是所谓的对易子。
一个因为被打脸而成为光学史和物理学史上必不可能被绕开的泊松,其学术水平尚且如此,那就更别说在近现代物理学中很有名气的爱丁顿了。
一提起爱丁顿,给他安上的头衔都是爱因斯坦在英国的最好的朋友和最坚定的支持者,首次通过日食观测证明了广义相对论的天文学家云云。
然而爱丁顿对物理学的贡献远不止于此,但之所以人们提到他的时候总会产生像上面那样的刻板印象,是因为爱因斯坦和相对论实在太过出名,不管真懂还是假懂,人们总爱在这个问题上聊上几句。
爱丁顿能够第一个从质能方程,还有四个氢原子和一个氦原子的质量差距中,联想到质量亏损可以转换成能量,为太阳的燃烧源源不断地充能,就足以见得他本人对物理学的那种直觉有多么敏锐。
只是可惜,爱丁顿提出太阳的能量来源是核聚变的时候,有点儿生不逢时。
因为当时的物理学家们和化学家们,只知道宇宙当中有氢原子和氦原子,不知道这两种元素还各自有各自的同位素。
所以在爱丁顿的计算当中,虽然计算出了四个氢原子核聚变成一个氦原子核的核反应,能够提供足够多的能量为太阳供能,可却不能解释,这个核聚变反应的发生条件,也就是温度要比现实当中观测到的太阳实际温度要高得多。
正如爱丁顿所猜测的那样,由四个氢原子核聚变成为一个氦原子核不假,只不过这个核聚变反应并不是一步完成的,而是要分为几步来进行。
第一步是两个氢原子核聚变成一个氘原子核,同时释放一个正电子和一个电子中微子:
H+H→D+e+ν。
第二步核反应是第一步当中的产物氘,继续和氢原子核进行聚变反应,生成氦-3,并同时释放出一个光子:
D+H→He+γ。
第三步的反应才是最终生成氦原子核的反应,最主要的途径是两个氦-3发生聚变,生成一个氦-4,还有两个氢原子:
He+He→He+H+H。
当然第三步还有锂、铍和硼参加反应的其他途径,以及整个循环还可能是有碳、氮、氧参与的碳氮氧循环。
但后面这两种核反应在太阳之中的占比比较小,最主要的还是上面提到的这三步。
总的来说,把这三个步骤的反应结合到一起的话,就是六个氢原子核聚变成一个氦原子核,同时再释放出两个氢原子核。
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