木星@如果不断地把原子弹投向木星,能否把木星点燃使其变成一颗恒星?


木星@如果不断地把原子弹投向木星,能否把木星点燃使其变成一颗恒星?
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相信大家都看过《流浪地球》这部电影 , 对于影片最后利用宇宙飞船点燃木星那一幕印象非常深刻 。 在电影当时设定的情境之下 , 由于地球距离木星已经非常近 , 在木星强大的引力作用下 , 地球大气层的一部分已经被抽吸到了木星与地球相接的区域 , 其中含有一定量的氧气 , 因此利用飞船所携带的燃料 , 在地球与木星之间将氧气、氢气混合带点燃 , 理论上是可以点燃的 。 但是大家要明确一个重要的问题 , 那就是实际上被点燃的只是地球与木星之间因引力而连接起来的气体混合带 , 而整个木星并未被点燃 , 在影片中也只是利用了这一区域混合气体的燃烧爆炸所带来的推力 , 将地球推离了木星的洛希极限从而继续进行星际流浪 。
我们通常意义上的燃烧 , 必须具备三个基本条件 , 即可燃物、助燃剂和达到燃点 , 这3个条件缺一不可 , 而对于宇宙空间来说 , 助燃剂(一般是指氧气)的含量极其微小 , 即使是在气体含量非常之高的恒星以及气态行星上 , 氧气的丰度也非常之低 , 这就使得利用传统的方式 , 将气体星球点燃根本无法实现 。 而作为恒星来说 , 之所以我们看到它们发出光和热 , 类似于发生了燃烧现象 , 实际上却与燃烧有着本质的不同 , 燃烧是原子层面的重新组合 , 属于化学变化 , 而恒星的发光发热 , 来源于内部的核聚变 , 虽然也产生了新的物质 , 但是它却是在原子以下层面进行的 , 以破坏原子结构的方式重新组合成新的物质 , 因此属于物理反应 。
恒星之所以能够产生核聚变反应 , 得益于在形成过程中所吸聚的大量以氢元素为主的星际气体物质 , 这些星际气体物质有些来源于宇宙大爆炸初期所形成的原始星云 , 还有可能来源于上一任恒星在生命尾声发生超新星爆炸所释放的星际物质 。 这些星云物质在漫长的引力扰动作用之下 , 会不断发生聚集 , 其中围绕着其中的绝对优势引力中心运转的过程中 , 会不断发生重力坍缩 , 从而形成更加致密、质量更加集中的区域 。 星际气体在坍缩过程中 , 一方面不断发生着相互摩擦和碰撞 , 另一方面在向引力中心坠落的过程中 , 重力势能会逐渐转化为微观粒子的内能 , 在这两种情况的作用下 , 核心区域的温度不断提升 。
除了上述必要的氢元素的物质积累之外 , 还必须在巨大的压力之下所创造出来的量子隧穿效应 , 简单来说就是氢原子核中的质子 , 能够在这种环境下有一定的几率突破原子核之间的库仑力排斥 , 从而穿透到其他氢原子核之中 , 尽管氢原子中质子的位势垒“高度”大于粒子所具有的总能量 , 从而在较低的温度之下(1000万摄氏度)完成原子核的“华丽变身” , 这种现象在宏观世界中是不可见且不太容易理解的 , 然而在量子领域 , 这却是微观粒子遵循遵守薛定谔波动方程 , 从而进行衰减波耦合效应的生动体现 。 在4个氢原子聚变为1个氦原子的质子-质子链式反应过程中 , 同时释放出相应的伽马光子、中微子和能量 , 其中的中子微子很快就逃离恒星内部散射到宇宙空间中 , 而释放的伽马光子 , 则在极高密度的自由电子和自由原子组成的等离子体中 , 不断地重复地进行着被吸收和重新释放的历程 , 依据这个过程的长短 , 其最终到达恒星表面的射线 , 其所携带的能量就会不尽相同 , 从而以不同频率的电磁波形式展现出来 。


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