核聚变|核聚变是不可逆的,那是不是恒星都烧完了,宇宙就会走到尽头?

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

宇宙并不是永恒的
一直以来 , 人们都认为宇宙是永恒不变的 。 这样的情况持续到了上世纪20年左右 。 最先是爱因斯坦在推导广义相对论引力场方程时 , 他就发现 , 方程所表示出的是一个膨胀的宇宙 。 这不符合爱因斯坦自己的观念 , 他认为宇宙是永恒的 , 于是 , 他给这个方程加了一个宇宙学常数 , 这就使得方程预言的宇宙是一个永恒稳定的宇宙 。
可没过几年 , 哈勃在观测星系时 , 就发现了星系红移的现象 , 这说明星系在离我们远去 。 这个发现让科学家们很疑惑 , 随着后来的深入研究 , 科学家发现 , 星系本身没有在动 , 动的其实是宇宙的空间 , 也就是说 , 宇宙在膨胀 。 这和爱因斯坦一开始得到的引力场方程不谋而合 。
几乎在哈勃发现星系红移的同时 , 或者说稍早一点点 , 有个勒梅特的人 , 他就提出了一个观念 , 他认为宇宙有个炽热的开端 , 同时也有个终局 。 而从哈勃的发现 , 我们也确实可以来联想到 , 如果宇宙空间是逐渐膨胀的 , 那么倒推回去 , 宇宙不就是起源于一个“致密的点”么?科学家管这个叫做奇点 。
后来 , 科学家弗里德曼、伽莫夫、迪克甚至包括2019年诺贝尔物理学奖获得者皮布尔斯 , 他们通过已有的理论和观测 , 建立了一套标准宇宙模型 , 预言了两个大爆炸的证据:
宇宙微波背景辐射
氦原子丰度
后来 , 这两个证据也都被观测所证实 。 这也才使得宇宙大爆炸理论被主流科学家所承认 。 与此同时 , 宇宙微波背景辐射则成为了科学家手中的一把利剑 , 它可以让科学家了解宇宙的过去、现在和将来 。
宇宙的终局
按照目前的理论 , 我们知道 , 宇宙大爆炸的早期宇宙中充满了光子 , 夸克等粒子 , 但没有原子核和电子 , 空间的膨胀和温度的降低 , 逐渐出现了质子 , 中子 , 电子 。 然后出现了原子核结构 , 最后出现了原子结构 。
而我们都知道氢原子核内只有一个质子 , 是最容易形成的 , 然后是氦原子核2个质子和2个中子 , 这两个元素是元素周期表最靠前的两个元素 。 因此 , 宇宙最最多的就是氢原子 , 其次是氦 , 其中氢原子占到了70%以上 , 剩余的基本上都是氦原子 , 其余的不到1%是其他元素原子 。
大概是在宇宙诞生之后的2亿年 , 也就是距今136亿年前 , 宇宙中的分子云在引力坍缩下 , 形成了恒星 。 恒星内核其实是在发生氢原子核的核聚变反应 。 (之所以是氢原子核的核聚变反应 , 主要是因为宇宙中含量最高的氢原子 , 其次氢原子核的核聚变反应条件门槛最低 。 )
从这时起 , 宇宙中的恒星大多数都是以烧氢原子核为主的 , 其中很多恒星就停在了这里 , 没办法启动氦原子核的核聚变反应 , 还有一小撮停在了氦原子核的核聚变反应 , 没办法继续引发碳核聚变反应 。 只有很少很少的恒星可以一路核聚变到铁 , 甚至是超新星爆炸 。 特大质量的恒星在晚年 , 同时在不同层面上发生核聚变反应的 。 最终要么形成中子星要么形成黑洞 。
推荐阅读
- 核聚变|中国若能掌握这十项技术,美国只能甘心叫中国爸爸
- 核聚变|500克电是多少,够全世界用多久,可以称得出来吗?
- 国际热核聚变实验堆|中国该技术突破科学奇迹,至少领先欧美60年,欧美急得直瞪眼!
- 国际热核聚变实验堆|中国“人造太阳”问世,可造福14亿人,美国惊讶:绝对不可能
- 互联网乱侃秀|基站多,天线多,辐射是不是更厉害了?,5G信号传输短
- 程序员|?Java程序员是不是随着年龄的增长出路会越来越少
- 每日科技互联|是不是充电器越大越好?,从iQOO5Pro来说说手机快充的那些事
- 玛雅人|玛雅人是不是外星人?看过这些实物请你做判断
- 太阳系|要飞出太阳系,一定要掌握可控核聚变吗?其实还有一条捷径!
- 核聚变|\冷聚变\科普简史(二):日本以系统性方法取胜,谷歌紧随其后
