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太阳内部氢聚变反应机制解析:高温条件下的氦生成与能量释放

添加时间:2025-03-26

氢融合到太阳生产能区域中氦气的反应只能在超过1000万度的高温下有效地进行。太阳内部的温度从外部的中心逐渐降低。只有大约太阳半径约1/10的中心附近的区域才能进行氢融合核反应。容量芯每秒产生约4×1026的焦耳能量,这与当前观察到的太阳辐射完全相同。福勒·福勒(Fowler Fowler)于1933年在俄亥俄州立大学的工程物理学系学习。1936年,他获得了博士学位。来自加利福尼亚理工学院的哲学。一直在加州理工学院的Kelloggford辐射实验室工作。 4。质子蛋白质反应。氢核融合是最简单的融合反应。 4个质子 + 2个电子太难同时互相接触。质子之间的静电排斥与它们之间距离的平方成反比。他们越接近,排斥就越大。可行的氢融合分为三个步骤完成:(PP反应)1。两个质子碰撞和融合发生,形成同位素氘()2。氦3的同位素氦3 3 3,两个氦3()碰撞以形成氦核,从而从氢核核核对硫核核核核酸核核酸核核酸核核酸核()填充反应。质子蛋白链反应注意:该元素取决于原子核中质子的数量。共有6个质子参与了PP反应,形成了两个质子,一个氦核,两个中微子,两个正面和两个光子。

24.158电子伏特同时释放。太阳和恒星内没有类似的加速器,只有高温才能实现融合核反应。高温将原子电离成核和电子,同时还使一些核具有高动能,从而使它们能够在融合发生的程度上克服库仑排斥。氢炸弹爆炸已成功实现了地球上氢融合的热核反应,即氢弹爆炸。在阳光或其他与太阳相似的恒星的温度条件下,氢融合只能反应为氦气。条件1。参与核反应的碳,氮和氧气在反应前后没有变化,尤其是氮和氧气是中间产物,产生并消失。但是必须有碳; 2。碳,氮和氧气周期需要高温为1500万。 3。必须有足够的氢核(质子)才能成为稳定的能源。 5。重元素从何而来,B2FH元素的形成来自?地球上的所有现有元素比铁重,以及人类体内的痕量重元素是超新星爆炸的遗体,50亿年前。除了在大爆炸之后形成的第一批恒星外,其他恒星中还有超新星爆炸的文物。核反应的条件 - 温度,因为核之间的静电排斥与两者携带的电荷的乘积成正比,必须在不同的温度下进行不同的核反应。碳,氮和氧气周期的高温需要超过1500万度。

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核之间较重的反应需要更高的温度。重型元素的产生并非全恒星会产生比氦气重的元素。由于重元素的合成需要特别高温和压力,因此只有相对较少的大质量恒星才能产生重元素的核反应。在超新星爆炸的短时间内产生比铁重的元素。小质量恒星的演变(不需要)(太阳的质量的1-6倍)在中心不高,小于5亿度,密度也不太大。该中心由碳和氧气主导,不会发生新的热核反应。中心崩溃的结果是形成白矮人,外部大气形成了行星星云。主序列中的热核反应提供了不同质量的主序列星的寿命,其寿命由燃烧核燃料燃烧的时间确定。大质量恒星的热核反应迅速,核燃料的消耗迅速。小质量恒星的核油耗非常慢,因此大物质恒星的寿命比小质量恒星的寿命要短得多。质量是主导恒星演变的决定性因素。在中等质量恒星进化的中心(不需要的)(太阳质量的8-10倍)中,小质量恒星的中央核反应相对较高,密度较高。一系列与碳的核反应可能形成镁,钠,霓虹灯,氧气等。所有这些都是放热反应,非常暴力。它最终将发展为爆炸,产生冲击波,导致外层核反应,导致大规模爆发 - 超新星爆炸。中心形成中子星。

巨大恒星的演变(不需要太阳的质量超过20倍)比太阳大得多,并且密度不高,并且中央部分被碳和氧气燃烧。最后,核心主要用铁形成。将来,即使存在核反应,也将是吸热反应。此后,恒星将崩溃,导致超新星爆炸,中间留下一个黑洞。 B2FH元素形成理论B2 Berbitch夫妇(著名的天文学家)F Fowler(核物理学家)H Hoyle(著名的天文学家),尽管Fowler和Hoyle Fowler是本文的第三位作者,但他是核心人物。霍伊尔也扮演着重要角色。出于谦虚和尊重著名的天文学家和他的妻子,他没有成为第一作者。核反应实验:是否可以实现各种元素的核反应过程取决于它们的反应速率和反应横截面以及反应所需的温度和压力条件。这些都是实验室中的实验和测量。这些实验和计算非常复杂,工作量非常重。福勒(Fowler)的贡献福勒(Fowler)和他的团队成功地完成了近100个核反应过程的反应速率的计算,这些反应过程产生了恒星中的所有元素和同位素,为建立B2FH理论做准备。福勒和凯洛格的合作者在恒星核合成理论的形成中发挥了关键作用。 B2FH元素形成理论在1956年的《现代物理评论》杂志上发表了一篇题为“恒星元素的合成”的论文,该论文详细阐述了恒星内发生的核反应中产生的重元素理论。

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对B2FH进行了高度评估的论文被认为是科学中的古典论文。据认为,本文解决了在恒星中产生各种自然元素的问题。该理论提出了八个相应的核反应合成过程,在恒星的不同阶段可以形成所有元素及其同位素。超新星爆炸是产生比铁重的重元素的重要过程,并且是在超新星爆炸短期内产生的。随着超新星爆炸的爆炸,许多沉重的元素被传播到宇宙中。地球上沉重元素的来源。地球上所有现有的重元素​​都比铁重。我们人体中的痕量重元素是超新星爆炸的遗体,50亿年前。除了在大爆炸之后形成的第一批恒星外,其他恒星中还有超新星爆炸的文物。氦在恒星上的比例约为30%,但无法通过使用恒星上的元素形成理论来获得。在宇宙进化的早期阶段产生了大量的氦气。第8章需要1,元素及其在宇宙中的丰富度。 2。如何检测恒星或宇宙中的化学成分? 3。使用氢,氦,碳和氧核的表达来代表核。 4。尝试解释太阳的能量。 5。福勒的贡献和学术特征6。名词的解释:元素丰度;同位素; PP反应7。太阳和星星1的能源来源和元素合成,核能和爱因斯坦的E = MC2 2,星星3的能量和生命周期,元素4的分布,星星4的元素分布,星星5上的元素的合成,福勒的贡献,赢得了1983年诺贝尔奖福勒在与核反应有关的核能研究中与元素的理论研究,并在元素上涉及元素,并在元素中均参与了pion santhats a,以及与元素相关。

他将核物理学理论应用于天体物理学的研究,并成为核天体物理学新学科的创始人。他因其对宇宙化学元素的形成机制的研究而获得了1983年诺贝尔物理学奖。 1。宇宙中元素的分布。宇宙化学元素合成。宇宙中存在的各种物质由各种元素组成。地球,行星,太阳,恒星,星云和星际介质具有不同但不同的元素和同位素。这些元素是在宇宙进化的不同阶段和不同恒星进化的不同阶段产生的。确定宇宙中各种元素的发电机制并形成当前观察到的丰度一直是科学家寻求解决的困难问题。问题讨论1,地球上有多少个要素? 2。有什么方法可以找出恒星或宇宙中的化学成分?当今的丰富物质世界是丰富而丰富多彩的,因为有多种元素。宇宙中的所有内容都由周期表中列出的各种元素组成。不同元素之间的差异仅仅是其核中质子和中子数量的差异。具有相同数量质子但中子数量不同的同位素的核。在1920年代,天文学家通过光谱分析了解了太阳物质的组成。地球上的化学元素在地球上有许多类型的化学元素,其中一些元素在宇宙中的其他天体上。人体中也有丰富的元素,不仅铁,碳,氮,钙,锂,铍,硼和氢,而且还痕量的元素比铁重。

元素丰富相对于氢,太阳上的元素丰度为:氢(H)= 1.0;氦(HE)= 0.38;氧(O)= 0.001;碳(C)= 0.00052;氮(n)= 0.0001;硅(SI),镁(Mg),铁(Fe),钠(Na),钙(CA),镍(Ni),铬(CR)等低于0.000028。从通常的意义上讲,一个沉重的元素与沉重的元素不同。将氢气和氦气以外的元素称为天文学的重元素,是一种习惯。大多数恒星上的丰度相似,某些类型的恒星在元素丰度上具有相对较大的差异。宇宙中最多的元素是宇宙中最大的元素是氢原子,它们的核是质子。根据群众,它约占宇宙中所有可见物质的3/4。第二大元素是氦气,约占整个宇宙的1/4。所有其他元素的总和不到1%。但是,不到1%的其他元素是多种多样的。氢,氦,碳和氧核的符号X用作核的符号A。细胞核的符号A是质量数,中子和质子的总数是质子2。核和核反应发现三射线:α,β和γ。在19世纪后期发现自然辐射现象后,科学家意识到了核的复杂结构和核反应。放射性元件铀,polonium和radium散发出三射线:α,β和γ。 α射线是氦气的核,β射线是电子,伽马射线是具有高能量的光子。

发现质子和中子后,最终很明显核由质子和中子组成。核力量在细胞核中具有多个质子,并且质子具有正带并互相排斥。必须有一支力量将许多质子和中子紧密地聚集在一起。这是核力量。核力量的范围很小,动作距离仅为10-13厘米。引力电磁力电磁力比重力强得多!很难接近原子核(或质子)原子核(或质子)之间的静电排斥与它们的电力成正比,并且与它们之间距离的平方成反比。他们越接近,排斥就越大。核中的质子越多,排斥力越大。核融合的困难核是带正电荷的,同性恋指控使他们无法彼此接近。要融合几个带正电荷的核或质子,必须将它们彼此靠近核力量可以工作的范围。 1919年,卢瑟福用颗粒(氦核)轰炸了氮核,并观察到了闪光。已经证实,质子是在1930年被颗粒轰击(BE)的。后来证实,它是中子高能带电的粒子加速器。如何在人工核反应中加速带电的粒子加速器?电荷和磁场中带有什么力的颗粒会遭受什么作用?电场力和洛伦兹力量。加速器原理:可以通过使用带电的颗粒在电场和磁场中受到电场力和洛伦兹力来获得加速度原理,以开发各种高能带电的颗粒加速器。

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目前,世界上大的加速器可以将质子加速至100亿电子能量。加速器允许带电的颗粒获得高能量,成为轰炸核并实现人造核反应的壳。能量单元:通常使用的电子伏特是达到加速度的伏特安培(伏特安培):1,高温2,高密度,退化气体3,加速器3,太阳能,太阳能和热核反应,太阳的表面温度约为6,000度,中心温度约为1200万摄氏度。它以3.8×1026焦耳的速度每秒辐射到空间。太阳已经超过50亿年了。根据地质数据,在这么长的时间内,太阳的辐射能没有显着变化。这表明必须有一个长期稳定的能源。那些比那些了解更多爱丁顿的人更聪明的人更聪明,他提出了恒星能量来自1926年的核反应,爱丁顿首先提出,恒星的能量只能来自核反应。研究核反应的物理学家认为,当时物理学研究不可能知道只有在温度达到数百万度时才能发生融合。恒星中心区域的温度无法达到如此高的温度,因此他们认为恒星内部不能发生核反应。最后,爱丁顿赢得了胜利,物理学家最终发现,由于量子力学的隧道作用,核反应可能在恒星的内部温度下发生。但这并不是爱丁顿解决的难题,他的声誉促进了物理学家研究这个问题。

氢核融合氢核融合到氦核中是由4个氢核(质子)和两个电子形成的。但是不可能直接从它们中形成。因为使6个颗粒同时碰撞是太难了。即使它们的速度足以使它们碰撞,同时6个颗粒相撞的机会也太小了。氢融合反应的质量损失4氢核的总质量:4.0291原子质量单位氦核质量4.0015原子质量单位质量损失:0.0276原子质量单位爱因斯坦质量能量关系:E = mc2 e = mc2每个氢融合反应4.12×10-12 joule fusion fusion fusion fusion fusion fusion:6.21×1111M度至100度的阳光质量= 4×1033克,如果一半融合到氦气中,则为70%,为氢,则需要350亿年的时间才能使用。

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