既然核聚变的条件那么苛刻,为什么太阳天然的就能发生聚变反应?

既然核聚变的条件那么苛刻,为什么太阳天然的就能发生聚变反应?

小侯飞氘,御氘术九级

太阳核心的完全配得上“苛刻”二字。

决定核聚变能否发生的主要条件就两个,温度和压强。而太阳核心足足有 1500 万℃的温度,以及 2600 亿倍大气压的的压强。

1500 万℃倒算不上高,毕竟我们现在做聚变实验已经能稳定实现上亿℃的温度了。

但 2600 亿个大气压咱是真的做不到啊。我印象中实验室里实现的稳态高压记录也就 1000 万倍大气压[1]

注意这里是 1000 万倍,而太阳核心是 2600 亿倍,高了 4 个量级。

并且实验室里的 1000 万倍大气压是在常温下实现的,同时实现高温和高压更加困难。磁约束聚变堆装置确实能实现上亿℃的高温,但压强一般不超过一两个大气压。


那么再看第二个问题,为何太阳对自己如此“苛刻”?

其实太阳自己也不想这么苛刻,太阳一开始其实很咸鱼的,只是躺平在宇宙空间内的一大团稀薄物质。奈何本宇宙有“万有引力”这个万恶的资本家,在它的“压榨”下,原始星云会慢慢聚拢,逐渐致密化,变成一颗星体。

但哪里有压迫哪里就有反抗,物质在引力下体积收缩,压强增大。而当压强达到一定的阈值,聚变反应就启动了。而聚变生热,温度也就上去了。

理想气体状态方程还记得不?压强一定时,体积跟温度成正比。当然,高压下不是严格正比,但大致上确实是温度越高,体积越大。这样一来,就把引力的“压迫”给抵抗住了。

所以不是太阳想对自己“严苛”,那都是被万有引力给压的。