宇宙如何运行的 宇宙如何运行( 二 )


宇宙是怎样运作的恒星世界在暴力中诞生,也在暴力中消亡 。恒星运动推动了宇宙的运转,也是生命的起源 。银河系有2000亿个恒星,太阳是银河系中亿万恒星中的一个,有46亿年的历史,直径为160万公里,在银河系及宇宙中,太阳的体积微不足道 。海山二恒星比太阳大800万倍 。参宿四恒星比海山二还大300倍,参宿四恒星也不是最大的恒星,有个VY恒星大的惊人,比太阳大10亿倍,直径相当于整个银河系 。恒星由宇宙尘埃、气体和星云等物质、暗物质和暗能量组成 。
【宇宙如何运行的 宇宙如何运行】星云是恒星的摇篮 。宇宙初期有数百亿个尘埃星云,如马头星云、鹰状星云、草帽星云等 。
2004年天文学家曾发射“斯皮策”红外太空望远镜,观测新恒星的诞生过程 。宇宙早期太空中弥漫着无数的氢气团,物质密度大的地方其温度就高,密度小的地方温度就低 。冷热氢气团久而久之就形成旋涡,而且是越转越快 。在引力的作用下,氢气团的密度越来越高,吸入气团内的物质越来越多,大约经过50万年的漫长过程,气团中心的温度达到了1500万℃,氢气原子之间发生聚合变成氦,释放巨大的能量而且发光,就这样氢原子在引力作用下升温、高压和极大密度下,发生核聚变反应,释放巨大无比的聚变能,从而诞生了宇宙的第一颗恒星,质量越大的恒星聚变速度越大越快 。宇宙从恒星诞生的那天起开始从黑暗走向光明,而且越来越璀璨夺目 。宇宙中有数十亿、百亿、千亿、千万亿颗恒星,直至形成现在的宇宙 。
恒星中的能量从哪里来?上个世纪20年代,人们一直不解 。直至天才科学家爱因斯坦发现了质能守恒定律,即E=mc2,人们才从愚昧中走出来 。
根据爱因斯坦质能转换定律,科学家发明了原子弹、氢弹 。共同认识到太阳内部在分秒之间进行核聚变,从诞生那天起,50亿年来一直未停止过 。
为模拟太阳中心核聚变现场,天文学家在伦敦建了一个托卡马克实验室,设计出一个重3.6吨的仪器,用电流将氢原子加热到3亿℃,这时两个互相排斥的氢原子极不稳定,两个氢原子以1600公里∕秒的速度,在杂乱运动中聚合,产生氦和释放能量,这就是太阳内部的核聚变的真实写照 。
为什么太阳不一下子爆炸成尘埃呢?坚持了近50亿年,而且还要继续下去?这个问题提得好 。主要原因是太阳的质量太大,犹如一层厚厚的壳,将太阳中心的聚变能约束住,炸不飞太阳 。
太阳直径有140万公里,核聚变发生在太阳中心的几十公里区域内,巨大的引力使太阳中心具备核聚变条件(氢原子、1500万℃高温、高压)每分每秒发生核聚变,释放巨大的能量,科学家做过测算,每次聚变相当于广岛原子弹的10亿倍 。爆炸力方向与引力相反,互相抵消 。几十亿年来,太阳内部的聚变反作用力与向心引力就这样互相较劲消耗着,哪一方都没有退却,势均力敌,达到平衡 。
太阳中心的核聚变产生能量和光子,光子在太阳内部开始漫长的旅行 。据测算,要几百、几千、几十万年,光子才可能到达恒星光球表面 。太阳光子到表面需要160万年,海山二到达地球是8000年前的光,参宿四的光是500年前发出的 。光子向太阳表面前进时,路上要与其他粒子撞击数十亿次,经常改变方向,这就是光子为什么那么慢,到达太阳光球表面的原因 。
光子到达光球表面立刻加热表面物质,使其温度从1万℃迅速升高到1000万℃,形成闭合磁力线,携带大量高强度粒子流向太空喷发,磁力线互相交汇撞击,在太阳表面形成一股破坏力极强的太阳风 。