核聚变如何让恒星发光?这是个问题,来看科学家回答
2025-02-19 01:03:34阅读量:16 字体:大 中 小

图:图片阐述了太阳及恒星通过核聚变获得能量的机制。图片中,蓝色球体代表中子,黄色球体代表质子。2个氢原子结合后形成了更重的氦原子,并释放出能量促使恒星发光。
今天,核能发电领域取得新的突破!AP称这一突破性成果是气候与清洁能源领域中的里程碑。来自美国能源部的发言人为我们揭示了促使恒星及太阳发光的核聚变机制。
核聚变如何形成?
核聚变反应能够为太阳以及其他恒星提供能量。在聚变反应中,两个较轻的核原子合并后便形成了更重的核原子,并释放出能量。
爱因斯坦等式(E=mc2)揭示了这一机制,即质量与能量能够相互转化。
如果科学家能够将这一核聚变能量用于我们的机器生产,那么,这将会是非常重要的能量生产渠道。
聚变过程涉及多种不同的已知元素。但是,关注聚变能量应用的研究人员尤其对氘氚聚变反应感兴趣。氘氚聚变能够产生一个中子、一个氦核,并且能够释放出远超其他聚变反应的能量。未来,聚变发电装置,例如托卡马克装置或者星型热核能反应器以及氘氚聚变反应中子或许能够生产出电能供我们使用。此外,研究人员关注氘氚聚变反应的另一个原因是,这一聚变反应能够在较低温度下产出大量能量,远低于其他元素所需的温度。
相关知识
恒星是由引力作用汇聚而成的球形发光等离子天体。距离地球最近的恒星是太阳。夜间,我们裸眼便能看到很多恒星,但是,由于距离遥远,这些恒星天体看上去就是一个光点。最显著的恒星已经根据星座及星群进行分类,并且为一些亮星赋予了名字。天文学家已经建立了一套组合星表来记录标准的恒星名称,从而方便辨认我们所熟知的恒星。当前,已经探测到10²² 到 10²⁴ 颗宇宙恒星,但是,仅有4000颗位于银河系中的恒星能够通过裸眼观测到。
核聚变,又称聚变反应,是指将两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个极轻的核的一种核反应形式。在此过程中,物质并没有守恒,因为有一部分正在聚变的原子核的物质被转化为光子。核聚变是给活跃的或“主序的”恒星提供能量的过程。
E = mc²,即质能等价(mass-energy equivalence)、质能守恒、质能互换,亦称为质能转换公式、质能方程,是一种阐述能量(E)与质量(m)间相互关系的理论物理学公式,公式中的 c 是物理学中代表光速的常数。
阿尔伯特·爱因斯坦,是出生于德国、拥有瑞士和美国国籍的犹太裔理论物理学家,他创立了现代物理学的两大支柱的相对论及量子力学,也是质能等价公式的发现者。他在科学哲学领域颇具影响力。因为“对理论物理的贡献,特别是发现了光电效应的原理”,他荣获1921年度的诺贝尔物理学奖。这一发现为量子理论的建立踏出了关键性的一步。
该公式表明物体相对于一个参照系静止时仍然有能量,这是违反牛顿系统的,因为在牛顿系统中,静止物体是没有能量的。这就是为什么物体的质量被称为静止质量。公式中的E可以看成是物体总能量,它与物体总质量(该质量包括静止质量和运动所带来的质量)成正比,只有当物体静止时,它才与物体的(静止)质量(牛顿系统中的质量)成正比。这也表明物体的总质量和静止质量不同。
反过来讲,一束光子在真空中传播,其静止质量是0,但由于它们有运动能量,因此它们也有质量。
这个等式源于阿尔伯特·爱因斯坦对于物体惯性和它自身能量关系的研究。研究的著名结论就是物体质量实际上就是它自身能量的量度。为了便于理解此关系的重要性,可以比较一下电磁力和引力。电磁学理论认为,能量包含于与力相关而与电荷无关的场(电场和磁场)中。在万有引力理论中,能量包含于物质本身。因此物质质量能够使时空扭曲,但其它三种基本相互作用(电磁相互作用,强相互作用,弱相互作用)的粒子却不能,这并不是偶然的。
免责声明:
本文《核聚变如何让恒星发光?这是个问题,来看科学家回答》版权归原作者所有,内容不代表本站立场!
如本文内容影响到您的合法权益(含文章中内容、图片等),请及时联系本站,我们会及时删除处理。
推荐阅读

世界上最大的面包 1700m长(最大面包)
墨西哥的面点师创造出来1700m长的面包。不管是东方还是西方,很多人的早餐都是用一块儿面包来打发的,尤其对于西方人来说,面包可能是一天当中最主要的食物。我们见到的面包最长的也不过就是法棍差不多30cm...
阅读: 2513

世界上最大的蝎子 可以来到40cm(帝王蝎)
帝王蝎最大可以长到40cm,是全世界最大的蝎子。蝎子一直以来在我们的印象当中都是一种有毒的生物。而且它的外形看起来就让人生理不适,估计有很多人都没有真实的见到过蝎子。其实一般的蝎子个头也就是5cm到8...
阅读: 3212

人类进化的奥秘 我们的起源和未来
人类进化的历程是一个漫长而神奇的故事,我们从树上爬下来,用两条腿直立行走,最终成为地球上最为智慧的物种。但这个进程是极其漫长而曲折的,历史的长河中,有太多的挑战和困难,我们不断地在适应和演化中前行。早...
阅读: 2019

诡异而又神秘的老照片 这些真实存在过的照片 让人感觉不安
在这个充满科技和瞬息万变的世界里,我们总是惊奇地发现过去的照片中隐藏着许多诡异、神秘甚至令人不安的画面。这些画面仿佛是一个不为人知的世界,让我们感叹时光流转,历史变迁。今天,就让我们一起来探讨这些足以...
阅读: 1039

图坦卡蒙死后是谁在统治古埃及?揭秘3000年前黑暗的宫廷权力斗争
图坦卡蒙(Tutankhamun)是古埃及最著名的幼主”,他年幼即位,但可惜天不假年,在公元前1327年至公元前1323年之间就意外去世了,去世时年仅19岁,并且没有留下正式的继承人。那么...
阅读: 2923

未来18天 桃花报喜 走翻身大运的3大生肖
在未来18天里,桃花报喜走翻身大运的三个生肖分别是生肖蛇,生肖羊,生肖狗。1、生肖蛇作为蛇年出生的人,他们聪明、机灵,善于分析和独立思考,有着非常好的商业头脑,是做生意的好手。未来18天,生肖蛇的运势...
阅读: 3397

未来15天,四大生肖大发横财,心想事成,财气冲天
生肖兔生肖兔的人横财天降,富伸缩性和适应性,喜欢热闹的聚会,今年的运势不错,工作上会有很多进展,能够获得来自贵人的支持,生活格局不断转变,他们总有办法让自己走出低谷,并完成华丽的转身,生肖兔的人书缝里...
阅读: 2639

4·24~4·29 财神独宠 赚钱门路越来越宽 最终财运更旺的生肖
在今年的4月24到4月29,生肖羊,生肖猴,生肖鸡,生肖狗这四个属相受到财神独宠,赚钱的门路会越来越宽,财运非常旺。1、生肖羊属羊的人,天生心地善良,性格温和,处事圆滑,感性细腻,有很强的艺术天赋和创...
阅读: 2111

5月财库丰盈,好消息追着跑,事业连走上坡路的生肖,日子红红火
生肖兔属兔朋友进入5月运势转强,他们事业进入上升期,赚钱顺利,生意场上红火。对于属兔人来说,他们的好运不断,工作上容易得到贵人的青睐,凭借自身才华生财,得到旺运的机会。对于属兔人来说,本月需稳扎稳打做...
阅读: 1581

未来四周,财路畅顺,财富全面开花的3大生肖
生肖鼠生肖鼠的朋友,胸怀宽广,包容心很强,非常有眼光,非常有事业心。未来四周,生肖鼠迎大喜发横财,不会有缺钱花的时候,钱财堆满山,诸事定能马到成功,事业飞黄腾达,大财小财统统飞进家里来,除了能够有自立...
阅读: 2083
热门文章
1.中国十大吉祥树,长寿树木排第一,第五是花中四君子之一
- 1

- 中国十大吉祥树,长寿树木排第一,第五是花中四君子之一
- 2023-07-06
- 1
2.世界十大行道树,威海市树上榜,第五被称为榆木疙瘩
- 2

- 世界十大行道树,威海市树上榜,第五被称为榆木疙瘩
- 2023-07-06
- 2
3.十大神奇的植物,世界花王排第八,第五见血封喉
- 3

- 十大神奇的植物,世界花王排第八,第五见血封喉
- 2023-07-06
- 3
4.十大凄美之花的花语,月下美人排榜首,第二寓意末路之美
- 4

- 十大凄美之花的花语,月下美人排榜首,第二寓意末路之美
- 2023-08-23
- 4
5.风水十大吉祥花,龙脊骨排第二,第六寓意百年好合
- 5

- 风水十大吉祥花,龙脊骨排第二,第六寓意百年好合
- 2023-07-06
- 5
6.十大名贵竹子品种,凤尾竹排在榜首,第二表面形似龟甲
- 6

- 十大名贵竹子品种,凤尾竹排在榜首,第二表面形似龟甲
- 2023-07-06
- 6
7.多肉十大名品,龟甲牡丹排第一,第三是高山芦荟品种
- 7

- 多肉十大名品,龟甲牡丹排第一,第三是高山芦荟品种
- 2023-07-06
- 7
8.奥斯汀十大经典月季,草莓山排榜首,第三为纪念女王登基命名
- 8

- 奥斯汀十大经典月季,草莓山排榜首,第三为纪念女王登基命名
- 2023-07-06
- 8
9.月季十大经典品种,榜首红双喜种植最广泛,第四颜色最为少见
- 9

- 月季十大经典品种,榜首红双喜种植最广泛,第四颜色最为少见
- 2023-07-06
- 9
10.最名贵的十种花卉,中国十大名花均上榜,第五是花中皇后
- 10

- 最名贵的十种花卉,中国十大名花均上榜,第五是花中皇后
- 2023-07-06
- 10
最近更新

比特币交易策略深度解析:交易策略构建与交易者信息获取的艺术
2025-10-11

比特币投资深度解析:结合加密货币市场情绪指数的智慧决策
2025-10-11

BTC与传统金融:融合还是竞争?
2025-10-11

比特币交易流程中的杠杆交易与风险管理
2025-10-11

欧易交易所深度洞察:用户画像分析,精准服务每一位投资者
2025-10-11

比特币交易:深度剖析市场结构与参与者
2025-10-11

构建个性化比特币交易策略:关键步骤与实用技巧
2025-10-11

比特币投资中的风险管理:策略与实践
2025-10-11

比特币购买指南与区块链技术的未来应用展望
2025-10-11

比特币价格走势与数字货币市场投资策略的演变
2025-10-11
