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等我长大的时候 [
wuhoushanquan@sohu] 发表于
2011-01-21 21:43:34
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近期各种媒体争相报道美国太空网发表的《银河系中心拍到横跨50光年“猫爪星云”》文章。然而文中有不恰当的说法，其中有一段是这样描述的：“观测证实，星际气体主要由氢和氦两种元素构成，这跟恒星的成分是一样的。其实，恒星就是由星际气体‘凝结’而成的。”从文中可以看出，星际气体主要由氢和氦组成已成无可辩驳的事实，但是文章又接着说星际气体跟恒星的成分是一样的，这样问题就出来了。既然星际气体是由氢和氦组成，恒星，比如太阳也是由氢和氦组成，那么我们脚下的地球也应该是由氢和氦组成，这样的结论你会相信吗？由此可以看出该种说法是完全错误的。
假如太阳是由氢和氦组成，那么这些氢和氦是在低温下保存，还是在高温下保存？如果在低温下保存就实现不了核聚变。俞大光院士于2008年5月13日做客腾讯时说：“核聚变的原理就像烧火，需要高温才能够反应，而且这个温度要达到好几百万摄氏度，当少于这个温度的时候，聚变就会停止，如同燃烧的煤，火烧的不旺煤就会熄灭。”如果是在高温下保存，那么这些氢和氦又保存在了什么地方？如果保存在太阳中心，已知太阳的核心温度高达1500万摄氏度，压力相当于2500亿个大气压，在这样的条件下氢和氦理所当然地能够发生核聚变，然而在如此高的高温高压下核聚变相对核裂变来说只是瞬间反应，再多的氢和氦也只是在瞬间就变没了，难道氢和氦还能保存到现在吗？如果能保存，那么又是如何保存的？
人们之所以产生“太阳是由氢和氦组成的”错误观念，是因为人们只注重核聚变的发生过程，而未注重核聚变的最终结果。如果太阳是由氢和氦组成，太阳岂不成了大氢弹？而“热核反应是氢弹爆炸的基础”，核聚变的结果就是发生大爆炸。再一个原因，氢气在常温下可以缓慢燃烧，可能是产生“太阳是由氢和氦组成的”错误观念的根源。
有关太阳的物质组成，借助于化学元素周期表可以很好地进行认识和了解。我们知道，“重浊轻扬”是物质的分布规律。假如把100多种元素都作为一个个单体，把它们都放在一个圆盘的中心部位，然后转动圆盘，就会发现轻元素跑到了圆盘的外围，而重元素则停留在中心没有动。这就是物质的分布规律。太阳宇宙也应该遵循这一规律。即：太阳中心是重核物质，依次往外是相对较轻的物质。太阳系各行星的物质组成正是遵循了这一规律。事实上各种物质的密度代表了各种物质的轻重。氢的密度每升才只有0.09克，它无论如何也不会自然聚合为太阳。
在以往的宇宙科学研究中，科学家们通过观测和计算，测得太阳的平均密度为1.409克/立方厘米。看到这一结果别以为太阳是由轻物质组成的。其实太阳中心区的密度非常高，每立方厘米可达160克，整个太阳质量的一半以上都集中在中心区。从化学元素周期表中可以了解到，自然界中最重的铀，其密度也不过18.95克/立方厘米，这与太阳中心区160克/立方厘米相比还有着相当大的悬殊。也就是说，太阳的物质组成不用说是氢和氦，就连钍和铀也要大打折扣。我们应该意识到，太阳中还有我们未曾认识到的物质，这种物质具有极大的能量，在太阳内足以把我们所能认识到的物质全部气化，而把星际气体吸附于太阳体内。
或许有人会说：“太阳由氢和氦组成”也不是凭空臆测的，而是根据光谱分析得出的。在这里可以明确地指出，问题就出自光谱分析。一个小小的氢原子真的具有多种能级状态吗？
我们还是先来看看氢元素的物理性质吧。氢的物理状态是：无味、无色、无臭、极易燃烧的气体。其熔点是(℃): -258.975，沸点是(℃):-252.732 ， 密度(g/L/273K,1atm): 0.0899 自燃点/℃:500 比 热/J/gK : 14.304 蒸发热/KJ/mol : 0.44936 熔化热/KJ/mol: 0.05868 闪点/℃:253
导电率: －－ 导热系数: 0.001815
从上述数据可以看出，氢在自然界中通常是以气体形式存在的。氢与其它元素相比，有个独特之处，即氢的温度达到500℃时可以自燃。与其说是自燃，不如说是跃迁，即氢原子在此时跃迁为离子。这就是问题的关键所在。由于氢原子核外只有一个电子，在温度达到500℃时这唯一的电子也要失去而变为离子。人们在测量氢原子光谱时忽略了氢元素的变化，当变为离子时仍视其为氢原子，错将离子光谱当作了氢原子光谱。地球宇宙身处太阳宇宙之中，地球之外便是太阳风层，或者说是日光层。而日光层是由离子、等离子体构成的。我们观测太阳时必然要通过日光层，而这个日光层也必然有光谱。我们通常认为的氢原子光谱是否侵占了离子、等离子体的光谱位置？换句话说，在我们的光谱分析中是否没有离子、等离子体光谱的位置。
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