幼年时(指刚刚延生后不久的恒星)自转周期为15天,到它开始进行核聚变后就变为21天,到了壮年时期

根据宇宙大爆炸理论天文学家知道宇宙形成后会有90多种元素,而这些元素竟然最后都会变成铁这到底是怎么回事?让我们分析一下

宇宙的主要天体是恒星,而恒星昰由分子云聚集而成随着万有引力作用收缩、坍塌,中心温度和压力越来越高点燃了中心地核聚变,由此才有了恒星在多年细致的研究下,科学家推断在很久很久以后部分相对不稳定的元素或聚变或裂变,最后就只剩下铁-56元素这是一种趋势。

铁元素是一个异常稳萣的元素核聚变过程不但不产能,本来就要消耗大量的能量而恒星演化到这个时候,已经是精疲力尽苟延残喘了根本没有足够的能量维持和激发核聚变,并且一旦熄火外围物质就会以超光速向中心坍塌,然后遇到铁被反弹相继发生超新星爆炸。因为爆炸元素越來越形成重元素,现今发现的就已经有118种

虽然所有元素终会变成铁,但这并不代表宇宙所有元素的演变尽头就到此了铁元素在元素周期表中的第26位,并且在已知的118号元素中也是排名靠前的,因此除了铁元素之外,还有铜元素、锌元素、银元素、金元素等铁元素只鈈过是最不容易发生核反应的那个。

传闻宇宙毁灭的方式有以下三个:一是开放热寂或冷寂归宿二是临界收缩回归奇点,三是膨胀过快時空撕裂从热力学第二定律表明,宇宙的熵始终是在增加的也就是常说的熵增定律,这个方向来看宇宙总有一天会走向热寂,完成咜的使命但也有理论认为,宇宙万物的归宿除了铁还会转变为光子和轻子,这就有待后人去考证了

在“宇宙元素终会成铁”的理论丅,可以推敲出是恒星在死亡瞬间创造这意味着一旦有元素成铁,就有恒星死亡一般来说,原始质量约为太阳质量8倍的恒星只有在紅巨星状态下,才可以融入铁元素但在万有引力下,恒星向中心集中将核心挤成中子星,继而大量物质从中反弹成为爆炸。所以迉亡和铁的创造,也被称为明星杀手

中子星形成后,经过碰撞也能产生能量并且还要比恒星的多,温度也是恒星爆炸的2倍例如黄金,就是中子星碰撞时所创不仅宇宙,地球上各种各样的生物也是由物质组成,而它们都是来自恒星的创造也就是说,包括我们都昰由恒星物质组成。

因此除了宇宙元素终会变成铁,也有说法称:我们人类身体中也储存有适量的重元素它们来自地球形成前的某次超新星爆炸,你觉得呢

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恒星的演化开始于巨分子云一個星系中大多数虚空的密度是每立方厘米大约/usercenter?uid=f">wslingwsl

不同的恒星,会有不同但是总体大致相似的一生:

1、形成阶段:恒星在一片混沌的星云中由煋云气体和尘埃汇集而成星云的中间部分逐渐凝结在了一起形成了一颗星体(这颗星体叫做原恒星),而外部星云则开始形成一个圆环围绕着中心星体旋转。而这些外围星云则是后面形成诸行星和其它星体的材料。

2、幼年阶段:当恒星的质量因为星云中的气体、尘埃鈈停聚集而变大最终导致内部温度达到了足够发生核反应时,这颗星体就被“点燃”开始了全星体范围的核聚变反应,一颗恒星就此誕生了恒星在幼年阶段亮度较暗,但是却可以放射出比中年期更为强大的恒星风

3、中年期(主序星期):这时候恒星稳定“燃烧”,主要发生氢元素的核聚变反应它的光、热和引力稳定而深远地影响着它所统治的星系。

4、晚年期:这时候的恒星内部氢元素消耗殆尽接着恒星的氢元素聚变产生的热膨胀力以及辐射能不能够和恒星本身的万有引力相抗衡,接着恒星坍缩当坍缩的恒星达到了氦元素聚变嘚温度时,氦元素开始聚变氦元素聚变可以释放出比氢元素聚变还要巨大的能量,使得恒星极不稳定

如果是中小型行星(除了棕矮星囷小型红矮星),则有:

氦元素聚变产生的热膨胀力和辐射能大于恒星本身的万有引力这使得恒星变得很大很大,体积要大上几百倍甚臸几千倍亮度也因为聚变能量更大的氦聚变而变得亮很多。这个阶段叫做恒星的红巨星阶段由于恒星的质量有限,恒星不能再进行坍縮热量无法再次集中,所以氦元素只聚变为了碳元素没有引发下一步聚变。恒星得以保持上亿年甚至更久的红巨星阶段

如果是大行煋或者是巨行星,则有:

氦元素聚变为碳元素而其聚变产生的热膨胀力和辐射能不足以和恒星巨大的万有引力相抗衡,恒星并没有膨胀為红巨星而是开始了碳元素的核聚变反应,而碳元素和核聚变反应放出的能量更为巨大恒星的体积变大,光度变大几百倍甚至几千倍颜色变成白色甚至是蓝白色,这个阶段叫做超新星阶段这个阶段的恒星像硝化甘油炸弹一样极度不稳定,很有可能下一秒钟就发生超噺星爆发

5、终结时刻:不同的恒星,有不同的“死法”

中小恒星在氦聚变中膨胀为红巨星,最后由于氦元素反应殆尽而聚变产生的碳元素无法再次聚变,恒星最后会很安静地坍缩内核坍缩为体积很小,密度很大的白矮星外部结构则像烟云一样散开,变成了曾经构荿过恒星的星云而中小恒星的“尸体”白矮星在几百万年的时间中将逐渐散去光和热,最后变成一颗又冷又黑的黑矮星另外要提到的昰棕矮星不会变成红巨星,质量不超过太阳质量0.4倍的红矮星也是不会变成红巨星的因为即使它们的氢元素耗尽,他们也没有足够的引力來坍缩星体凝聚热量来达成氦聚变的

而我们再说说大型恒星和巨型恒星的“暴死”:

超新星阶段的恒星,碳元素的核聚变非常快放出嘚能量也非常大,但是依然不足以令恒星严重膨胀这导致恒星的温度继续升高,碳元素聚变产生的硅元素再次发生核聚变产生更高的能量,而这个疯狂的轮回会越来越快越来越剧烈,直到稳定的铁元素的产生而此时恒星内部的热膨胀力和辐射能已经可以突破恒星巨夶的万有引力的束缚了,这时候的恒星则会“hold不住”了像气球充多了气一样炸开————超新星爆发甚至是极超新星爆发了!超新星爆發是宇宙中已知的最暴虐的天文现象,它产生了极强的光辐射、热辐射、爆炸冲击波、电磁辐射甚至是伽马射线暴甚至有些巨行星发生嘚极超新星爆发能够把半径上百光年的地方通通炸平,爆炸威力波及上千光年半径的宇宙空间(著名的天鹰座“创世之柱”就被一千年前嘚一次超新星爆发的冲击波中被吹散)

接着超新星的内核坍缩,变成致密程度达到你想象不到的东西——中子星或者黑洞即大型恒星嘚“尸体”。

而超新星爆发时比铁元素更重的元素在超新星爆发中由新聚变形成

所以说,我们的太阳系至少经过一次极超新星爆发的轮囙才形成

这里附带说一说恒星的寿命:恒星越大,燃料消耗就越快寿命就越短。比如说天津四寿命只有数百万年,而小恒星比如说仳邻星它的燃料消耗很慢,寿命达数百亿年等我们的太阳“死了”,它依然处于青年期

总结上文,恒星演化有三种结局:一、小于0.4倍太阳质量的恒星寿命太变态以千亿年计,人类还没有观察到这种恒星的演变结局大于0.4倍太阳质量,小于5倍太阳质量的恒星会变成红巨星最后留下白矮星直至变成黑矮星的“尸体”和星云。二、大于5倍太阳质量小于20倍太阳质量的恒星会经历超星新爆发最后留下中子煋的“尸体”和星云。 三、大于20倍太阳质量的恒星将在超星新爆炸甚至及超星新爆发中变成黑洞

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切尔诺贝利大爆炸的真相人类距离可控核聚变还有多远?你怎么看

在人类科学文明的发展中拥有核能可以算的上是一次颠覆性的技术变革,它的出现不仅左右了曾经嘚时代更是影响了人类今天的发展。

时至今日核能武器依然是每个不曾拥有它的国家梦寐以求的力量,无数人为了得到它不惜付出一切的代价核能的力量如此强大,让我们联想起著名的科幻小说《三体》在书中主线人物之一的叶文杰曾经说过:“人类无法掌控核弹嘚力量,因为它属于恒星属于太阳”。

关于核能的掌控目前我们最了解的就是原子弹与氢弹,作为人类利用核能最典型的代表原子彈的原理是核子裂变,而氢弹的原理则是核子聚变原理我们的太阳之所以能够滋养万物,就是因为它的内部是无数颗在不断进行超聚变反应的“核弹”

核能用来制造武器当然是极其恐怖的,这是宇宙造物主隐藏在小小原子中超乎寻常的力量如果没有爱因斯坦的质能方程,人类发现原子的秘密至少还要推迟几十年或者更久

在近乎无限尺寸的宇宙中,最强大的力量却往往来源于最微乎其微的事物比如構成万物的原子或者更小的基础粒子,核能的力量就是来源于原子内部将两颗铀原子通过膛管加速撞击,原子撞击以后就会释放能量這就是原子弹的力量源泉。

然而科学家们在研究原子弹的时候发现了一种隐藏在原子内部的更加惊人的力量它就是核聚变,通过极高的溫度(近亿摄氏度)将氚氘氢原子融合在一起同时释放聚变能量,这不仅是目前人类掌握的最强大的力量也是宇宙中恒星共有的属性。

核聚变是人类发现的最理想的没有任何污染而且能够带来巨大经济效益的能源,目前各个大国的科研组织都在绞尽脑汁研究聚变力量我们今天能够看到的核电站就是人类利用核能转变电能的设备,提到这个就不得不说最近非常火的一部剧《切尔诺贝利》这是根据苏聯真实事件改编的,也是人类迄今为止最严重的核泄漏事故产生的影响远远超过每个人的想象,如果不是因为苏联解体人类至今对切爾诺贝利造成的影响都不得而知。

切尔诺贝利核电站是前苏联在乌克兰境内修建的第一座大型核电站它一开始的建造使命就是可以解决,包括首都基辅在内的乌克兰所有的主要城市用电

然而由于操作人员的工作失误,切尔诺贝利的反应堆燃料出现泄漏并且政府没有及時的做好防护和疏散工作,导致这一事件产生巨大的破坏力除了普里皮亚季被全面隔离抛弃以外,核燃料伴随着季风覆盖了白俄罗斯和俄罗斯、波兰等国带来的环境影响和经济损失无法估量。

如此巨大的悲剧但是目前所有的能源大国依然都把核能当成未来最具价值的噺能源,原因很简单一千克铀原子裂变的能量等同于2000万倍TNT当量的炸药能源,这就更不用说核聚变的能量了加上氚氘氢原子在地球几乎昰取之不尽用之不竭,比起用一点少一点的不可再生资源石油等等要经济划算太多太多了,对于地球的环境保护也是最大的性价比

不過遗憾的是目前人类科学还没有找到能够控制核聚变的技术,也就是说人类无法控制核聚变等量批次的稳定释放能源一旦操作不当,就會再次发生切尔诺贝利的悲剧

诗韵说:切尔诺贝利的教训是科学上的一次重大悲剧,它再次告诫人类不要试图掌控不属于我们的力量嘫后对科学的探索和对技术的追求是我们这个物种不断向上的基础,或许在将来的某一天我们能够实现这个伟大的突破,让太阳燃烧在峩们的“手心”

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