恒星到底燃烧的是什么

这么比，怕是很难有结果。

轻元素聚变，因为本身质量小，质能转化比率就会很高，同样质量的轻元素，会比重元素释放更多的能量。

不知从什么时候起，开始流传铁元素不能聚变，或者聚变到铁为止。

然而事实上，重元素的聚变被称之为低效率聚变，铁元素并非不能聚变，而是没有天然的重元素聚变天体，有的只是超新星爆炸之类的天文现象。

其实，铁元素是镍衰变而来的，大质量元素，往往都不太稳定，于是有了放射性和半衰期。

比铁重的元素，在大质量恒星内，也会发生聚变，但因条件要求太高，发生重元素聚变时，往往也是超新星爆炸时。

回到问题本身，一吨氢元素，和一吨氦元素，肯定是氢原子数量多。

有限的物质聚变，除了效率，就是看数量，因此这个问题的答案需要一个很精确的计算，但大体上来说，恒星物质绝对很多，那么轻物质聚变，肯定比重物质聚变释放的能量多，一个是效率问题，更多问题在于数量！

另外，所有重元素都是轻元素聚变来的，而最开始的元素，只有。。氢！

那么整个宇宙将不再会有光芒，宛如一片死寂之地。我们生活的地球所处于的星系是银河系中相对比较偏远的太阳系，在这里的宇宙环境相对来说，还是比较安全的，而且又有太阳这颗大恒星作为太阳系的中心，作为我们这个星系的重要的光芒中心，仿佛黑暗中的一丝希望，但是太阳的寿命是有限的，一百亿年的寿命已经度过了四十五亿年，早晚有一天它会燃烧殆尽，到那时，失去了太阳的整个宇宙到底是如我们想象的那样的，还是会超出想象的那般黑暗呢？

宇宙是广阔无垠的，它不存在着终止，也不存在着尽头，我们人类可能是独一无二的，也有可能并不孤单，宇宙之外可能还会存在跟我们相同的物种，但是太阳的存在确实独一无二的，它是这个宇宙当中的光芒，失去了它后果将不堪设想，不仅是地球将失去了生存的资源，陷入一片寒冷，甚至是整个星系也将受到波及。对此，NASA科学家们做出了一下实验：

首先，在太阳燃烧完了以后，地球首当其冲，最先遭殃，太阳光线不在照射到地球当中，地表会大幅度降温，失去温度，陷入极度低温的寒冷当中，到时候植被也会失去生存能力，地球会失去资源供人类生存；

其次，当所有的恒星燃烧完了以后，宇宙当中所有的行星几乎都会变得跟冥王星没有什么差别，失去了阳光的照射，地表结构阴森、寒冷，没有生命迹象，将会处于一种死气沉沉的状态；

最后，整个宇宙将不再存在生命、光芒、温度，陷入永恒地黑暗当中。

恒星停止燃烧，就仿佛宇宙停电，而且是永远永远也不会在来电，最后一片黑暗。

之后才是氧燃烧，生成硅（以及磷，硫）

下一个启动的就是硅燃烧，生成硫，氩，钙，钛，铬，铁，镍

之后就超新星爆发了。

在这些过程中，其他没提到的轻元素的聚变（譬如氩36+氦4->钙40+γ）都不是主反应，不计在内

我们的阳光真的很完美，真的，不是很小，不热，没有寒冷，脾气不是很暴力，一切都很好！它通过核聚变过程缓慢地将氢燃料与氦气结合成氦气。我们很幸运地诞生的一年，阳光非常稳定，但太阳增加了20％的阳光。在宇宙的整个过程中，包括宇宙的早期发展，宇宙的空间始终急剧扩大。特别是在扩张期间，如果我们将宇宙视为沙子，它可能扩展到可观察的宇宙。我已经看到了关于蔬菜叶在线的相关信息，宇宙是一个空间概念，而不是实体。宇宙是无限的，无限无限的材料目标是由无限制的空间制成的，这由无休止的星星及其恒星构成，以及恒星及其恒星的物质都是独立的。整体材料周期循环运动，在整个星系系统中，材料的质量是保守的。

最外星，那些与星系紧密接触的人将是唯一被驱逐的途径。最后，随着暗能量的增加，即使是最内心的明星也会被踢出，从而形成一个由星系组成的宇宙，分散，不断扩大宇宙。此时，宇宙的最大结构是太阳系如太空系统！扩展率最终会变得极大，使得所有结构，从星星到行星到一个原子，将被撕裂。在宇宙的最后一句话中，即使是亚粒子也会从原子撕裂，宇宙将以前所未有的大撕裂结束。

现在，关于我们拥有的宇宙来源的科学界，其主流视角认为，它是从138.2亿年的奇点衍生出来的。无限量，无限量，无限能量，量子波动过程中的能量，并非所有虚拟颗粒都完全呈现，并且不允许某些虚拟粒子。确定性逃脱，使奇点的平衡，“崩溃”，巨大的物质，能量随着折叠的“差距”，在刻度时间，“油炸”出现有宇宙的空间规模的水平已经奠定了所有的基础宇宙的物质和能量。

如果我们追求宇宙的演变，请看看您是否可以看到宇宙的未来发展。在宇宙轰炸后的短暂一段时间内，一个轻的孩子（电子，夸克等），母鸡（质子，中子等），在大爆炸后38万年后，由这些最基本的颗粒形成聚合。中性原子，氢气和氦气，两种最具聚合的原子开始占据空间物质的绝大比例，以及由这些物质组成的集成间隙物质，在重力作用下缓慢聚集和塌陷。最后形成了恒星体，恒星中的残留物质，以及行星，卫星，小行星等生物体单元。在主序列期间，通过质子 - 质子链反应释放星形，并根据不同的质量相应地产生不同的新元件。从，它是碳，氧等，最后继续熨烫。

【作者： 黄姤 】

太阳是地球上所有生命的能量来源，太阳的光度是 3.845 10^33 尔格/秒，地质学和生物学的证据表明太阳的光度在过去45亿年里面并没有明显的变化，去研究太阳为什么发光，就必须要解释是什么能源使得太阳能够在这么长的时间里维持这么高的光度。

第一种理论： 最早提出化学能作为太阳的能源，太阳是利用化学反应，氢和氧这两个原子结合变成水分子这个过程会释放能量，但是把这个释放的能量和太阳的光度进行比较会发现，即使是把太阳里面所有的氧都用来参与这个反应，它也只能维持太阳30年的辐射时间，所以这个观点很快就被排除了。

第二种理论： 讨论得比较多的是‘引力势能’，任何具有一定温度的天气体都会产生辐射，由于辐射天体内部的温度会下降，这就意味着它内部的气体压力和辐射压力会降低，在引力的作用下它的体积会减小，由于它的收缩会使得它一部分的引力势能会转化为热能，所以它的温度会上升，这样天体又会持续地产生辐射，在这样的过程里面产生辐射的能源是由于引力势能的转变。

引力势能的转变这个观点在19世纪到20世纪曾经是一个比较科学地解释太阳能源的一种理论，但是这种理论面临的问题和化学能其实是类似的，一个天体它所具有的总引力势能大小和它质量的平方与它半径之比是有关系的，利用太阳的光度作比较就可以得到它所能够维持的时间，发现引力势能释放太阳能源维持的时间只有1,000万年，这个时间同样地远远短于太阳的寿命，所以以上两种理论都不能够解释太阳能源的机制，为了更加科学地理解太阳能源的机制，首先要了解太阳内部处于一个什么样的物理状态。

恒星都是一个稳定的、炽热的气体球，因为恒星表面的温度有几千K，物质主要是以气态的方式存在的，恒星可以维持几十亿年的稳定辐射，所以恒星处于力平衡和热平衡的状态，恒星要保持力平衡和热平衡的状态。在恒星这个气体球里面任意一点所受的净力是等于0的，在这个气体球里面任何一个小小的气体云所受到的力 可以归结为两种：

压力更准确可以说是气体的压力差，因为在任意一点所受到的气体压力是四面八方都有的，但是由于气体球是对称的，所以看到在其他方向上它们的压力大小是相等的，但是方向相反因此都抵消了，只有在径向方向上面，由内向外的压力超过了由外向内的压力，所以它受到一个径的向外压力。

压力和压力差和所受到的引力相平衡，这样子就保持整个恒星处于一个稳定的状态，利用气体所遵循的气体状态方程，就可以得到恒星温度的准确值，恒星的内部是处于一个高温的、高压的状态，很显然这个时候的原子基本上都已经电离了，电离后的带电粒子之间会发生非常频繁的相互作用，因为这个物理状态决定了它们的运动的方式。

当带电粒子发生相互碰撞的时候会发生什么样的现象？

1920年英国的天文学家‘爱丁顿’，首先提出了恒星的能量来自于氢的聚变反应，这个反应的过程中当参与反应的原子核和另外一个原子核发生碰撞变成了一个新的原子核之后，有一部分能量被释放出来了，这份能量出现的原因是因为在反应前后的质量是不守恒的，这就意味着发生了质量的亏损，损失的质量转变成了能量，这个观点在核物理的研究里面得到了证实。

1937~1939年德国的‘魏茨泽克’和‘贝特’他们提出了利用氢原子核发生聚变的‘碳氮氧循环反应’，后来在1957年‘霍伊尔’、‘伯比奇夫妇’和‘福勒’他们4个人又提出了氢原子核的元素合成理论以及更重元素聚变反应理论。

热核反应的原理是根据‘爱因斯坦’的质量和能量的公式，质量和能量是等价的，所以当发生核反应的时候反应前后的质量有变化就伴随着能量的产生，但是并不是所有的核反应都会释放能量的，释放取决于反应前后生成原子核结合能的大小。

原子核结合能的大小，从质量最低的氢原子核到质量比较大的铁原子核，在变化序列里面结合能基本上是按照上升的趋势在变化的，铁原子之后元素的结合能开始下降了，核反应因为这个特点可以分成聚变反应和裂变反应两种。

恒星内部所发生的是聚变反应，最简单的就是由氢的原子核来聚变变成氦的原子核，在天文学上往往把核反应形象地用燃烧或者是核燃烧来表示，但是天文学上的燃烧跟我们通常所谓的燃烧在物理含义上是完全不一样的，核燃烧是指核的聚变反应，而我们日常生活里面的燃烧是化学反应。

在恒星内部所发生的燃烧过程最常见的是氢原子核的聚变反应，也就是由4个氢的原子核，更准确地说是4个质子聚变成为一个氦的原子核，在这个过程里两个正电子被释放出来了，还有一个中微子也被释放出来了，主要的能量是以光子的方式来表达的，之所以有能量释放出来因为在反应前后有了质量亏损。

氢的燃烧或者核反应的过程虽然非常简单，但真实的核燃烧过程是相当复杂的，当氢原子核通过核反应生成了氦原子核之后，物理条件能够使得氦原子核继续进行反应的话，那么它会通过三个氦原子核进行聚变生成一个碳的原子核，这个是氦燃烧的过程，同样也会释放能量，氦原子核发生核反应所需要的温度氢的原子核核反应的温度要高很多。

由氦就可以生成碳原子核，接下来依次是更重的元素进行核反应，从碳燃烧可以生成镁、钠、氖、氧等等元素，然后再到氧的燃烧产生硫、磷、硅等等这些元素，接下来进行的是硅燃烧可以生成镍、铁等等元素，所以依次进行的核反应就可以不断地释放能量来供给恒星使得恒星能够放光

上述提到的核反应并不是在恒星的星体里面发生的，只是在恒星最中心的区域里面进行，因为只有在这个区域里面粒子所具有的温度、密度和压强才可以使得它能够进行聚变的反应，所以恒星能够使用的燃料只集中于它最核心的区域，通常称这个区域叫做‘核反应区’或者‘核心区’。

不同的重元素燃烧对温度的要求是不一样的，越重的元素它需要越高的温度才能够进行燃烧，但从恒星角度来讲越往中心它的温度是越高的，所以在核心区域进行核反应的时候，根据温度的从低到高的变化，越晚形成的越重元素越靠近恒星最中心的区域，越早形成比较轻的元素就分布在比较外的区域，从内向外元素的质量是从高到低进行排列的。

当恒星的最核心区域形成了铁，在接下来的聚变反应就不可能再进行了，因为铁原子核的结合能量是最高的，所以不可能通过聚变反应再释放能量，当恒星内部形成了铁这个时候核反应在核心区就停止了，恒星的生命在这个时刻也即将结束了。

「周年视差」这个原理非常简单，但是在观测天体上有很多的困难

恒星宜居带与行星宜居带的差异

当今宇宙学的未解之谜：暗物质是星系保持完整形态的关键因素

【作者：黄姤】

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恒星是由宇宙气体（星云）以及宇宙尘埃中形成的，准确的说，恒星在它生命的初期，就是一个气体星球。当某个地方的星云以及尘埃达到一定的密度，受到周围力场的影响，特别是星系自转的影响，这些气体开始呈现出一种自转现象。这就好比自转的地球生成了自转的台风，而台风把周围的空气吸近来一样。星云和尘埃的漩涡靠着这样一个自转的引力，把周围的星云以及宇宙尘埃慢慢的吸过来，越吸越多。

我们想想一下，如果说漩涡就像一个小房子，如果房子中只有一个人，你会觉得非常的舒服。但是如果里面有10个，你会觉得很挤。然而这并没有完。被漩涡吸进来的气体越来越多，于是产生了高压，这样的高压使得气体中的分子直接碰撞；就好比拥挤的地铁，人多的时候挤得满头大汗。在这样的高压高温的作用下，于是原子开始抛弃外面的电子，原子中的中子不带电极，于是也被抛弃。应为挤压，质子开始和其他质子组合，形成比原先更重的质子，中子也和其他中子组合，形成更重的中子。然后更重的质子和中子组合，形成了新的原子，在配上和质子等量的电子，新的元素诞生了，这个过程产生了大量的光和热，这就是核聚变。

当恒星开始稳定发光发热后，它便不在吸收外界的星云。因为力场平衡，恒星自身元素产生的的引力（重力），恰好可以和它自身的核聚变所产生的向外的推力平衡。这时候恒星就达到了一个稳定期。

随着时间的推移，由于核聚变的缘故，恒心中的元素变的原来越重（从氢元素一直到氧元素，甚至是产生了铁等重元素），而越重的元素越不能被核聚变（因为需要的压力和热量更高，以使得重元素的原子、质子和电子分离），因此核聚变变得越来越弱。另一方面，因为产生了重元素，由此产生的引力（重力）越来越大。因此，恒星已经不能维持这种引力平衡，开始向内部空间坍缩，到最后恒星用尽最后一点力量，将重元素抛离出去，这就是超星星爆炸。最终恒星坍缩成为白矮星/中子星/黑洞，变成死气成成的一颗死亡星。