接近宇宙的极限速度
信息量很大!中国卫星拍到美国51区,该区秘密进行新型飞行器开发和测试美国的一些智库动不动就宣称从某国外商业卫星公司拿到了中国某军事设施的卫星图像,就是要以有图有真相的方式来渲染中国的军事威胁。不过,美国公司的商业遥感卫星过顶中国国土可以拍摄我国境内
即将发射!詹姆斯韦伯揭秘什么是暗物质?暗物质对人类的3大威胁太空望远镜,号称人类的天眼,长时间运行在地球的同步轨道上,全天候观察宇宙中设想地球的无线电频率的电磁信号和光,获取宇宙中大量天体的数据,帮助人类研究宇宙的起源。近日,据NASA公布
2021中国航天年末重磅发射在即!有必要了解长七甲的现在和未来来自航天文昌科普基地11月1日的消息,我国新一代高轨中型运载火箭长征七号甲遥三运载火箭将于12月23日下午1,在文昌航天发射场发射升空,执行又一次重量级的高轨发射任务。自诞生以来,