虛空聖堂 作品

第416章 天體與原子!宏觀與微觀!物理一法通萬法!

 國際天文學聯合會的成立,讓眾人看到了布魯斯教授對於天文學的熱愛。 

 戴森更是笑著對同行們戲言: 

 “布魯斯教授經常去格林尼治天文臺看星星。” 

 “但是他連最基本的星座都分不清。” 

 “每次他都要我在旁邊,為他詳細解釋。” 

 戴森的話讓大佬們會心一笑。 

 原來布魯斯教授還有這麼可愛天真的一面。 

 總是看著對方在物理學領域大殺一通,眾人早以為布魯斯教授是無所不能的。 

 海耳說道:“聽說布魯斯教授不善於做物理實驗。” 

 “現在看,他同樣不擅長天文學的實驗操作。” 

 “他是天生的理論天文學家!” 

 這個時代天文學並沒有實驗和理論的劃分。 

 所有的研究都必須基於真實的觀測數據,恆星的光譜、位置、大小等等。 

 但是廣義相對論的出現,顯然超越了傳統天文學的範疇。 

 天文學家有了新的工具,做一些理論性的分析。 

 而有一件事,讓眾人大概猜到了布魯斯教授喜歡的研究方向。 

 會議各職務選舉完成後,還有另外一項安排,那就是天文學家們做報告。 

 其中愛丁頓的報告內容,引起了李奇維的極大興趣。 

 愛丁頓自從證明星光彎曲後,儼然已經是天文學界的超級新星。 

 但是他並沒有沉溺在往日的榮光中,而是繼續突破自己。 

 他把研究方向轉到了恆星的形成和演化。 

 天文學按照研究對象劃分,可以分為以下幾個層次: 

 行星層次、恆星層次、星系層次、宇宙。 

 哈勃目前的研究方向,就屬於星系和宇宙層次,俗稱的大尺度天文學。 

 但是這並不代表大尺度就比小尺度重要。 

 作為宇宙中最常見的天體,恆星對於人類有著非比尋常的意義。 

 因為要是沒有太陽,連人類存在的基礎都沒有了。 

 地球沐浴在太陽的照耀下,已經上億年了。 

 但是對於頭頂的那個大火球,人類卻幾乎是一無所知。 

 所以對於恆星的研究,也是天文學最火熱的方向。 

 而其中最重要的兩個未解之謎: 

 第一,恆星的能源到底來自何方?為什麼恆星可以燃燒億萬年而不熄滅? 

 第二,恆星的最終結局又會是什麼?它會變成塵埃消散在廣袤的宇宙之中嗎? 

 在1900年以前,這些問題是無解的。 

 用專業的話說就是:歷史還沒發展到可以解決的階段。 

 但是隨著廣義相對論、量子論、原子結構等理論的相繼出世。 

 恆星的秘密有了突破的可能。 

 顯然後世大家都知道,恆星從誕生到消亡,一共會經歷四個階段: 

 第一階段是恆星的誕生,也稱原始星雲階段。 

 宇宙中到處飄散的龐大氣體和塵埃,因為引力作用而聚集在一起。 

 隨著聚集的質量越來越大,引力也越來越大,從而使得星雲內部的溫度和壓力開始升高。 

 於是就進入了第二個階段:成熟的主序星階段(不要管主序星這個概念,理解為成熟體就行)。 

 星雲內部龐大的壓力和極高的溫度,使得核聚變有了發生的可能。 

 最先發生的核聚變就是氫原子變成氦原子。 

 核聚變產生的巨大能量,提高了星雲內部的壓強,從而抵消了自身引力的坍縮效應。 

 當兩者達到相互平衡的狀態時,一顆穩定的恆星就正式誕生形成了。 

 這就是恆星能源的來源:核聚變。 

 但是,恆星再大,它的質量也是有極限的。 

 總有一天,它體內的氫原子會被消耗完,全部變成氦。 

 這時候,氫聚變就不能維持下去了。 

 恆星的演化也來到了第三個階段:紅巨星階段。 

 在這個階段,雖然氫原子沒有了,但是聚變依然在發生。 

 當溫度達到1億度時,氦原子核經過複雜的變化,聚變成了氧原子核,這一步叫氦燃燒。 

 隨著溫度不斷升高,聚變不斷髮生。 

 從低原子序數的元素,逐漸聚變為高原子序數的元素。 

 直到最終的極限:鐵元素。 

 所有恆星內部的核聚變,到生成鐵元素後就停止了。