108太阳能量的来源(2/3)
了解的一种反应方式来提供能量的。
“关于宇宙的盘古过程,我们似乎也能从中得到同样的猜测。
“在宇宙从一个能量质量无限大,空间范围无限小的奇点,对外膨胀的最初时刻,整个空间范围之内只充满了唯一且数量巨大的同一种元素,氢原子。
“然后就在这一初始时刻之后,氢原子之间就开始发生聚变,产生了一个又一个更重的原子。
“整个宇宙一边膨胀一边聚变形成新元素,才渐渐变成了我们今天所认知的这个样子。
“在宇宙初始阶段发生的那几种聚变,现在仍然于恒星之中上演,所以我们头顶的太阳才可以持续不断的为整个太阳系提供的能量。
“除了这个氘原子和氢原子聚变成氦-3原子的D-H聚变之外,爱丁顿教授和我基于这个核聚变反应,还有通过观察光谱得出的太阳内存在有大量氢原子的事实,为太阳内部设立了一套核反应流程:
“首先是两个氢原子通过聚变产生一个氘原子。
“这个剧变反应我们也曾在卡文迪许实验室的粒子加速器上尝试过复刻,只是即使把能量提升到粒子加速器的最大效果,让被加速到超过一百万电子伏特的质子去轰击另一个质子,我们也仍然不能在反应结束后发现聚变而成的氘原子核。
“那就足以说明这个聚变反应,不是放能反应而是吸能反应。这其实是很奇怪的一件事,因为反应前后的质量总和不能说明这一点,明明两个氢原子核的质量加在一起会大于一个氦原子核。
“可是我们在卡文迪许实验室中不管提供多大的能量,这个反应却始终都没有发生。
“对此我们并不能做出一种合理解释,只能猜测提出一种假说。那就是这个反应在核聚变之外,可能还有其他地方需要能量,只是当今的物理学术水平,还不足以探明这些能量究竟去了哪里。”
装着不知道中微子的存在,不知道贝塔正衰变的陈慕武,自然不能给这个反应吸能找到一个“合理”的解释。
“而且反应想要成功,在反应前所需输入的能量是巨大的,或许比太阳能够提供的能量还要多。
“只是如果太阳不能提供能量,让两个氢原子聚变成为一个氘原子,那么接下来的反应就都没办法进行。
“既然硬来行不通,那么还有没有其他的办法?巧的是,量子力学还真的为这种情况提供了一种可能存在的可能性。
“只要对氢原子的波函数进行求解,就能得到一种在宏观视角下会感觉到很奇怪的现象,那就是明明对氢原子来说是一个根本不可能翻越的势垒,可是氢原子却仿佛能够在这势垒当中钻开一条隧道,神奇地从中穿越了过去。
“这个效应被我们称为‘量子隧穿效应’,能让氢原子核很轻松地接近另外一个氢原子核,那么他们彼此之间发生聚变反应产生氘原子核的事情,也就不足为奇了。
“说句题外话,如果这个猜想最终被证实,那么就能说明量子力学不光可以被用在微观世界,也能被用到宏观得不能再宏观的太阳当中。”
陈慕武故意在这最后一句话里加了重音,想要观察一下爱因斯坦对这件事的反应。
可令他失望的是,在会场的角落里,爱因斯坦和维特根斯坦正讨论得热火朝天,他根本就没听陈慕武在讲台上的发言,更别提再抬头看他一眼了。
这也是陈慕武设想中的情况之一,他没往心里去,继续发言道:
“而后氘原子核和又和氢原子核聚变产生氦-3,在这个反应当中释放了大量的能量,很可能就是太阳的能量来源。
“这只是爱丁顿教授和我基于在卡文迪许实验室中得到的实验现象,对太阳内部可能存在的核反应所进行的一种猜测。
“至于这种猜测是否正确,可能还需要物理学家和天文学家们联起手来,利用更进一步的实验和观测,对这个想法进行验证。
“氦作为上个世纪首次在太阳谱线中观测到的元素,在太阳当中大量存在的不是氦-3这种同位素,而是氦-4。
“为了更加符合太阳内部的实际情况,我们还可以在刚刚那两个猜测得到的核反应之上,外加一个新的核反应。——请帮我再切换到下一张幻灯片。
“两个氦-3原子核,可以聚变成一个氦-4原子核,同时释放出两个质子。
“因为是在索尔维会议开幕前半个月内,我们才做成了这一系列核反应,所以最后一个反应目前还没得到验证,只是我的一种猜测。
“等会议结束之后,回到剑桥大学,这个核反应将是我接下来的工作重心。
“如果把前面提到的三个核反应结合到一起的话,那么这个太阳系中的核反应过程,可以综合写作四个氢原子核,通过一系列聚变反应生成一个氦核,并释放出若干能量。
“这个核反应正是几年之前,爱丁顿教授在他的某一篇论文中,曾经提出来的一种猜测。
“现在看来,爱丁顿教授的理论很可能不是猜测,
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“关于宇宙的盘古过程,我们似乎也能从中得到同样的猜测。
“在宇宙从一个能量质量无限大,空间范围无限小的奇点,对外膨胀的最初时刻,整个空间范围之内只充满了唯一且数量巨大的同一种元素,氢原子。
“然后就在这一初始时刻之后,氢原子之间就开始发生聚变,产生了一个又一个更重的原子。
“整个宇宙一边膨胀一边聚变形成新元素,才渐渐变成了我们今天所认知的这个样子。
“在宇宙初始阶段发生的那几种聚变,现在仍然于恒星之中上演,所以我们头顶的太阳才可以持续不断的为整个太阳系提供的能量。
“除了这个氘原子和氢原子聚变成氦-3原子的D-H聚变之外,爱丁顿教授和我基于这个核聚变反应,还有通过观察光谱得出的太阳内存在有大量氢原子的事实,为太阳内部设立了一套核反应流程:
“首先是两个氢原子通过聚变产生一个氘原子。
“这个剧变反应我们也曾在卡文迪许实验室的粒子加速器上尝试过复刻,只是即使把能量提升到粒子加速器的最大效果,让被加速到超过一百万电子伏特的质子去轰击另一个质子,我们也仍然不能在反应结束后发现聚变而成的氘原子核。
“那就足以说明这个聚变反应,不是放能反应而是吸能反应。这其实是很奇怪的一件事,因为反应前后的质量总和不能说明这一点,明明两个氢原子核的质量加在一起会大于一个氦原子核。
“可是我们在卡文迪许实验室中不管提供多大的能量,这个反应却始终都没有发生。
“对此我们并不能做出一种合理解释,只能猜测提出一种假说。那就是这个反应在核聚变之外,可能还有其他地方需要能量,只是当今的物理学术水平,还不足以探明这些能量究竟去了哪里。”
装着不知道中微子的存在,不知道贝塔正衰变的陈慕武,自然不能给这个反应吸能找到一个“合理”的解释。
“而且反应想要成功,在反应前所需输入的能量是巨大的,或许比太阳能够提供的能量还要多。
“只是如果太阳不能提供能量,让两个氢原子聚变成为一个氘原子,那么接下来的反应就都没办法进行。
“既然硬来行不通,那么还有没有其他的办法?巧的是,量子力学还真的为这种情况提供了一种可能存在的可能性。
“只要对氢原子的波函数进行求解,就能得到一种在宏观视角下会感觉到很奇怪的现象,那就是明明对氢原子来说是一个根本不可能翻越的势垒,可是氢原子却仿佛能够在这势垒当中钻开一条隧道,神奇地从中穿越了过去。
“这个效应被我们称为‘量子隧穿效应’,能让氢原子核很轻松地接近另外一个氢原子核,那么他们彼此之间发生聚变反应产生氘原子核的事情,也就不足为奇了。
“说句题外话,如果这个猜想最终被证实,那么就能说明量子力学不光可以被用在微观世界,也能被用到宏观得不能再宏观的太阳当中。”
陈慕武故意在这最后一句话里加了重音,想要观察一下爱因斯坦对这件事的反应。
可令他失望的是,在会场的角落里,爱因斯坦和维特根斯坦正讨论得热火朝天,他根本就没听陈慕武在讲台上的发言,更别提再抬头看他一眼了。
这也是陈慕武设想中的情况之一,他没往心里去,继续发言道:
“而后氘原子核和又和氢原子核聚变产生氦-3,在这个反应当中释放了大量的能量,很可能就是太阳的能量来源。
“这只是爱丁顿教授和我基于在卡文迪许实验室中得到的实验现象,对太阳内部可能存在的核反应所进行的一种猜测。
“至于这种猜测是否正确,可能还需要物理学家和天文学家们联起手来,利用更进一步的实验和观测,对这个想法进行验证。
“氦作为上个世纪首次在太阳谱线中观测到的元素,在太阳当中大量存在的不是氦-3这种同位素,而是氦-4。
“为了更加符合太阳内部的实际情况,我们还可以在刚刚那两个猜测得到的核反应之上,外加一个新的核反应。——请帮我再切换到下一张幻灯片。
“两个氦-3原子核,可以聚变成一个氦-4原子核,同时释放出两个质子。
“因为是在索尔维会议开幕前半个月内,我们才做成了这一系列核反应,所以最后一个反应目前还没得到验证,只是我的一种猜测。
“等会议结束之后,回到剑桥大学,这个核反应将是我接下来的工作重心。
“如果把前面提到的三个核反应结合到一起的话,那么这个太阳系中的核反应过程,可以综合写作四个氢原子核,通过一系列聚变反应生成一个氦核,并释放出若干能量。
“这个核反应正是几年之前,爱丁顿教授在他的某一篇论文中,曾经提出来的一种猜测。
“现在看来,爱丁顿教授的理论很可能不是猜测,