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发信人: redfox (食人族), 信区: Science
标  题: 恒星的生死——生命之路漫漫
发信站: 哈工大紫丁香 (2000年06月08日20:00:57 星期四), 站内信件

发信站: 饮水思源站 (Fri May 19 18:17:58 2000), 转信

恒星的生死——生命之路漫漫
　　在反抗引力的持久斗争中，恒星的主要武器是核能。它的核心就是一颗大核弹
，在那里不断地爆炸。正是因为这种核动力能自我调节得几乎精确地与引力平衡，
恒星才能在长达数十亿年的时间里保持稳定。热核反应发生在极高温度的原子核之
间，因而涉及物质的基本结构。在太阳这样的恒星中心，温度达到一千五百万开氏
度，压强则为地球大气压的三千亿倍。在这样的条件下，不仅原子失去了所有电子
而只剩下核，而且原子核的运动速度也是如此之高，以至于能够克服电排斥力而结
合起来，这就是核聚变。
　　
　　恒星是在氢分子云的中心产生的，因而主要由氢组成。氢是最简单的化学元素
，它的原子核就是一个带正电荷的质子，还有一个带负电荷的电子绕核旋转。恒星
内部的温度高到使所有电子都与质子分离，而质子就像气体中的分子在所有方向上
运动。由于同种电荷互相排斥，质子就被一种电“盔甲”保护着，从而与其他质子
保持距离。但是，在年轻恒星核心的一千五百万开氏度的高温下，质子运动得如此
之快，以至于当它们相互碰撞时就能够冲破“盔甲”而粘合在一起，而不是像橡皮
球那样再弹开。
　　四个质子聚合，就成为一个氦核。氦是宇宙中第二位最丰富的元素。氦核的质
量小于它赖以形成的四个质子质量之和。这个质量差只是总质量的千分之七，但是
这一点质量损失转化成了巨大的能量。一公斤氢变成氦时所释放的能量，足以使一
只一百瓦的灯泡长明一百万年。像太阳那样的恒星有一个巨大的核，在那里每秒钟
有六亿吨氢变成氦。巨大的核能量朝向恒星外部猛烈冲击就能阻止引力收缩。
　　恒星中心释放的能量作为光子辐射出来，然而光子要经过漫长的路程才能到达
太阳表面并逃逸到星际空间。虽然光子的速度将近每秒钟三十万公里，太阳的半径
是七十万公里，但从太阳中心发出的光子到达太阳表面的时间却不是二点三秒。那
些光子得花上约一千万年才能走完这段路程。我们地球上现在收到的阳光，是八分
钟前离开太阳表面的，但是它从太阳核心产生时，猿类和早已灭绝的柱牙象还在非
洲行走，而非洲与欧亚大陆还未相连。
　　理由很简单：光子在恒星内部并不是沿直线运动的，而是由于与无数的电子的
碰撞而不断地改变路径。假如太阳核心现在突然熄灭，阳光在今后一千万年里仍将
继续照亮地球
　　恒星的生命历程极为规则。天空中的几乎所有恒星，无论是用肉眼还是用望远
镜看到的，都是与太阳类似的恒星，它们的核心正熊熊燃烧着氢。这种极稳定的状
态长达恒星整个核反应寿命的百分之九十九，并被称为主序。我们的太阳已经平静
地处在主序态上五十亿年了，不停地把它的氢转变成氦，它的生命之路正好走了一
半。

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