⎝lbh0625⎠
從某種意義上而言,恆星內部發生的聚變反應也是一種形式的冷核聚變,只不過它看起來並不像人們所能理解的那種“冷”。

倘若要實現核聚變,兩顆質子必須具有足夠能量來克服庫侖位勢壘,使得原子核與原子核之間的距離小於10^-14米。而想要達到這種距離,單個原子核的熱動能至少得達到MeV的能級。

然而事實上,恆星內部的原子核的平均熱動能只打到了KeV的能級。

《學霸的黑科技系統》 第618章 只有我能做到的事情
Mr.Zombie
啊...啊...
⎝lbh0625⎠
一個很直觀的數量級對比,便可以證明單獨熱動能並不能克服庫侖位勢壘來促成核聚變。即便考慮引力的作用,恆星內部的聚變反應,在嚴格意義上來說也是不科學的。

從經典力學的角度,是很難解釋這種“不科學”的現象的。

因此,就不得不引入一個量子力學中的概念。

即,量子隧穿效應。
⎝lbh0625⎠
雖說這個概念聽起來可能有些晦澀,但事實上只要對波粒二象性和不確定性原理有所瞭解,就不難理解這它的內涵。

在量子力學中,一切研究對象都處在一個不確定的狀態,而且其確定的範圍滿足一個關係。

以一個經典力學中常見的小球為例,在一座高山的面前放著一顆小球,按照經典力學的觀念,只有當小球的速度足夠大時,才能越過這座高山。如果它的速度不夠,可能衝到了半山腰上便耗盡了動能,最終哪裡來的滾到哪裡去。

然而在量子力學中,即便小球的速度可能不是很大,但在滾向這座山的時候,它依然有一定地概率能夠穿過去。
⎝lbh0625⎠
如果將這座山換成勢壘,小球換成原子,就是恆星中能夠發生聚變反應的原因了。

儘管原子核的能量遠小於庫侖位勢壘的位勢,但由於量子隧穿效應的存在,使得質子依舊能夠穿越庫侖位勢壘,投入另一顆質子的懷抱中。也正是因為這種概率性的燃燒,恆星才能穩定地燃燒數十億年的時間,而不是在一瞬間爆炸,將所有的燃料全部耗盡。
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