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為什麼太陽不會一下子炸毀?

簡單來說,其實太陽一直都在發生極其猛烈的「爆炸」,但太陽本身太大了,巨大的重力會抵消掉核聚變釋放出的輻射壓,所以太陽不會像氫彈那樣瞬間炸毀。

通過氫核聚變,太陽每秒製造出的能量高達3.828×10^26焦耳,這相當於18.2億枚當量為5000萬噸TNT的沙皇炸彈同時爆炸。在太陽自身重力的穩定下,如此巨大的能量釋放不會炸毀太陽。

在太陽中,能發生核聚變反應的地方只有核心部分——從中心向外延伸五分之一至四分之一太陽半徑的區域,而其他部分都沒有條件進行核聚變反應。只有在極端高溫和高壓的環境中,氫原子核獲得了足夠動能,它們才能克服電磁力發生核聚變反應。

不過,雖然太陽核心中會發生核聚變反應,但那裡的氫元素也不是一下子被消耗掉。這是因為氫原子核之間互相碰撞的可能性極低,需要發生量子隧穿效應。而且氫原子核碰撞之後形成的雙質子(氦-2)極不穩定,它們在大多數時候會發生β+衰變,結果又會變成兩個自由的氫原子核。

據估計,對於太陽而言,一個氫原子核發生核聚變反應平均所需時間高達10億年。正因為如此,太陽的核聚變反應速率會被重力控制在一定的範圍之內,而不會引發太陽瞬間炸毀。

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