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每天都發生在我們頭上的奇蹟:太陽為什麼能夠發光?

2022-09-18由 奇怪的故事 發表于 農業

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有些人經常說現代科學發展已經進入了停滯期,再也沒有新的發現或者發明能夠像工業時代一樣改變人類的生活。其實這是因為我們將很多身邊的事物都看成是理所當然的,沒有發覺到奇蹟發生在我們每一天的生活之中,而如果有足夠的關注和對相應科學原理的加大投入,就可以改變整個人類社會的基礎。

每天都發生在我們頭上的奇蹟:太陽為什麼能夠發光?

那麼你會問這樣的奇蹟在哪裡?這樣的典型例子就在我們的頭上——太陽。太陽為什麼能夠發光?這個問題的答案似乎很容易回答,因為太陽在發生核聚變,核聚變的過程製造了巨大的能量,使得太陽能夠發光。

如果再將核聚變表述的稍微明白一點,就是太陽裡面含有超多的氫原子,這些氫原子在太陽核心強大的引力和自身巨大的重力的作用之下快速運動,由於密度極高使得氫原子會相互之間進行碰撞變成氦原子,而這個過程會放出大量的能量並以輻射的形勢釋放出光能和熱能。

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到這一步很多人已經感到心滿意足了,他們覺得自己已經知道了一切問題的答案。但是如果你是一個細心且善於挖掘的人,你會很快發現這個答案並不完美且缺少很多細節。其中最關鍵的問題就是,太陽核心的強大引力是從而來的?如果沒有這個條件,那麼不管是太陽自身巨大的質量還是核聚變反應就都不會發生,太陽的核心裡到底發生了什麼?

當你在問這個問題的時候,就不可避免地涉及到了另一個問題,太陽是怎麼形成的?目前的理論認為像太陽這樣的恆星誕生於宇宙中的星雲。星雲本身就是一個由許多氫與氦組成的雲狀結構,當星雲圍繞中心旋轉達到一定速度時會以使中心獲得引力,星雲物質開始向內坍縮最終形成一顆新的恆星。

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但星雲演變成恆星的過程仍然沒有辦法解釋為什麼會出現恆星核心的問題,反而變成了一個雞生蛋、蛋生雞的問題。事實上科學家對星雲的產生以及星雲物質的來源感到疑惑,之前科學界的主流觀點是認為星雲是死亡恆星爆炸後的殘骸,因為原本質量足夠大,導致恆星死後物質也不會完全飄散,最終變成了星雲。

但現在科學家們意識到星雲並不都是宇宙中的“幽靈”,如果是一個死去的恆星殘骸不足以有足夠的條件讓其復活,而宇宙中的星際物質才是星雲復甦的主要動力。星際物質是由一團氣體、塵埃以及部分來歷不明的有機分子所組成的小規模雲狀物,是宇宙中非常常見的東西。

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過去科學家只是將它們當成了宇宙這個巨大房間中的灰塵,而並沒有意識到星際物質可能是星球乃至整個星系的重要細胞成分。這些星際物質形成了一種詭異的平衡,它們好似活物一樣吸引到距離最近的物質,就如同生物在進食一樣。儘管宇宙空間非常巨大,但是對於這些沒有時間概念與束縛的星際物質來說,在無盡地探索過程中,它們會逐漸的壯大,最終升級到星雲的規模,在這個過程之中不斷強化的核心就是未來星球乃至星系的核心。

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至於為什麼由最原始的物質所形成的星際物質會產生一種核心,這是目前令天文學家最為困惑的謎團。有不少科學家已經意識到人類對生命這一概念的理解過於狹隘,美國NASA目前在探索地外生命時已經將範圍擴大到了初級有機分子和無機物上,這說明對生命的研究和對天象的研究可能是殊途同歸的。

如果我們真的能夠揭開星際物質的謎團,那麼人類在獲得永久能源的路上將更進一步。現在困擾全世界最大的問題就是缺乏能源,傳統的化石能源造成嚴重的汙染威脅人類的生存,但眾多新能源又無法補充化石能源的空缺,現有的核裂變發電會造就許多無法處理遺害萬年的核廢料,所以只能將目光轉向與太陽一樣的核聚變之上。

每天都發生在我們頭上的奇蹟:太陽為什麼能夠發光?

但是研究了這麼多年核聚變一直未能商用,就是因為人類很難在地球上完美復刻太陽的核聚變過程,難點就在於缺少一個穩定的核心能夠支撐整個系統。誰能夠接近核心形成的秘密,誰就能成為未來世界的主導者,這就是一個我們印象中的常識如何透過研究改變整個世界的典型案例。