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基本粒子致使热核聚变和恒星演化[7]http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2005-04-16
6、讨论 恒星的演化过程可以被图7表达如下:
图7: 恒星和银河系形成模式. 一些恒星的形成可能并不是两星云相撞形成的,而是巨大的两星云相撞先催生出星系后再逐步形成各种恒星的.因为星云的粒子能量可能很低而密度也相对较稀薄,尤其是那些两相撞的星云因运动方向的差异而动量差别不足够大,这样它们的相撞只能成长为更为巨大的星云,而不能启动热核聚变而形成为许多恒星.只有当条件成熟的碰撞才能演变出各种恒星,而这时的复合星云可能已经大到形成成千上万恒星的程度了.有的复杂星云像大小麦哲伦星云可能是宇宙云和恒星系相撞形成的,且正处于碰撞结束的初期阶段.宇宙之大无奇不有,什么事情都会发生,只是我们还不能够知道得那么多. 同时,我认为,恒星演化过程中的剧烈爆发是形成微小暗星云的基础.在宇宙中,这些微小暗星云应该广范围地存在,并参与宇宙的演化.它们也是不能被忽视的. 不过,具有恒星的宇宙系统同样是处于运动之中的,不会停止下来.只要机会存在,它们也会发生各种宇宙碰撞,形成更加复杂的宇宙体系. 总之,对于我们来说恒星的行为和演化是非常复杂的,但观察和发现从来没有同人类分离过.而今,我们研究恒星行为的技能变得比过去更加有力.当然,一旦我们真正搞懂了恒星的起源和演化,对于我们研究宇宙的起源与演化包括银河系的起源都是具有重要价值的. 五、概要和讨论 从上面核反应公式我们可以获得这些结果:在热核聚变中存在各种充分依赖基本粒子循环和轰击的核循环.那种仅仅通过两个轻核之间碰撞而聚变为新复合核的理论是不正确的.来自太阳丰富的粒子和射线也说明热核聚变活动的相当复杂性.在核聚变中产生大量的基本粒子不能为两核复合的简单模型所完美解释.多种核循环忠实地依赖于基本粒子循环和轰击的热核聚变双循环模型应该更加正确.确实,在热核聚变中存在核聚变和核裂变,还有少量的两核直接复合反应.几乎所有核反应都存在于热核聚变中. 不仅如此,该模型还对质量亏损这一现象给予了明确的回答.这就是由于从氢到氦的合成并非一次核反应而是需要经历多次核反应过程才能完成所引起的.就综合评判来讲,虽然由氢合成为氦它总体上是放热反应,但是,在多次核反应中并非每一步骤核反应都会 释放能量.这之中的每一次核反应都可能流失一部分微小粒子比如中微子、µ-粒子等.这样,他们通过损失一些质量才能最终形成为新的较大复合粒子.由于热核聚变是多次核反应过程却当成了一次核反应过程处理,抹掉了其中的细节,从而给人以质量亏损转化为能量的错觉了.无疑,正确判别这一问题对于现代物理的发展具有历史之重要性和紧迫性. 在恒星中,存在大量的各种超核素、重超核素和重核颗粒、重核颗粒群、大重核颗粒群体等核素体.它们的存在和增加完全依赖于热核反应的持续.具有不同体积和外形的各种群体一直不断出现在恒星中.那些较大的群体比小群体对各种物体有更强的吸引力.最后,最大质量群体必定逐步演变为重力中心,并始终维持它周围最猛烈的核反应.因此,不仅有大量的重核群体漂移在恒星中,而且必定有一非常巨大的含超重超核素的核心存在于恒星中心.我认为,所有天体的演化必定经过热核聚变过程. 事实上,整个氢等离子体总是在热核聚变中不断减少而转换成重中性粒子和多电荷核.所有的物质是由基本粒子组成的.大部分基本粒子总是携带一定的电荷,即表现为一个正单位电荷或者一个负单位电荷,但它们的电荷量几乎消失在所有重粒子中,包括超核素.所有重核全都仅仅表现出少许电荷.我认为,这些消失的电荷已经转变为引力了.引力可以被认为带电粒子在更微小的空间运动的性质. 万有引力应该是客观物体的内在属性,而非真实粒子完全不具备这个性质.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重超中子等硬粒子.随着大量高硬密度粒子以运动惯性的方式不断聚集在恒星内核,恒星的体积将逐步收缩,它的引力作用也将对它周围物质作用变得日益强大,这完全根据它们自己的能力但又不会超出系统中热核聚变所赋予创生粒子的能力. 假如没有热核聚变,就不会有各种复合核存在,等离子体的数量也就不会减少,星云的体积更不会收缩,像行星一类的星体当然就不能形成,也就无所谓引力表征了.引力总是由稳定核不断地增加促成的,但这些核的形成必须经过热核聚变首先生产出各种超核素(比如说,至少这些相似运动惯性状态的粒子具有相似的振动频率).所以,我们可以莞尔地认为超核素为“万有引力因子”. 我认为,每一恒星的引力活动不可能通过整个宇宙,仅仅在它系统内部发挥作用.恒星引力的影响范围相当有限.复合星云拥有一定质量和占领一定空间是重力活动范围和重力最终结构形成的先决条件.有人认为恒星引力应该是它热核聚变活动所有效应的累计信息.行星和彗星的分布,它们的轨道,甚至包括行星被彗星或小行星撞击,都应该属于它们自己固有属性而不依赖于任何物体.引力应该是热核聚变凝固成为一种固有运动惯性的系统所表现的属性.当然,这自然是一个非常有趣而令人厌烦的话题. 我们已经知道在宇宙各处存在大量的飘浮星云.正好恒星的起源完全与星云的运动相关.恒星至少是通过两巨大星云碰撞建立起来的.恒星的成分随着恒星演化的进程变得越来越复杂.由于恒星持续向宇宙辐射大量的各种粒子和射线,恒星的质量总是逐步减少,所以随着氢等离子体的耗尽它将最终停止辐射活动.非常平静地死亡应该是大多数恒星终结热核聚变活动的主要方式.而且,恒星和彗星的出现必定经过热核聚变过程,但彗星的出现必定在恒星演化的早期阶段.很可能,一些星系形成是由于更加巨大星云相撞在非常巨大的空间里,它们同样需要经过热核聚变过程. 我猜想,可能宇宙中的每一等离子体云不是绝对的整体完全显电中性,可能或多或少地存在某种性质的电荷量.这种富余的电荷量决定了在恒星形成和演化中所产生的各种核的性质.如果能演变成恒星复合星云的整体显大量正电荷,那么热核反应会产生出大量的如我们太阳系中出现的原子核;相反,如果复合星云整体显大量负电荷,等离子体中反质子应该最为丰富,那么热核反应会产生出大量的相反于我们现在认识到的原子核即反原子核.这样看来,宇宙的演化可能是极为复杂的,出乎我们的想象.当粒子成份截然相反的两个宇宙暗星云相碰撞,它们的核反应就特别的剧烈,为宇宙之甚.我们就更不会奇怪具有奇高能量的“伽马爆发”现象了. 尽管我认为宇宙红移的本质可能与光的产生和传播同时具有相关性,尤其是极有可能属于轻核超核素退激发光所致现象.我认为,红移可能是任何恒星演化过程中都必须经历的一个阶段.在早期的恒星演化中恒星可能发红移量十分大的光线,然后逐步朝倾向趋同于我们太阳所发的光线.可能在某个阶段恒星会倾向于发射包含有紫移的光线.然而,仍然有人认为我们可能探索到宇宙红移的真实面了,因为反银河系产生的光线可能会发生红移.当然,即使是按照这种说法,宇宙的开始也应该完全不是大爆炸的场面了. 同时,热核聚变双循环系统模型对各种元素的来源和产生途径也做出了正确的解释,说明了恒星的演化过程就是宇宙中各种元素生成的过程.进而对宇宙的真实年龄计算依照过去的核合成产生于“宇宙大爆炸”模型提出了严重质疑.很明显,这种系统模型无疑地已经将宏观宇宙同微观宇宙有机联系并统一了起来.这个思想对宇宙演化的研究是很富有积极意义的. 如今,在可控热核聚变方面仍然有许多工作要做.热核聚变持续发生不仅需要使基本粒子维持足够的能量,而且需要保持最小的某一空间,以便基本粒子在系统中不断被俘获和循环.可能非规则的磁约束可控技术,如像持续反应碰撞维持在两漏斗型束流最密集等离子体区域中的方式,应该比稳定磁约束更容易实现于利用轻核聚变能量.因为热核聚变能向宇宙持续发射大量的粒子和电磁辐射,所以,它也不是我们能使用的最清洁的能源,而总是如同其他核反应一样有强烈的放射性. 世界上一些物理学家十分热心地工作在激光惯性约束方面,并且取得了重要进展[10].似乎中子发生的原理应该是轻核原子的某些电子层电子被高能量激光干扰和加速[11,12],因而获得一定能量电子能被核所俘获.此外,我们也注意到原子核被X射线激发而使得激发核衰变并产生康普敦射线[13]. 对于成功实现经济性的可控热核聚变,通过我们艰苦的努力,这方面的研究将可能需要大约一个世纪.然而,我们应该保持乐观主义精神继续投资于试验.特别是,我们应当充分注意观察和发现太阳的各种活动,因为太阳是距离我们地球最近的唯一恒星.而且,它也是最好的试验场,是我们每天免费使用的一种自然存在.只要我们不断正确而加倍努力地工作,人类的未来永远充满无穷的希望!
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