用什麼方法可以把太陽澆滅?
或者更小點,用什麼方法可以滅掉核聚變堆?
立了Flag,認真回答:
恆星的發光機制是重力約束核聚變;恆星的核聚變過程與恆星質量密切相關,與其他的物理量關係已經不大了。其中,恆星的絕大多數時間裡都它們在進行氫聚變。
所以,澆水的話,沒有用的。水(假設你能搞到幾十幾百顆地球那麼大的水球)澆到太陽上,在幾千度到幾百萬度的高溫下,水輕易地就被解離成氫核和氧核。這些氫核可全是核聚變的原料啊!它們參與核反應之後,放出的能量會遠遠高於水解離消耗掉的能量。
所以,澆水只能越澆越旺……
我們看一下那些多出來的氧怎麼辦:
現在的太陽的質量不足以引發氧聚變;要是你們加了特別多的(幾個太陽質量)水的話,太陽進行完氫聚變之後會接著發生氦燃燒碳燃燒氧……直至硅燃燒形成鐵。這將是比氫燃燒迅速得多也劇烈得多的能量釋放過程。
在1.3倍太陽質量的情況下,氫的碳氮氧循環也是主要的核聚變反應途徑。你又加氫又加氧的,無異於火上澆油。
甚至可以說,你團一團和太陽一樣大的水球,(只要引力勢能足夠)水球就會在引力下收縮,逐漸升溫直至形成一團等離子體,引燃核聚變——這就又是一個太陽了,只不過裡面氧特別多。
那麼怎麼熄滅它呢?
還是質量的問題:只要恆星質量足夠小,恆星的引力便不足以對抗核心那麼高溫度的輻射壓力,恆星就會膨脹,同時恆星核心降溫直至核反應停止——這就熄滅了。
所以,只要把太陽撕成許多小太陽,它們的核反應就會逐漸停止,直至熄滅。
至於怎麼撕啊,據說貴乎有一種小勺子……
當然除了小勺子也有別的方法:
可以使恆星靠近一個巨大的引力源,或者進入一個強磁場中,使得恆星被撕碎。
————————
至於熄滅反應堆,那又是另一個話題了。
————————
談一下另一位答主提到的往裡面扔鐵的方法:
大質量恆星在後期(硅燃燒)的時候,內心已經有一顆巨大的鐵核了,而外層的氧碳氦氫燃燒也會同時分層進行著。所以加鐵核沒有用,除非你加了一顆極大的鐵核——直接引發超新星爆炸——也是一個好方法。
強調!!!鐵並沒有阻止核反應,只是不參與反應罷了。
在晚期巨星核心存在著一個巨大的鐵核,但並沒有對外層的核聚變產生什麼影響;相反,由於晚期巨星啟動了重元素聚變,輻射功率越來越大了。
——————2017-5-28更新:再談一下鐵的事:
晚期巨星在超新星爆發前確實有一個巨大的不參與反應的鐵核,但是超新星爆發的原因並不僅僅是因為這個鐵核越來越大了——在外層核聚變反應越來越劇烈的時候,它產生的巨大輻射壓力會擊碎鐵原子核導致整個鐵核破碎成氫氦(這一過程即「光致蛻變」),吸收掉巨大的能量,然後外層氣體向中心急遽的坍縮才導致了超新星爆發。
所以,如果只放鐵核而不加氫氦的話,太陽的氫質量並達不到引發光致蛻變的程度,只會包著鐵核默默地繼續核反應罷了。這是我的猜想。
————————
平常很少答天文物理相關題目的,答這道題為了維護知乎答題環境。
關於澆鐵水補充一下,往恆星里澆鐵水,不談量都是耍流氓。本來一些小質量富金屬恆星的光譜里就有鐵吸收線,這說明恆星大氣層中是含有鐵的。所以只有可能在澆足夠大量的情況下,才有可能會有鐵通過對流向核心區富集,從而阻斷反應,但相比之下鐵更主要的作用是降低反應物純度、溫度、壓力,從而削弱反應發生的條件。
好問題_(:3」∠)_澆水只會讓太陽燒的更旺,相信我。而且這不僅僅是其他答案所說的只是增加太陽質量而已。
澆鐵水是個好辦法,鐵具有最高的比結合能,它的穩定同位素無法發生裂變或聚變反應,加上核聚變需要足夠的溫度、壓力和反應物純度,畢竟核聚變本質上就是原子核撞在一起,因而一旦在恆星中混入足夠質量的鐵,就有可能讓恆星立刻停止聚變。
但是更好的辦法顯然是抽掉其中的物質。因為核聚變發生的條件是足夠高的溫度和壓力來克服核力,只有恆星的中心具有這樣的條件,而中心的高溫高壓無非就是外面的巨大質量堆起來的,引力作用讓恆星收縮,隨後點燃核反應,才能夠把恆星撐起來。當質量減小到0.08倍太陽質量時,引力不夠強,反應也就沒法發生了。
要澆滅一個恆星不是現有人類科技能幹的
方法就是把儘可能多的鐵拋向太陽
我們先來看一下恆星如何演化、如何死亡的
恆星演化伴隨著恆星的整個生命周期。依據恆星的質量,它的壽命從幾百萬年(最大質量)到萬億年(最小質量)。所有的恆星都誕生於氣體和塵埃雲的塌縮,通常被稱為星雲或分子雲。在數百萬年的過程中,這些原恆星慢慢穩定到平衡狀態,成為主序星。之後的演化主要依賴於恆星的質量和元素丰度。
恆星在一生的演化中總是試圖處於穩定狀態(流體靜力學平衡和熱平衡)。當恆星無法產生足夠多的能量時,它們就無法維持熱平衡和流體靜力學平衡,於是開始演化。
不同質量恆星的壽命
質量越大的恆星死得越快
恆星的演化歷程
不同質量的恆星的死法是不一樣的,所以要澆滅太陽得找對配方。
我們看看大質量恆星是如何死掉的
高質量恆星演化
演化表現 :
O型星→藍超巨星→黃超巨星→紅超巨星→超新星
恆星內部物理過程 :
核心H枯竭→殼層H燃燒
→核心He燃燒→核心He枯竭
→殼層He和H燃燒
→核心C燃燒→核心C枯竭
→殼層C、He和H燃燒
→O, Ne, Si燃燒 …→Fe核
為什麼只能燃燒到Fe,這是因為Fe核的單位核子質量最小,所以Fe處於最低能量狀態。
所以,一旦恆星內部開始積累Fe,恆星也就壽終正寢了。當恆星的核心積累的Fe到了一定限度,核心的核聚變將被阻止,恆星將會發生塌縮。
恆星到死心如鐵, 看試手、補天裂。
對於恆星而言,Fe就是一劑強力毒藥。
至於要給太陽灌多少鐵,有興趣可以估算一下
這是太陽的溫度分布
太陽的核反應區只有半徑的四分之一
太陽內部氫核聚變反應的反應效率主要受溫度和質子密度的影響
依據太陽的質量,太陽主要進行p-p鏈反應
p-p鏈的反應效率
只要讓氫所在的區域溫度足夠低,聚變反應自然就會停下來了。
另一方面,恆星內部質子速度極高,只有質子密度足夠高聚變反應才能夠有效進行,距離核心越遠質子密度越低。
所以到底要多少鐵,還是很複雜的。
首先得找到Tolian Soran博士
讓他做一個這個東西
就行了。具體過程見Star Trek: Generations。
澆水的你們是在玩火造不造!十倍太陽重量的水澆下去,大概率變成11倍日重的紅巨星,紅彤彤的超大氣球!
靠譜點不如來十倍日重的鐵水。為啥鐵?就圖個穩定,鐵原子聚變裂變均不放能,降溫不說,太陽核心立馬坍縮,接下來大概是超新星爆發,聚變反應結束,然後?然後這樣就算澆滅了吧
大家別再贊了,我不是原創,還沒找到原出處,實在是有剽竊之嫌,本只覺得有趣跟大家分享而已,再藉此博取關注的話更是臉紅了,而且這個問題下有認真答題的朋友,去給他們點贊吧,待在北京不回家的人祝大家端午節快樂,筆芯
之前在Quora 上看到一個提問,能否用海水將太陽澆滅,有個解答比較形象,雖然在這裡可能比較歪樓,還是覺得很有趣想分享一下,出處忘了,侵刪
這是地球跟太陽的大小對比
這是地球上水的佔比
所以要想用地球水澆滅太陽的話,好比一間屋子失火了
你想滅火,卻拿出了一個滴管
一勺一勺地吃光它
澆是不行了,還是找射日神弓更靠譜。
大思路是這樣的:太陽作為一顆恆星,其燃燒本質是核聚變。參考恆星的演化路徑,往太陽核心添加重元素是合理的想法。我對天體物理不了解,提出幾個問題,希望專業人士可以解決我的疑惑:
一、鐵不一定是最佳方案
對於低質量的恆星,其自身重力產生的內部壓強僅僅能夠觸發氫燃燒;而質量更大的恆星可以點燃氦(或更重的元素)燃燒。對於太陽而言,如果把當前的核心全部替換成氦,那基本上就可以達到目標了。對於太陽而言,如果把當前的核心全部替換成氦,那基本上就可以達到目標了。
鐵應該是比較保險的方案,也是我看到這個問題時的第一反應。我的問題是:鐵是最好的方案嗎?接下來的兩個問題也是從這一點出發進行的思考。
二、質量變化的影響
首先現在的情況是注入,而不是替換,所以對太陽總質量的貢獻也會更大。造成的一個影響就是氦/鐵核的表面壓強實際上更高一些,並且和注入的物質(氦/鐵)有關。這時候注入不同元素方案之間的差異可以通過更細緻的估算來比較。
如果我們注入氦,那麼可能發生的一種情況是:太陽質量的增加導致核心的壓強進一步升高,結果啟動了氦燃燒。所以之前才說鐵是比較保險的做法。
但是加入鐵這種重元素有什麼劣勢呢?相同體積的鐵核和氦核相比,鐵核的中心壓強更高,這時候需要討論電子簡併壓(即便對氦核也要討論)是否能夠頂得住壓力的問題,以及如果塌縮成了中子星或黑洞符不符合「澆滅」的要求。
三、注入所需的時間
大多數答案沒有提到注入時間的問題。對平均自由程的估算得知,從太陽內部的光子出發需要上萬年(下限估計)才能夠到達太陽表面。類似地,如果我們把元素撒到太陽表面,是不是需要更長的時間(也許會超過太陽壽命)才能在中心形成重核。這也是需要討論的問題。
四、其他方案
除了往太陽扔重元素之外,還可以通過減少太陽質量(從而減小中心壓強)的方式阻斷氫燃燒。兩個思路:
1、和原子彈存儲原理類似地,把太陽分成更小的部分。比較粗暴的方法就是用一個一定質量的高速度(最好是相對論速度)「子彈」轟擊太陽。等等,這不是光粒打擊么?
2、柔和一點的辦法,把太陽的部分質量吸走。大致思路是讓一個更大質量的星體路過(參考洛希瓣),不過更粗暴的方法是如 @有360天了么 所說的:
鐵
一旦一個恆星出現了稍大量的鐵元素
就意味著恆星即將死亡
我再詳細解釋一下
鐵元素只能吸能升溫
不能聚變產生能量
鐵元素就是核聚變的終點
所有元素號在鐵元素之後的元素都是通過超新星爆炸的超高溫超高壓產生的(超大號人造元素除外(其實是半衰期太短觀測不到自然產生的))
既然有人問了,我就來亂說幾句
滅掉核聚變,首先要從怎麼聚變開始說
好的我們有一個方法了:我們可以把太陽搞壞,搞散開來,讓他沒有足夠的質量進行聚變就好了
工具我們可以使用這個
那個淋鐵水的辦法我不算很了解,我就不說了
既然是終止燃燒,那破壞燃燒條件就可以了,前面說的澆成黑洞也可以
方法1:個人覺得對於人類來說比造黑洞可行的是做一個可以炸毀太陽的氫彈--換句話說只要太陽打散了就沒有聚變了,只是地球會怎樣不得而知,可能就是被烤成灰吧。
方法2:用LHC搞個黑洞送到太陽,太陽裡面自行開始坍縮,變成黑洞可能比較簡單。此外用這種方式,宏觀上看太陽質量沒變多少(人造黑洞質量小),地球也不至於偏離軌道,如果人類有了人造黑洞的技術,一定能夠解決沒有太陽之後的能源問題,人類澆滅了太陽之後還能苟各位老鐵看好了啊!
我王一工走南闖北,結交江湖上的朋友,靠的就是這二兩手藝
今兒個,咱玩個狠的!不是我吹牛逼,就我這一口氣吹下去,咱今天把太陽給吹滅掉。
來來來啊!今天玩的就是吹太陽!是是是!沒毛病,老鐵!
看好了啊!
3
2
1
呼~
你說啥?太陽咋還沒滅?
老哥,咱吹的是氣,不是局座。這哪能說滅就滅?這口氣吹出去不得飛一會兒啊?
您今兒個就瞧好了!
現在是5:15
您要是十個小時之後擱我這場子再能見著太陽,老哥我今天直播吃屎/剁屌/吹真牛逼!
來來來點贊,關注走一波!
—————————更新分割線————————
2017-5-27-19:06(這次我用了二十四小時制)
鑒於之前的一次筆誤,答主不得不面對剁屌這個flag.
我王一工走南闖北,除了這二兩手藝以外,靠的就是一個信字!說剁屌就剁屌,絕不含糊!
但是由於期末考試在即(?????),還望暫緩一段時間。
另:剁屌工具已經就位
另另:雖然說,距離真正剁屌還有一段時間,但是,在這一段時間內,我一直背負了良心的譴責。
不行!我要剁屌!
於是我選擇了精神剁屌法:把性別改成了♀
?( ?? ? ? ?)?
什麼是核聚變反應?
把原子核相互靠近到一定距離,使得強相互作用的強度大於電磁相互作用產生的斥力,使得若干原子核融合成一個新核,同時釋放能量的過程~
如何幹掉核聚變反應?
將原子核相互靠近需要強大的壓強,也就是巨大的壓力和極高的溫度~降溫和泄壓即可~
然而恆星是通過引力來產地巨大的壓力和溫度的, 想要降溫泄壓,就必須對抗強大的引力~換言之,你得想辦法掰碎恆星~
這就意味著你得準備一個更強大的引力源,然後把要熄滅(掰碎)的恆星放到這個引力源的洛希極限內,通過引力潮汐作用把恆星撕裂掉~
另一個終結聚變反應的途徑是進一步增加壓強,使得核聚變反應開始放能前原子核就被過度壓縮,變成黑洞~
滅掉核聚變反應堆,要麼隔離反應物質,要麼讓溫度降到聚變溫度以下。
所以,要想滅掉太陽也一樣……要麼把太陽物質(通過吹、撞、?、吃233)的方式隔離開。
只要含有足夠的氫,由於引力不再被輻射壓平衡,核心迅速收縮,此時,太陽的溫度會重新上升,讓外層的氫元素重新開始聚變,就能通過收縮——加熱——聚變——膨脹——平衡,這個過程恢復成主星序恆星,就像恆星剛形成一樣。
扔鐵,大量的鐵,置換太陽星核。
由於鐵這種劇毒元素沒法聚變生能,很快毒死太陽。
澆水啊。
我說真的,澆水,大量的水比如十倍太陽質量的水,這時候太陽就會慢慢演化成黑洞,不會有任何熱量傳出來(忽略霍金輻射的話)。這時候,我們就可以認為太陽熄滅了吧。
所以其實你澆什麼都行,只要質量夠了就行。
畢竟,大力出奇蹟嘛~
~~~~~~~~~~~~~~~~
嗯。。經評論區提醒,好像加鐵會更快一點,很快就能熄滅核反應,然後進入到坍塌演化過程,加水的話會需要很長很長時間~
滅火最厲害的方法當然是釜底抽薪,直接把太陽上的元素抽走,從氫,氦開始,一個元素一個元素抽,大概把碳抽完,太陽的引力能量就不足以讓剩下的元素髮生聚變了。然後做好隔離,別讓太陽吸收太多星際塵埃,搞定收工。
=================================================
查了一下氫,氦占太陽質量的98%,那抽走就不太合適了,不過把燃料遠離火種,也算是曲線釜底抽薪吧。把氫,氦抽出來做個類似土星的光環吧,做好隔離別落回去。
沒有。
如果你有超能力,那可能的方法就多了。
讓上帝撒泡尿
推薦閱讀:
※在北京夏天下午六點鐘左右的太陽為什麼看起來會是在西邊偏北,按理說應該無論如何都在南邊才對呀!?
※金星沒有磁場,為何大氣沒有被太陽風給吹走?
※離太陽多遠才能恰到好處地烤熟一隻雞?
※可以用原子彈炸掉太陽嗎?
※如果宇宙中有第二個太陽,那麼地球為什麼沒有接受到到它的光,這是不是能夠說明宇宙中只有一個太陽?