給太陽“滅火”不僅不能“釜底抽薪”,反而要“雪中送炭”?

雖然太陽給我們提供了近乎無限的光和熱,但是大家對它似乎並不怎麼友好,如果你喜歡看科學相關的文章,一定會看到很多有關如果熄滅太陽的方法,但是很多其實是瞎說的,有些錯到不能入眼。

不過我今天要說的可與他們的不一樣,要讓你從根本上認識到太陽燃燒的本質,從而理解給它“滅火”的基本原理。

給太陽“滅火”不僅不能“釜底抽薪”,反而要“雪中送炭”?

相信你們大多都已經知道太陽的能量來自核聚變,也知道水是滅不了太陽的,那麼如何非常“科學”地給太陽滅火呢?當然如果是現實世界就絕對不可能做到的,所以接下來的方法都得借用魔法的力量,我們必須要用魔法的力量完成這些“操作”才能從物理上給太陽滅火。

給太陽“滅火”不僅不能“釜底抽薪”,反而要“雪中送炭”?

在此之前我們需要準備一些知識。

問:太空中的一瓶氫氣有哪些能量?

答:有核子質能和引力熱能。

可能有同學會問了,氫氣不是可以燃燒麼,那就應該有化學能呀。注意!只有在同時擁有氧氣時我們才可以認為氫擁有化學能,與地球上完全相反,宇宙90%的明物質都是氫,而氧才是相當稀罕的東西,像地球這樣充滿氧氣的星球可能1000億顆中都沒有一個,因為這完全是生命的傑作。

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那什麼是核子質能

就是氫的原子核中有非常豐富地,可以轉化為能量的冗餘質量。

這是什麼意思?我們在中學化學中學到了相對原子量,這是質子加中子的數量,但是初中的教材並沒有深究,其實每個元素的質子與中子的質量都是有非常微小的區別,有一些元素的核子會重一點點,而有的會輕一點點。

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那麼如果兩個序數比較小元素聚合成一個更大的元素,或是一個比較大的元素分裂成兩個比較小的,總的核子數量不變,也就會釋放一些質量(也就是能量),這就是所謂的核聚變與核裂變。

既然元素由小變大和由大變小都會釋放能量,那麼一定有一個最小值不是?對!它就是鐵元素,它是核聚變的終點。

給太陽“滅火”不僅不能“釜底抽薪”,反而要“雪中送炭”?

因為宇宙中幾乎都是氫,所以核聚變是最主要的能量釋放形式。而要讓兩個原子核靠到足夠近可不是一件容易的事,這需要極高的壓力或溫度。地球上核爆是高溫而低壓的典型,而太陽上則是高壓而低溫的典型,一般來說這兩個條件越高發生反應的速度就越快。

同時聚變還有一個特點,就是序數越大的元素,其發生聚變需要的溫度與壓力也就越高,同時聚變速度也就越快,釋放能量也就越快,結合以上條件,你就可以看出這是一個正反饋,也就是越快,就會越來越快。

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那什麼是引力勢能?

離大引力天體越遠,引力勢能越大,這非常好理解,因為人跳樓——就會摔死。這也是太陽最初啟動時的能量來源,本來平均、分散的氫氣體聚合到一起後就會變成巨大的熱量。而這種能量在目前的太陽上也同樣重要,太陽的質量是地球的33萬倍,但是體積卻是地球的130萬倍,這是因為能量只從核心發出,將外層的氫吹脹起來了。越到外面這些氣體的密度越低,同時引力勢能也越高。

給太陽“滅火”不僅不能“釜底抽薪”,反而要“雪中送炭”?

好了,以上知識我們已經準備就緒了,現在我們可以從這些關鍵條件下手,開始“科學”地消滅太陽了。

要讓太陽熄滅,我們有兩個思路

一個是讓其終止聚變,一個是讓其耗盡燃料

終止聚變就要想辦法將溫度降下來,但是太陽的核心有1500萬度,一般意義的低溫物體也就零下200度,根本是無能為力的。所以要降溫就要吸收能量,也就是在太陽核心添加核聚變的終點元素——鐵。相信你們也已經看到了,在鐵之後的元素能量反而升高了,這是因為鐵的聚變會吸收能量,所以將巨量的鐵加入太陽的核心之後,就會迅速地降溫。

不過不要忘了之前我說的引力勢能,內核的能量輸出變弱後,外層的氫與氦會高速掉落向中央,這會產生更高的能量從而在一瞬間引發氦核聚變,可能會是一場威力十足的超新星爆炸!

給太陽“滅火”不僅不能“釜底抽薪”,反而要“雪中送炭”?

另一種方法是讓太陽的能源耗盡。但是方法卻不是抽取燃料而不是添加燃料,讓太陽的質量減少只會讓它變得更長壽……

給太陽“滅火”不僅不能“釜底抽薪”,反而要“雪中送炭”?

這是因為質量越大溫度就越高,而溫度越高燒的就越快,如果我們把太陽的質量加到原來的幾十倍,那麼太陽的壽命就會從50億年縮短為百萬年級。

當然,大質量的恆星的死亡更加暴躁,那會是一場極猛烈,極可怕的超新星爆發,而且還會產生一枚黑洞……

給太陽“滅火”不僅不能“釜底抽薪”,反而要“雪中送炭”?

想要安靜地熄滅太陽果然是沒戲的,除了爆炸,還是爆炸……

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