科学|太阳每秒钟损失四百万吨质量，宇宙的将来是不是就没有物质了？
【科学|太阳每秒钟损失四百万吨质量，宇宙的将来是不是就没有物质了？】
关于这个问题 ， 实际上 ， 我们要搞懂一件事情 ， 那就是这个世界上存在100%的物质转化能量的事情么？确实有 ， 目前 ， 我们已经的是正反物质的湮灭 ， 可以实现物质到能量的百分之百转化 。 但是 ， 核聚变反应不是这样的 ， 那核聚变反应的转化率是多少呢？
这样从恒星内核的核聚变说起 。 我们的太阳的形成目前主流的假说是星云假说 ， 说的是太阳是由宇宙中的星云物质在引力的作用下形成的 。 而由于自身的引力巨大（主要是质量特别大） ， 内核的温度极具升高 ， 然后达到了可以发生核聚变反应的程度 ， 于是太阳就被点燃了 。 而燃料是什么呢？
在宇宙中 ， 99%以上的元素是氢和氦 。 大部分的恒星燃料其实都是氢 ， 太阳也不例外 。 所以 ， 恒星核心的反应其实是氢核聚变反应 。 主要是由两种方式 ， 一种叫做质子-质子反应链 。 氢发生热核聚变到氦-4 。
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另外一种叫做碳氮氧循环 ， 同也是氢发生热核聚变到氦-4 ， 只不过在这个过程中由碳、氮、氧作为反应的催化剂 。
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整个过程中会释放大量的能量 ， 但是如果你注意一下 ， 就会发现 ， 反应前后都是有物质的 ， 只是原子核发生的变化 。 并不是说氢完全转化成了能量 。 而且整个过程只有不到1%的物质转化成了能量 ， 准确来说是0.7% 。
而当恒星作为主序星燃烧相当长一段时间后 ， 由于损失了大量的质量 ， 引力对于核心热核聚变的能量下降 ， 这时候 ， 恒星就会膨胀开来 ， 就拿太阳来说 ， 它在作为主序星燃烧100亿年后 ， 就会变成一颗红巨星 ， 这是内核的核聚变反应向外的压力把外部的物质推出来的结果 ， 到那个时候 ， 太阳的大气都会接近地球轨道 。
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紧接着 ， 氢继续燃烧着 ， 直到含量极其低 。 这时候内核的温度就不足以支持氦的燃烧 。 于是 ， 核心就会在引力的作用下被压缩 ， 温度持续上升 。 直到温度达到可以让氦发生热核反应为止 。
所以 ， 其实恒星是元素的炼丹炉 ， 一步步合成更大原子序数的元素 。 不过 ， 也不是没有终点 ， 那就是铁 。 铁的核聚变反应所需要的能量要比铁核聚变释放的能量要大 ， 也就是说 ， 入不敷出了 。 因此 ， 一般来说恒星都是停留在铁以及铁之前的元素 。
但也有例外 ， 如果恒星的质量足够大 ， 那就有可能会发生超新星爆炸 ， 恒星会把自己的物质抛洒到太空当中 ， 并且合成高顺位的元素 。
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发生超新星爆炸的恒星 ， 有可能形成中子星 ， 超新星爆炸之后的物质质量还足够大 ， 也有可能形成黑洞 。
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所以 ， 纵观整个恒星的起源到死亡 ， 其实最终物质到能量的转化不足1% ， 并不是说 ， 整个恒星都变成了能量 。 因此 ， 从这个角度来下这个结论是不合理的 。
那最终宇宙的有没有可能变成一团能量呢？
其实这就要说到关于宇宙的末日了 。 目前来说 ， 关于宇宙的末日 ， 有很多种说法 。 这里要多说一句 ， 其实科学的假说 ， 和我们一般说的假说是不太一样的 ， 它是需要一定的理论和证据支持的 ， 而不是胡说 。
那关于宇宙末日的假说 ， 我们这里提三个 ， 首先是热寂说 ， 这其实是从熵增原理导出来的结果 ， 如果我们能够把宇宙开成是一个系统 ， 系统的熵会增加 ， 也就是混乱程度会增加 。
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