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这里,需要简单介绍一下氢元素的三种同位素。
它们分别是:氕p、氘d、氚t。
其中,氕就是我们常说的氢原子,原子核只有1个质子,在自然界含量最多。
氘的原子核内有1个质子和1个中子,又名重氢】。
氚的原子核内有1个质子和2个中子,又名超重氢】。
首先,当两个p核相遇时,就会形成双质子组合。
但是这种组合非常不稳定,其中一个质子很快就会发生β衰变,转变成中子。
这样,两个p核,就聚变成一个d核,这一步会释放能量。
接着,d核内又加入一个p核,形成的新核心,就会含有两个质子和一个中子。
这就是氦的同位素,氦3的原子核,这一步也会释放能量。
有人可能好奇,这一步会不会发生两个d核聚变在一起。
有可能!
但是这个可能性非常非常非常低。
所以,可以默认所有的d核都会和先p核融合,形成氦3。
最后,就是最关键的一步:氦3如何形成氦4。
这一步,共有四种不同的方式。
其中第一种方式是最常见的,恒星中约有85的氦4,都是通过此途径产生的。
那就是两个氦3原子核融合在一起,然后再吐出两个d核,就形成了氦4原子核。
至此,氢聚变成氦的过程就结束了。
核反应方程式最终化简后,就是4个氢核,形成一个氦核。
总结如图所示。
可以看到,氢聚变成氦的过程,非常复杂。
真实历史上,爱丁顿在论文中,其实只给出了一句话。
那就是:氢核聚变会把4个氢原子核聚合成1个氦原子核,并释放大量的能量。
因为当时还没有中子的概念,氦原子核被认为就是4个质子。
至于中间的过程,爱丁顿并没有给出详细的说明。
而现在,由于李奇维已经提前提出了中子的概念。
且卢瑟福的实验中,也出现了聚变的过程。
因此,李奇维就可以“大胆猜想”。
他要在论文中,直接给出氢核聚变的详细过程!
并且氦3到氦4的四种方式,他也会一并给出。
所以可以想象,这篇论文会给天文学界以及物理学界,带来何等的震撼。
两千多年前,阿基米德自信地喊出:“给我一个支点,我能撬动整个地球。”
而现在,李奇维霸气宣言:
“给我四个质子,我将创造一颗太阳!”
(本章完)
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