核聚变 同样是核聚变,为什么太阳能燃烧100亿年,氢弹却一下子就炸了?( 二 )


根据量子力学 , 发生“量子隧穿”的概率非常低 , 即使在太阳核心区高温高压的环境中 , 质子也只有大约10^(-20)的概率发生隧穿 , 这个概率直观点来看 , 就是1万亿亿分之1 。
需要注意的是 , 就算某个质子通过“量子隧穿”与其它的质子发生了碰撞 , 也很难发生核聚变 , 因为在质子碰撞实验中 , 科学家发现两个撞在一起的质子有超过99.999%的概率不会发生核聚变 , 它们会重新衰变成两个单独的质子 。
总而言之 , 由于上述的原因 , 太阳核心区中的质子发生核聚变的概率是非常非常低的 , 低到什么程度呢?根据科学家的计算 , 在太阳的核心区 , 一个质子平均需要几十亿年的时间才能另外的质子发生核聚变 。
尽管这个概率低得令人发指 , 但太阳核心区依然会发生核聚变 , 原因就是太阳占据了整个太阳系大约99.86%的质量 , 其中大约有73.46%都是氢 , 它拥有的质子实在是太多了 。
从概率学的角度来看 , 在相同的条件下 , 对于某种发生概率不为零的事件而言 , 只要基数足够大 , 那么它就必然会发生 。
这就好比我们把3枚硬币同时抛出 , 出现“所有硬币在落地之后全部都是正面朝上”这种情况的概率是很低的 , 所以一般都不会出现这种情况 , 但如果我们抛硬币的次数非常多 , 那么这种情况就必定会多次出现 , 只不过相对于抛硬币的总次数而言 , 出现这种情况的次数要少得多 。
同样的道理 , 虽然太阳核心区的质子发生核聚变的概率极低 , 但由于太阳拥有的质子数量非常巨大 , 因此在太阳的核心区 , 随时都有质子在发生核聚变 , 但相对于质子总量而言 , 发生核聚变的质子数量微乎其微 。
总结到此我们就可以做个总结了 , 综上所述 , 太阳之所以不会像氢弹那样一下子就炸了 , 其实是因为在极低概率的控制下 , 太阳的核燃料只能以极为缓慢的速度消耗 , 而这也是太阳能燃烧100亿年的原因 。
好了 , 今天我们就先讲到这里 , 欢迎大家关注我们 , 我们下次再见 。
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