我們都知道，物質(zhì)一般來(lái)說(shuō)有三態(tài)，固態(tài)、氣態(tài)、液態(tài)。
不同的狀態(tài)其實(shí)是粒子之間的距離和化學(xué)鍵有關(guān)。就拿最常見(jiàn)的水來(lái)說(shuō)，水的不同狀態(tài)是由于水分子之間的間距不同，以及是否具有氫鍵相關(guān)。
那么問(wèn)題來(lái)了，太陽(yáng)是由什么物質(zhì)構(gòu)成的呢？為什么太陽(yáng)不會(huì)像氫彈那樣一下炸了，而會(huì)穩(wěn)定地發(fā)生核聚變反應(yīng)？
太陽(yáng)是什么物質(zhì)組成的？
關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，我們要先對(duì)太陽(yáng)有個(gè)深刻的認(rèn)識(shí)。我們都知道太陽(yáng)特別大，那太陽(yáng)到底有多大？這么說(shuō)吧，太陽(yáng)占據(jù)整個(gè)太陽(yáng)系總質(zhì)量的99.86%以上，剩余的不到0.14%是其他行星，衛(wèi)星，小行星和隕石等，而這當(dāng)中有一半的質(zhì)量屬于木星。由此可見(jiàn)，我們的地球在太陽(yáng)面前根本就是忽略不計(jì)的存在。
事實(shí)上，在46億年前，在太陽(yáng)系這個(gè)位置有一片橫跨2光年的分子云，這片分子云后來(lái)發(fā)生了引力坍縮，在引力的作用下逐漸形成了太陽(yáng)，剩余的邊角碎料才形成了其他的天體。所以，其他的天體質(zhì)量才會(huì)如此的小。
太陽(yáng)質(zhì)量巨大就造成一個(gè)問(wèn)題，那就是太陽(yáng)的內(nèi)核溫度特別高，高達(dá)1500萬(wàn)度，200多萬(wàn)個(gè)大氣壓。在這樣的狀態(tài)下，原本的原子結(jié)構(gòu)就沒(méi)有辦法保住，電子由于獲得足夠多的能量，脫離了原子核的束縛，開(kāi)始自由地移動(dòng)，這就像是一鍋粒子粥一樣。
因此，太陽(yáng)實(shí)際上并不屬于三態(tài)中的任何一種狀態(tài)，而是一種叫做等離子態(tài)的狀態(tài)。實(shí)際上，除了太陽(yáng)，或者說(shuō)除了恒星，宇宙中還有很多等離子態(tài)的物質(zhì)。甚至是宇宙大爆炸早期的狀態(tài)，也是等離子態(tài)，還有我們常見(jiàn)到的“火焰”，其實(shí)也是等離子態(tài)。
太陽(yáng)為什么會(huì)發(fā)生核聚變？
我們都知道要引爆氫彈的溫度大概是1億度，太陽(yáng)內(nèi)核溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)水平，那為什么核聚變反應(yīng)還能發(fā)生呢？
太陽(yáng)會(huì)發(fā)生核聚變反應(yīng)其實(shí)和等離子態(tài)有很大的關(guān)系。當(dāng)太陽(yáng)處于等離子態(tài)時(shí)，我們?nèi)绻欣硐氲姆糯箸R去看，就會(huì)發(fā)現(xiàn)其中有很多原子核、電子、光子。由于太陽(yáng)99%以上的物質(zhì)都是氫元素和氦元素。因此，太陽(yáng)內(nèi)核主要就是氫原子核和氦原子核。而我們知道，氫原子核只有一個(gè)質(zhì)子。
也就是說(shuō)，太陽(yáng)內(nèi)核中存在著大量的質(zhì)子。由于處于等離子態(tài)，因此，這些這次質(zhì)子就有一定的概率會(huì)撞到一起。但是，我們也知道，同性相斥，質(zhì)子是帶正電的。所以，質(zhì)子之間是互斥的，要撞到一起發(fā)生核聚變反應(yīng)就需要克服庫(kù)倫斥力。
一般來(lái)說(shuō)，這樣的反應(yīng)在宏觀世界當(dāng)中是不太可能發(fā)生的。但是，在微觀世界當(dāng)中存在一種量子效應(yīng)叫做：隧穿效應(yīng)。意思是說(shuō)，即使是不太可能發(fā)生的事件，或者說(shuō)需要輸入大量能量才可能發(fā)生的事件。在量子世界中，也有一定的概率會(huì)發(fā)生，只不過(guò)這個(gè)概率低得可憐。
根據(jù)理論計(jì)算，我們可以知道，這個(gè)概率大概是一對(duì)質(zhì)子發(fā)生核聚變大概10億年才能發(fā)生一次。但是，由于太陽(yáng)內(nèi)核中粒子數(shù)足夠多，即使是再小的概率也能發(fā)生。因此，太陽(yáng)的核聚變反應(yīng)才會(huì)被點(diǎn)著。
具體來(lái)說(shuō)是這樣的，當(dāng)一個(gè)質(zhì)子靠近另一質(zhì)子時(shí)，如果此時(shí)弱力恰好發(fā)揮了作用，就會(huì)讓一個(gè)質(zhì)子變成不帶電的中子，這時(shí)候兩者就可以結(jié)合形成一個(gè)氘核。也就是下圖中第二個(gè)，原子核內(nèi)有一個(gè)質(zhì)子和中子的原子核。
這其實(shí)是太陽(yáng)內(nèi)一系列核核聚變反應(yīng)的第一步，也是條件最苛刻的一步，只要這步可以實(shí)現(xiàn)，后面的反應(yīng)也就都好說(shuō)了。
不過(guò)，就像上文所說(shuō)的那樣，這個(gè)事情的概率很低，因此，太陽(yáng)不會(huì)像氫彈那樣一下子全炸了，而是緩緩地燃燒著。如今，太陽(yáng)正處于主序星時(shí)期，內(nèi)核的核聚變反應(yīng)是氫原子核經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的反應(yīng)最終生成氦原子核。
所以，太陽(yáng)發(fā)生核聚變和自身的質(zhì)量或者說(shuō)引力是有很大的關(guān)系，如果沒(méi)有引力的作用，太陽(yáng)就不可能成為等離子態(tài)，也就更談不上核聚變了。
太陽(yáng)整個(gè)主序星時(shí)期大概要持續(xù)100億年，如今是已經(jīng)度過(guò)了46億年的時(shí)間。再過(guò)50億年后，內(nèi)核的氫原子核基本上燒得差不多，就開(kāi)始燒氦原子核了，太陽(yáng)會(huì)膨脹成一顆紅巨星，最后成為一顆白矮星。
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