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第17节

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第17节

我们知dao,当质子和中子相互结合而形成原子he时,这样的结合不但是一zhong较稳定的结合,而且所han有的质量要比同样一些质子和中子单独存在时所han有的质量少。因此,在发生这样的结合时,多余的质量就会转变为能量而被发she1chu去。

一千吨氢(氢he由单个质子组成)可以转变为993吨氦(氦he由两个质子和两个中子结合而成)。失去的这7吨质量将作为同它等效的能量而被释放chu来。

凡是象太yang这样的恒星都会辐she1chu以这zhong方式形成的能量,太yang每秒钟会把大约630,000,000吨氢转变为略少于625,400,000吨氦。换句话说,它每秒钟会失去4,600,000吨质量,然而即使在这zhong惊人的速率下,太yang仍然han有足够多的氢,以保证这zhong过程继续不断地进行数十亿年之久。

不过,太yang的氢供应量总有一天会消耗殆尽。这是不是说,到了那一天,这样的聚变过程将会终止,太yang从那时起将会成为一颗冷星呢?

情况并非如此,因为氦he并不是质子和中子的一zhong最“节约”的组合方式。氦he还可以经过聚变转化为更加复杂的原子he,例如可以经过聚变而成为象铁原子等一类很复杂的原子he,同时发she1chu更大的能量。

由此可见,前面所说的那1,000吨氢聚变为993吨氦之后,还可以进一步聚变为991.5吨铁。也就是说,当氢聚变成氦时会有7吨质量转变为能量,而当氦聚变为铁时,只有1.5吨的质量转变为能量。

然而,到了氢原子都聚变为铁原子,聚变过程就到tou了。因为在铁原子he中,质子和中子是以最稳定的形式组合在一起的。铁原子的任何转化,不论是转化为较简单的原子,还是转化为更复杂的原子,总是xi收能量、而不是放chu能量。

因此可以说,当一颗恒星发展到“氦阶段”时,它已经用掉了五分之四可资利用的聚变能,而当朝着“铁的阶段”发展时,它放chu剩下的那五分之一的聚变能,全bu聚变能到此就用完了。

但是再往后又将发生什么情况呢?

在一颗恒星超过氦阶段继续向前发展的过程中,该恒星he心的温度将会变得越来越高。有人提chu一zhong理论说,当恒星发展到铁阶段时,其he心的温度将会高到足以引起产生大量中微子的he反应。由于中微子不会被星tiwu质所xi收,所以它们一旦形成,就会以光速向四面八方飞奔,并把能量一起带走。这样一来,恒星的he心就会失去能量,并且很快就突然冷却下来,结果,这颗恒星就会坍缩成一颗白矮星。

在坍缩过程中,它的外层,由于仍然han有许多没有铁原子那么复杂的各zhong原子,因而将会全bu立即发生聚变,并爆炸而成为一颗“新星”由此产生的能量将会形成一些比铁更为复杂的原子,即周期表中位于铁以后的各zhong原子——一直到铀原子和超铀原子为止。

han有重原子的这zhong“新星”的碎屑将和星际气ti混合在一起。由这类气ti所形成的恒星就是“第二代恒星”正因为如此,所以在“第二代恒星”中才han有少量在恒星本shen的聚变反应中绝不可能形成的各zhong复杂原子,太yang就是这样的第二代恒星,而这也正是地球中为什么会有金和铀这类元素的原因。

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