什么元素致使太阳能够燃烧?地球上的重元素又是怎么来的?
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发布时间：2022-05-17 08:48
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时间：2023-10-15 22:46
可以说，这是一个毫无逻辑乱七八糟的问题，但既然邀请回答，就从中挑出几个稍显合理的问题说明一下。
太阳核心每时每刻都在发生着氢核聚变，但并非是“氦碳氧稳定燃烧”。
太阳中心有1500万℃高温，仅凭这点温度要维持稳定的氢核聚变是不可能的。在地球上，要实现可控的氢核聚变，需要达到1亿℃的温度。
之所以太阳核心在1500万℃左右的情况下能够持续不断的发生着氢核聚变，是因为还有3000亿个大气压的帮助。
由于太阳巨大的质量，其核心受到太阳质量导致的坍缩压力达到3000亿个地球海平面大气压，这些压力加上1500万度高温，使核心氢原子的电子被剥离为自由电子，露出了光秃秃的核子，发生了四个氢核融合成一个氦核的聚变，并释放出巨大能量。
太阳核心每秒钟有6亿吨的氢，通过核聚变产生5.968亿吨的氦，这样就有420万吨的物质转化成为能量，以电磁辐射的方式从核心向太阳表面迸发出来，放散到太空。
这种质能转换遵循爱因斯坦的质能方程。
质能方程表达式为：E=MC。
式中，E表示能量，单位J（焦耳）；M为质量，单位kg（公斤）；C为光速，取值约300000000m/s（米/秒）。
根据这个公式，我们可以计算出太阳每秒释放的能量：
E=4200000000kgx（300000000）=378000000000000000000000000J
也就是太阳每秒钟释放出3.78x10^26J的能量。
据估算，人类现在每年消耗的能量大约在5x10^20J，按这个消耗计算，太阳每秒钟释放的能量可以让人类使用75.6万年。
太阳能量绝大部分白白辐射到太空浪费了，地球只能够接受到其中的22亿分之一，也就是每秒收获1.7x10^17J，如果全部收集起来，50分钟就够人类用一年。
太阳依靠核心核聚变维持稳定和平衡。
太阳核心的核聚变不是依靠什么“氦碳氧稳定燃烧”来维持的，而是核聚变本身产生的高温高压保持持续反应。其中有0.7%的质量转化为巨大能量，才使太阳时刻保持着稳定的等离子体状态。
而且太阳的稳定和平衡，也是依靠源源不断的核聚变巨大辐射压，抵御住了太阳质量对核心的引力压取得的。
正是这种能量平衡确保了太阳的主序星周期，这种状态可以延续100亿年，这就是太阳的寿命。
现在太阳已经50亿岁了，大约还有50亿年就将寿终正寝。
太阳的死亡并不是将所有的氢都燃烧殆尽了，只是核心部分的氢燃料烧完了，都转化成了氦。
这时，核聚变就无法延续，没有了辐射压抵御引力压，太阳核心就会发生坍缩，激发更大的压力和温度，温度可骤升到1~2亿K，就引发了氦闪，在很短的时间内，核心氦聚变完成，全部转化成为一个碳核。
太阳质量的压力和温度再也无法激发碳核聚变，这时氢外壳膨胀为一个红巨星，渐渐散去，中心那个碳核被留下，成为一个地球大小的白矮星，质量约太阳0.5~0.6倍，物质密度达到1吨/cm以上。
这就是太阳一生的大致演化过程。
因此在整个演化过程，从始至终都没有什么“氦碳氧稳定燃烧”过程。
现在来回答第二问，地球上的重元素又是怎么来的呢？
当然不是太阳生出来的。
所有的恒星系统都是由宇宙尘埃，也就是星云聚集而成，我们太阳系当然也不例外。
星云有宇宙大爆炸后早期生成的“*星云”和“再生星云”之分。
“*星云”很纯净，几乎就是两种元素组成，即氢和氦。其中氢占了约90%（体积），氦占据了10%左右，还有极微量的锂。
而太阳系之所以有我们地球这样的岩石地壳行星存在，含有迄今所知宇宙中所有的元素，只能是“再生星云”中孕育产生。
“再生星云”是经历过第一代甚至二、三代，或更多代的大质量恒星爆炸后，抛弃的物质形成的星云，这种星云的元素含量就会越来越复杂，也可以说越来越“脏”。
但不管怎样“脏”，氢和氦还是占有绝对大的比重，太阳系的氢氦占比在98%以上，其他元素不到2%。
尽管如此，太阳系不可能出自“*星云”，只能来自再生星云。
大质量恒星超新星爆发生成了更多更重的元素。
大于太阳质量8倍的恒星，中心温度和压力一直可以使核聚变阶梯式升级，到26号元素-铁元素终止。
铁元素是宇宙中最稳定的元素。因为不管是核裂变还是核聚变，铁都无法产生能量，而且还需要消耗大量能量。
而在恒星演化到后期，根本不可能有多余的能量来维持铁核聚变。
这样核聚变到铁就只有终止了。核心没有了核聚变辐射压顶住恒星星体巨大引力压，物质就向核心急速坍缩，冲击铁核后又反弹回去。
这种冲击和反弹速度极快，甚至可以达到光速的三分之一到一半，巨大的冲击压导致恒星热核失控，就会把整个星球炸得粉碎。
超新星爆发可以产生百亿甚至千亿度的高温和亿亿亿个大气压强的高压，在这种高温高压下，就会生成从铁元素到118号元素所有的宇宙元素，这个世界就变得越来越丰富多彩了。
愿恒星大部分物质被炸散在太空，成为再生星云，核心可能会留下一个致密的中子星或黑洞。
太阳系就诞生于这样一个丰富多彩的再生星云。
致密天体相撞也是重元素的主要来源。
除了超新星爆发，致密天体的相撞融合，如白矮星、中子星、黑洞之间或者同类相撞，都会爆发出惊天动地的能量，并从中生产出大量的重元素。
如2017年全球科学家们探测到来自距我们12亿光年两个中子星相撞的引力波，据估算，那次相撞就撞出了至少300个地球质量的黄金。
这些相撞出来的金银财宝漂浮在太空中，随机地掉落到各个天体上。
研究表明，地球上的重元素，包括黄金，都是来自天外，这些物质主要在地球形成早期，以小行星撞击和陨石雨的方式来到地球。
所以天上掉馅饼的事情并非子虚乌有，而且掉的还是大馅饼。
这些金银财宝有的融入了地核，有的深藏在地幔中，也有一些在地壳中。
这些资源都是不可再生资源，而且稀有，因此价值昂贵。
