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铁是如何杀死

恒星的

前几天我的头脑中突然蹦出一个问题,就是“铁是如何摧毁恒星的”,关于这个问题我好像知道又好像不知道具体怎么回事。也是周末闲着无聊,就去COSPLAY了一下福尔摩斯,去破了这个案。

我知道突然讲这个很多人会看不下去,因为什么原子电子很头疼,也难以理解。我尽量讲重点,也尽量讲的风趣幽默一点。但是最重要的是,我们一起来破这个案,好,请把你的手给我,我们手牵手一起向前走,男生就算了,后面跟着就行,女生,来,伸手。

首先,这个宇宙是由原子构成,氢氦锂铍棚,碳氮氧氟氖......

原子由原子核与电子构成,氢是中间一个原子核,旁边一个电子绕着原子核转。氦就是中间一个原子核,旁边两个电子围着转,以此类推,相对来说,电子是带负电的。原子核是由质子与中子构成,中子不带电,质子带正电,一般来说,原子核的正电量与电子之和的负电量在数量上相等,所以他们才能相安无事地组合成一个家庭——原子。很好,第一步完成了。

那么这些构成原子的粒子是怎么来的呢?难道真的是上帝创造的么?不,任何东西都不会无中生有的,他都是由别的物质,或者说能量转换而成的。至于是怎么构成的呢,是由什么变的呢,这个不重要。反正只要知道任何东西都不会凭空产生。

聪明的你一定想到了,如果现在有一个氢原子,他是一个原子核+一个电子。这个时候我又从别的地方撩到了另一个电子,我就想呀,我把新撩到的这个电子放进氢原子当中,这不就是氦原子嘛。然后,我这人长得比较帅,颜值比较高,又很会撩,电子们都很喜欢我,我又撩到了一个电子,我又放进氦原子当中,他不就变成一个原子核+3个电子了嘛,这是什么,锂电池的锂呀。

当然,我把一切都简单化了,首先第一,要完成放进电子的这个过程会需要非常大的一股能量。其次,不同原子的原子核是不一样的,氢原子的原子核比氦原子的原子核小,前面原子的原子核都比后一个原子核小,但是这不重要,这跟我们的案件关系不大。

亲爱的,你的手别抖呀!爱我你怕了吗?

宇宙刚开始的时候,基本上全是氢原子,因为他是最简单的,一个电子就够了,然后氢原子之间由于作用力紧紧挨在一起,就像你现在紧紧靠在我的肩膀一样。这个时候,就形成了星云,恒星要诞生了。

一大团氢原子黏在一起,一股巨大的力量产生了。恒星内部产生了核聚变。这种聚变一直在发生。原子之间碰撞,撕逼,结果就是新的原子诞生。氢原子摇身一变变成了氦原子。

你要问究竟是氢原子好看呢还是氦原子好看,亲爱的,你最好看。

氦原子不是终点,他还会变身,于是,锂原子诞生了,紧接着,氧呀,碳呀,都诞生了。这个恒星一直在发生着这种聚变,新构成的原子一个接一个地被转变出来了。

喂,打瞌睡的各位,快醒醒!凶手快出来了!

现在距离凶手“铁”出来只剩一步了,那就是,这核聚变难道会无休无止地进行下去吗?他会不会有终结的那一天,也就是Game Over的那一天?

那么我再告诉你一点,据有关证人目击,能否发生核聚变是由两个因素构成的。一个是原子核的大小,原子核越小,核与核之间的电斥力就会越小,原子核就会越容易靠近,也就越容易发生聚变。亲爱的,把嘴闭上,这个电斥力是什么鬼,这不重要,不要去管他,知道有这个存在就OK了。然后,换一句话说,原子核越大,核与核之间的电斥力就会越大,就需要更大的热运动的速度才能保证核与核之间相互靠近,使一种可以将他们拉到一起的力对吧,这个力叫强核作用力,不要去管他,知道他存在就好,然后才能形成一个更大的原子核。

第二,就是原子核的内能,必须保证新产生的原子核的内能小于聚变前各原子核内能的总和。那么也就是说,比如两个原子核A和B,现在碰在一起,聚变了,新的原子核是C,站在内能的角度讲,A+B大于C,那么剩下来的那一部分内能去哪了呢?很显然,被释放出去了,所以核聚变会释放出能量,这也就是为什么原子弹爆炸的能量会特别大。如果没有这种结余内能的释放,原子弹爆炸了连狗都炸不死,别说人了。当然,原子弹爆炸是由于核裂变而不是核聚变,但是,其内在机制是差不多的,就是一个正反互逆的过程。

很好,到了现在,线索基本上都齐了,我们可以开始破案了,在破案之前,先休息一会。亲爱的我们去喝杯咖啡吧。

氢原子核是最小的,因此也是最容易聚变的,我们就像看电影一样看着眼前的一幕幕在发生。终于,凶手出来了,当我拨开一层一层的薄雾,我把凶手“铁”给揪出来了,让我们来看一下这个“铁”原子是什么样子?会不会比我帅?怎么可能,整个宇宙当中我最帅,是不是啊亲爱的。

铁在元素周期表上,排26号,我在给你看张图,这是原子内能的曲线。(内能=核能=能量=物质)

我们发现,这个凶手太特别了,排在最底下,这是由他的性质决定的,不要问我为什么,就是这样子滴,喵。

随着核聚变的进一步发生,新的原子核所携带的内能越来越小,也就是说如果再产生新的原子核,聚变以后释放出来的内能也越来越小,我先说一下,铁后面不是上升的曲线嘛,也就是说,只要打开了铁的心门,让其发生聚变,那么接下来的聚变也就会自然而然地发生了。但是,我们不能跳过铁直接让之后的聚变发生,就算铁是凶手,但我们也不能无视他对吧。到了铁这边,他的内能是最小的,他没法释放出内能了呀。他是一个很穷的原子,而且很抠,你跟他说,为了宇宙的发展,掏出一点你的钱,捐出来,好让这个过程可以进行下去,问题是他不愿意呀。

因此,你让铁自愿聚变是行不通的,如果要让铁聚变,不但不能释放出内能,相反还要给他注入内能,但是,没人会那么好心给他注入内能,谁也不是慈善机构对吧。因此,只要恒星当中核聚变在发生,到了一定程度,就会出现铁,一旦出现铁,我们就可以说,这个恒星要完蛋了。铁拖了大家的后腿,他不动了,现在不变了,铁就会在恒星内部越积越多,你妨碍了大家共同进步嘛。

举个例子,这就好比我跟你一起去吃饭,要吃完这顿饭(产生核聚变)的价钱是200元,我身上有105元,而你有103元,也就是说我们吃得起这顿饭,另外还会剩下八元,这八元就相当于核聚变产生的能量被释放出去。可以把我比作铁原子之前的任一原子,到了特原子这边,他很穷,身上只有92元,因此你跟他就吃不了这顿饭,核聚变就无法发生下去了。因此,饭店会拒绝铁原子的进入。

很好很好,凶手出来了,警车把他带回去,审问一下,问一下他是怎么杀死恒星的,做好笔录。

我们来看一看受害者恒星吧,作用于恒星上的力是两个,一个外力,一个内力,是平衡的,因为核聚变会释放出内能吧,相当于能量,这个就是外力,对外发射,发散出去,辐射压。而恒星会收缩,这个就是内力,想想看引力就行,粒子之间也有引力,会相吸。这两个力相对来说是平衡的,但是铁出来后,聚变就不发生了,那么向外的这个力就减小了,随着铁越来越多,这个力减小的也越来越明显,然后内力就会把之前释放出的内能拉回来。因为内力大于外力了嘛。一拉回来,就会撞上铁原子。

当然,这些被拉回来的能量,也可以说是物质,速度非常快,甚至可以接近光速,然后又因为铁原子的外层是很硬的,仿佛一道墙,物质撞上去,会被弹出去。在带给铁核强大动能的同时,以内爆的形式被甩了出去,形成超新星爆发,这个也可以叫“铁芯灾变”。

好了,又是爆又是灾,肯定不好的事情要发生了。至此,恒星算完蛋了,之后关于他的结局,根据恒星本身的大小会有所不同,可能会形成一颗新恒星,我们的太阳就是这样,是从上一代恒星的尸体中爬出来的。另外可能会形成中子星,白矮星,甚至是黑洞。

亲爱的,我知道你还有很多疑问要问,铁在元素周期表上只是第26号,如果这就结束了,那之后的呢,我记得元素周期表上不止26个呀,还有金啊。对,这个问题问得非常好,说明亲爱的你跟我在一起后越来越聪明啦,好了,废话不多说。

当恒星死亡的那一刻,拉回来的内能触碰到了铁,铁不是吸收能量了嘛,不就又可以聚变了嘛,之后的27号,28号就这么接着诞生了。被甩出去的那一部分,大都是金属,就是元素周期表上靠后的那一些,多年之后,形成了地球,火星,土星等等等。好了,明白了吧,太阳系的诞生也就这么一回事。

现在门外有很多人请求作为凶手“铁”的辩护律师,他们觉得没有铁的懒惰,抠门,就不会有接下来的一切。所以,请求不要对“铁”执行死刑,要求改无期徒刑。

好吧,这不是我的事了,案子解决了,我该撤了。

咦,你们有没有看到刚刚跟我一起来的那个男的,就是我的助手,他叫华生。卧槽,原来靠在我肩膀上的一直是你啊。

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