六節:各不同質量天體內部的粒子結構狀況


    我們根據“質能分合”宇宙論所描述的物質世界,人們對物質世界的認識方向,一直是以一種“還原論”而來探求得到物質最終基本結構單元。


    也就是我們常常掛在嘴邊的,想方設法從對物質一步步的更深層次的分裂之中來窺看到物質粒子最終結構。


    科學家為了揭示物質世界終極結構以這種前沿“還原理論”而所進行每一種實驗,其實就像我們的“質能分合”宇宙論內兩個物質演化模型的一種——即“質能交融”物質演化模型。


    所謂的“質能交融”物質演化,顧名思義就是質量與能量在兩者之間,為誕生物質相互開始產生作用。


    在一個起初時期,質量是保持不變的,但是能量的強度卻可以隨能級不斷地提高而增加。


    從而相同的質量,卻在一次次不同增強的能級作用之下,已進行著物質各不同形態的物質演化。


    這種“質能交融”物質演化作用將呈現有多個各不同質量個體。


    發生在相當於太陽質量的恆星內麵:


    最早時期,能量的分割強度,相對太陽質量來說,不占什麽絕對優勢,能量從周圍向恆星內部滲透,


    使之恆星質量的天體從質量轉化成黑色的全中子星;


    當能量全部滲入到恆星質量的中心部分,使之能量有一個聚集的機會,如若能量的排斥作用力大於恆星質量擁有的引力收縮力,


    那麽能量就會突破恆星的中心點,而能量會在恆星內集聚成一個能量聚焦的高能點;


    這種高能聚焦點不會維持多久,迅速向四周擴散,將恆星中心的全部中子狀態的物質成波狀朝外衝開,恆星中心部分的一部分中子通過質量與能量激烈物質演化作用,轉化成氫,氫在運動之中會受到剩下來的中子轟擊,


    其中一部分氫轉化成它的同位素——氕,有一少部分的氫可能演變成它的同位素——氘,還有極少一部分轉變成超重氫——即氚,更還有其它同位素氫的存在。


    這時恆星的內部是處一個氣體狀態的中心,隨著能量成波狀往周圍輻射,隨之體積成倍的脹大,能量的強度會漸漸地變弱。


    當能量往外圍輻射跟恆星中心達到一定距離時,由於中心的能級降低,氫的各種同位素元素,會按照一定的有序層次地重新排列起來——處於最中心的位置是擁有中子最多的氫同位素,從一個點按照氫元素內含中子的多少,逐漸地成從多到少的層次往外圍排列。


    恆星經過質量與能量的一番物質演化,已產生了體積的膨脹,因此內部的結構密度變小了。


    有一部分的能量可能逃逸出去,由於能量的排斥作用力,並未比質量擁有的引力收縮力占有絕對的優勢,能量隨著一次最大力的集焦,最高能量的作用之下產生了一些光子,但這些光子都呆在恆星的中心位置,能量的逃逸已取不到對它們的推動力了,隻是能量隨著熱的擴散而逃離恆星內部。


    這時候的恆星隻有發熱而不發光。


    在一個固定質量的恆星內,有一部分的能量逃逸,就意味著恆星內部的力相互作用將發生改變——能量所具有的排斥力在漸漸的減弱,而以恆星擁有的質量所形成的引力收縮在不斷地增大。


    隨著能量進一步的逃離,當質量所產生的引力收縮大於能量的排斥作用力時,剩下的能量可能被質量“封閉”在恆星內部。


    這樣以來,恆星的物質演化進入十分緩慢的階段。


    這顆恆星的物質演化強度如若要達到他擁有強烈的光輻射,必須等到能量再一次的滲透——


    也就是等待星係起初時期強大的能量,對整個星係進行全部的分裂以後,在星係的中心部分會有一次能量的聚匯,能量這種最高聚集狀態不會維持多久,能量會從高能級向低能級傳遞,沿途一路,能量會對被分離下來的每一個星係個體,將進行第二次滲透作用。


    恆星等到能量與質量的再一次加深的物質演化作用,能量所具有的排斥作用力,已遠遠大於了恆星質量擁有的引力收縮。


    能量將會又一次在恆星中心點進行集匯,隨著高能量的再一次高度聚焦,會使更多的中子轉化成氫,同時高溫、高壓、高能量作用之下,將會創生更多的光子出來。


    當能量又一次從恆星內部往外圍逃逸之時,會將一部分光子推移出來。


    於是一顆隻伴隨著緩慢熱輻射的恆星,終於具有了光的輻射,成了一顆名副其實而能發光發熱的恆星。


    上麵我們根據物質的“質能分離”演化模型,還隻描述相當於太陽質量的恆星所經曆過的一個發光發熱的物質演化過程。


    那麽當一顆大於太陽質量的恆星,它們所經曆的發光發熱物質演化過程,比相當於太陽質量的恆星所經曆的時間要漫長得多。


    因此這種大恆星質量的天體,它們的燃燒壽命比太陽的光熱輻射的時間【根據與太陽質量大小之比】要長幾倍、十幾倍、幾十倍、甚至上百倍。


    那麽當一顆小於太陽幾倍質量的恆星,它們所經曆的發光發熱物質物質演化過程,比小於太陽幾倍、十幾倍、幾十倍以及上百倍,甚至上千百萬倍的質量。


    它們在宇宙中發光發熱的時間,由不同質量的大小而定,最小質量的天體,終生是亮一下,就結束了它極為短暫的發光生命。


    從每一種天體所維持的各不同長短的發光發熱的時間壽命,根據各伴隨著不同的宇宙環境,可以推測到擁有多少質量的星體,它將會經曆一個怎樣的物質演化過程,從而找到理論模型之下各不同物質狀態的特性。


    在天體內部任意一種高能狀態的物質演化,有些可能被人們預測到了,有些可能還沒有被預測到。


    我們的科學家可以根據天體內部高溫、高壓、高磁場的狀況,采用人工的方法來進行模擬實驗。


    用人工方法產生高速帶電粒子的裝置,是探索原子核和粒子的性質、內部結構和相互作用的重要工具。


    自從e.盧瑟福1919年用天然放射性元素放射出來的a射線轟擊氮原子,首次實現了元素的人工轉變以後,去了學家就認識到要想認識原子核,必須采用高速粒子來變革原子核。


    幾十年來,人們研製和建造了多種粒子加速器,性能不斷提高。


    加速器是利用一定形態的電磁場將電子、質子或者重離子等帶電粒子加速使其具有高大幾千、幾萬及至光速的高速帶電粒子速。


    隨著加速器能量的不斷提高,人類對微觀物質世界的認識逐步深入。


    粒子物理學取得了巨大的成就。


    用人工的方法加速帶電粒子,使其獲得很高速度的裝置。


    利用這種裝置可以產生各種能量的電子、質子、氘核、a粒子以及其它一些重離子。


    利用這些直接被加速的帶電粒子與物質相作用,還可以產生多種帶電的和不帶電的次級粒子:像y粒子、中子及各種介子、超子、反粒子等。


    還可以模擬宇宙輻射和模擬核爆炸等。

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