|
||||||||||||||||||||||||||
基本粒子致使热核聚变和恒星演化[5]http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2005-04-16
3、讨 论 由于有大量超核存在恒星中,一些超核具有裂变能力,这样一些核素聚集群体包括一些小的重超核素体就可能突然发生规模而猛烈的核裂变活动并释放巨大的能量.但这些行为仅仅是热核聚变活动的一部分.裂变能使核循环变得更快.各种核素包括超核总是变化,并不会停止在某一稳定的水平上.一句话,热核聚变活动非常复杂. 根据热核聚变双循环模型,多电荷核形成通常不能直接一次合成,而是需要经过多次核反应包括衰变才能形成.为了持续而充分地交换能量,各种核必须忠诚依赖基本粒子循环.因为基本粒子质量小但运动速度极为快速,尤其是电子一类荷质比很高的粒子所负载的能量能得以迅速变化,故可以敏捷地感受环境并迅速与各种粒子相互发生碰撞.而且,各种超核具有不同的半衰期,基本粒子轰击各种核具有反应截面……因而,所有这些因素决定任何粒子不可能同时进行热核聚变.我认为, 除等离子体中粒子必不可少的能量外,热核聚变必定需要一个最小量等离子体占用的空间以保持热核聚变持续. 对于万有引力,它应该是客观物质的属性,而非真实粒子根本没有这种性质.万有引力的本质就是通过热核反应致使各种高硬密度粒子被不断产生和生长并集聚在十分有限的空间里，从而凝固成特定的运动惯性体系的结果.当然,这些高硬密度粒子依照它们的能量几乎具有最小体积而非常重质量,包括从各种氢超核素到超铀超核素甚至包括重超中子等硬粒子.随着大量高硬密度粒子的不断聚集在恒星内核,恒星的体积将逐步收缩,它的引力作用也将根据它们的能力但又不会超出热核聚变所赋予创生的粒子的能力,以一种运动惯性而对它周围物质的作用变得日益强大起来. 然而,目前很少有人注意到引力在恒星中的作用,尽管这是一个非常重要的问题而很值得认真研究.例如,太阳黑子周期性地集中出现在太阳表面,可是,它们的存在究竟是重超核集群小体集中出现的结果还是那些巨大电磁螺旋,但直到今天，我们还不能完全明白它们.关于引力这个问题,由于篇幅有限我们将不再讨论. 通常各种天体都具有磁场,但磁场的形成可能也与超核素形成及衰变有密切关系.在热核活动中,具有强大磁性的核素总是首先聚集在一起.特别是那些具有很长半衰期且有强大磁性的核素对于星体磁场形成更具有特殊意义,因为它们可以使磁场保持得更久.按照这样的推测,像行星彗星等冷星体,它们的磁场应该会随着岁月的增加而逐渐缓慢地减小强度.因为在没有外在因素影响的情况下核素的放射性强度总是要逐步通过衰变减小的,放射性核素参与才能形成强大磁场的机制就会逐步瓦解. 四、恒星演化 1、恒星系统的创立 一颗恒星从产生到死亡可以生存达数百亿年之久.我们知道,恒星必定有诞生和演化过程,但它的演化过程不同于我们今天的太阳只是相当稳定地辐射各种粒子和射线.那么, 它在宇宙中是怎么诞生的呢? 在宇宙中到处飘浮着大量各种等离子体云,就像我们地球天空中飘浮的蒸汽云彩一样.然而,清晰而直接地发现它们却是非常困难的.因为,尽管一些等离子体云中的每个粒子可能拥有高能量,但它们的分布密度非常稀薄,而且两粒子之间的能量差非常小,所以,这些粒子的运动方式相对简单,以致于几乎不能直接发生相互碰撞.这些离子交换能量几乎仅仅依赖于电子的运动以便于按照最大能力维持它们协调的间距,尽管各种等离子体云存在非常不同的动量.因此,我们不能直接发现这些等离子体云.当然,这些等离子体云就是暗星云,它们同样容含大量的基本粒子,特别是氢等离子体.如今,许多天文学家已经发现了大量的暗星云存在,他们完全借助某些恒星所发光通过暗星云发散并传播到地球上的方式得到证实.例如图3：
图3：这是来自NASA哈勃天文望远镜所拍摄的景象。该星云位于大麦哲伦星系附近。 我认为, 形成恒星至少需要经过两巨大星云的碰撞.富足数量的各种基本粒子也是恒星从开始到死亡演化的基础.因为那些宇宙暗星云总是处于无规则运动中,较小的暗星云能成长为巨大的暗星云,它们往往通过两暗星云相互发生碰撞得以实现.而常常具有巨大动量的暗星云之间的碰撞必定要发生剧烈核反应,即必定产生强烈的高能射线瞬时爆发,即有“伽马射线爆发”现象.星云通过碰撞才能长大的事实也说明星云成份并不单纯有氢等离子体,而且包含大量的重粒子和核,同样是非常复杂和多样化的. 我们知道,两星云之间的动量差是非常巨大的, 比较两星云中绝大多数粒子的平均动量也是极其不同的.根据动量守恒定律,当两星云相互移动靠近时,它们将发生猛烈碰撞.那些在两星云碰撞接触区域的粒子能通过粒子直接的相互碰撞发生剧烈核反应,并释放出大量的能量和强烈的伽马射线.假如两星云的质量足够大,且它们的粒子密度足够浓厚,两星云碰撞的复合区域内部的粒子能量会上升得越来越快.这样,复合星云将开始建立核反应双循环机制,并使得热核聚变按照它们的最大能力持续下去,尽管这种聚变活动仅仅是基本粒子循环和碰撞所促成的轻核循环模式,且只在两星云完全复合区域里发生.这时,在两碰撞的星云形成的复合星云中热核聚变的稳定系统通过这种方式才真正得以创立.星云碰撞有着“点火”的意义. 值得谈论的是,在暗星云碰撞的最初阶段,两星云的接触区域必定有非常高能量的电磁波像最硬伽马射线和X射线辐射向宇宙,因为星云的成分决不是单纯的氢等离子体;随后,两星云复合区域中的那些粒子充分需要持续交换能量,所以复合区域也将产生较硬的射线,例如有“余辉”现象.这种表露十分相似于宇宙中的“伽马爆发”.所以我更坚持认为,“伽马爆发”现象就是按这种模式产生的. 因为暗星云分布大体是混乱而无规则的[6],所以伽马射线爆发的分布同样在宇宙中是无规则的.伽马爆发的时间长度T与沿两星云碰撞前最大体积者运动方向的直向长度L成正比和相向运动速度总和△V成反比,即: T = L /△V; 伽马射线的频率υ与两星云的粒子碰撞能量E成正比;并且伽马射线强度I与复合星云中等离子体密度D和两星云之间的动量差△MV成正比.伽马射线最大强度应出现于两星云碰撞接触处于最大交合面的时候.当然,从碰撞开始到形成复合星云的碰撞时期所辐射的射线波长通常很短,但强度非常强大. 只有当某一较长时间伽马射线爆发存在时,恒星才能被建立,它的持续演化才能逐步推进.用另外一句话来讲,恒星演化应该被认为是属于“奇长时间的余辉”,不过余辉的时间长度相当长,从恒星的诞生到死亡可以跨越数百亿年以上.但是,我仍然不能判定宇宙星云碰撞刚好促使恒星能形成的“伽马射线爆发”之最短时间长度. 2、恒星的婴儿时期 当复合星云停止大规模高硬射线辐射时,恒星便进入了婴儿时期.这个时期的恒星所辐射的光谱尤其以氢谱线最为丰富,加之同时存在大量的轻核元素谱线. 在恒星的开始阶段,主要的加速工具是各种电磁场,几乎没有引力.这样,它的热核聚变活动不是特别猛烈,主要维持依赖基本粒子循环和轰击的氢和氦、以及锂、铍、硼、碳、氮、氧等等轻核循环.不过,一些重核循环同样存在系统中,但它们的数量十分稀少. 由于等离子体密度分布不均匀,在复合星云的稠密区域内核反应活动更加活跃,但并非所有区域都这样.特别是有大量轻核超核素存在的区域,热核聚变活动因为超核素对基本粒子的暂时保存而使得能量得以缓冲调整,可以使聚变活动的时间长度延长.因而,从整个观察看,恒星在最初时期将大体发射一些不具有较大质量的粒子,并辐射不具有更高能量的射线.例如,中微子、中子、质子加之较低能量的电磁辐射. 然而,由于更厚密等离子体区域的存在,总是有许多明亮区域按其能力能集中产生一些较高能量射线.但在整个复合星云中一定有最为明亮的区域,因为这个区域的密度也最大.而且,最厚密等离子体区域有非常频繁的热核反应,也变得越来越明亮.这样,它将逐步演化为复合星云的中心.复合星云的几何外形也将变得日益规则.这些情形清楚表明复合星云正开始形成一个类星体,激烈地发射大量的低能射线. 例如,像下列图4所示,被2001年Astronomy Now所登载的鬼头星云图片,对于那些正在形成恒星的复合星云来说是最好的解释.而且,两个亮眼正逐步发展形成一个双子星.两个亮眼以外的亮点将演化为彗星和行星.从它的外形上看,它正处于恒星的婴儿时期.
图4: 鬼头星云正活动在恒星的婴儿时期.(Astronomy Now 10.19) 随着氢等离子体在复合星云里逐步被消耗,大量重超核被生产得越来越多.重超核通常在等离子体中不容易获得较高的速度,所以大带电粒子特别是具有强大磁性的那些粒子能相互干扰并快速聚集一起.这种收集活动似乎像这样的情形:许多行动迟缓的溪流慢慢流动形成它们自己的湖泊,接着一些湖泊能连接并演变为更大的湖泊,最后,许多湖泊能逐步连接并形成以最大湖为据点拓展的巨大汪洋. 带电核素的大规模收集必定使得一些区域的电荷结构非常不稳定.随着各种收集活动日益频繁,各种加速场的运动也变得更加复杂.各种核循环频率也变得更快.许多超核素群体将越聚越多.而且,当复合星云体积因生产出大量重核而收缩时,它的几何外形将变得更加规则,很像一个椭圆形或圆形盘子.那些没有热核聚变活动的区域将逐步陷入极为灰暗的境地以致于我们几乎不能发现其还有许多粒子的存在,因为该区域里已经不再发射我们容易识别的光.这样,恒星将慢慢地步入并长时间逗留在青壮年时期.
|
北京鼎正环保技术开发有限公司
Tel:010-62063238
自来水、循环水消毒系统改造，通过安装次氯酸钠发生器设备可以取消不安全的液氯消毒方式，更能保障饮用水有利人体健康。 Tel:010-62063238
|
|||||||||||||||||||||||||
 |
|
Copyright© sciencehuman.com,All rights reserved.
科学人网站工作部暨北京鼎正环保技术开发有限公司
联合主办 |
|
|