氫彈，迄今為止威力最大的人造物，利用核聚變的原理，氫彈能夠在一瞬間釋放出非常巨大的能量，可惜的是，氫彈核聚變的速度極快，其能量是以爆炸的方式釋放出來的，人類根本就無法控制。
然而我們都知道，太陽的能量來源同樣也是核聚變，卻能夠以一種穩定且溫和的方式持續燃燒。
（注：我們說太陽“燃燒”只是為方便討論，實際上，基於化學反應的燃燒現象與太陽的核聚變有本質上的不同，請大家注意區分）
根據科學家的估算，太陽的這種狀態一共可以維持大約100億年的時間，所以問題就來了，同樣是核聚變，為什麼太陽能燃燒100億年，氫彈卻一下子就炸了呢？下面我們就來聊一聊這個話題。
為什麼氫彈會一下子就炸了？
要點燃核聚變反應，高溫是必不可少的條件，氫彈所用的核聚變原料是“氘”和“氚”這兩種氫的同位素，在標準大氣壓下，其發生核聚變反應的條件大概是1億度（攝氏度，下同）。
為了實現這個溫度，人們採用的方法是，在氫彈的外層安裝一顆小型原子彈（以核裂變為原理），當其引爆後，就可以產生上億度的溫度，進而使氫彈內部的原料在極短的時間內完成核聚變反應，於是氫彈就一下子就炸了。
為什麼太陽不會像氫彈那樣炸掉？
可能有人會認為，太陽的核聚變反應只會在其核心區產生，而太陽又那麼大，因此太陽只需要將自己的核燃料一點一點地放入核心，就可以穩定燃燒100億年了，但事實卻並非如此。
如上圖所示，太陽的核心區的半徑大約是太陽半徑的4分之1，在這個區域中的核燃料都可以發生核聚變，而位於核心區之外的輻射區，卻阻止了太陽外層的物質進入太陽核心區，也就是說，太陽所有的核燃料都在核心區中，並沒有“一點一點地放入核燃料”。
據此我們可以推測出，太陽之所以不會炸，應該是因為
它核聚變的速度處於某種受控狀態，能夠以非常緩慢的速度進行。
是什麼在控制太陽核聚變的速度？
太陽核心的核聚變反應主要是“質子-質子鏈反應”（如下圖所示），其基本原料是氫原子核，也就是質子。相對於氫彈所用的“氘”和“氚”，質子發生聚變的條件要高得多，在標準大氣壓下，需要數十億甚至上百億度的高溫。
然而太陽核心的溫度卻只有1500萬度左右，這根本就不夠啊，那太陽是怎麼產生核聚變的呢？是因為太陽核心的壓強非常巨大嗎？
答案是否定的，雖然太陽核心的壓強可以高達標準大氣壓的大約3000億倍，但是這也只能讓質子的密度大幅度增加，依然無法達到產生核聚變的條件。
由於質子都帶正電荷，因此當質子相互靠近時，彼此之間就會產生強大的排斥力，這被稱為“庫倫勢壘”，而
質子的動能必須要能夠克服“庫倫勢壘”，才可以彼此碰撞
，進而產生核聚變。
溫度其實就是微觀粒子熱運動的集體表現，溫度越高，微觀粒子的熱運動就越激烈，其動能就越高，根據科學家的計算，太陽核心區的質子平均動能約為1000eV（電子伏特），而質子之間的“庫倫勢壘”卻有大約1000000eV。
也就是說，太陽核心區的質子平均動能僅為“庫倫勢壘”的千分之一，從理論上來講，這根本就無法克服質子之間的排斥力，核聚變也就無從談起了。
然而事實卻是，太陽似乎無視了這種理論，這是怎麼回事呢？其實這個問題曾經讓科學家頭疼了很久，直到他們發現了“量子隧穿”。
如果把“庫倫勢壘”比作一個山頭，那麼在經典物理中，粒子必須要有足夠的能量翻越它才可以透過，但在量子物理中，粒子卻有一定的機率在“自身的能量不足以翻越這個山頭”的情況下直接穿過，這就是“量子隧穿”。
根據量子力學，
發生“量子隧穿”的機率非常低
，即使在太陽核心區高溫高壓的環境中，質子也只有大約10^（-20）的機率發生隧穿，這個機率直觀點來看，就是1萬億億分之1。
需要注意的是，就算某個質子透過“量子隧穿”與其它的質子發生了碰撞，也很難發生核聚變，因為在質子碰撞實驗中，科學家發現
兩個撞在一起的質子有超過99.999%的機率不會發生核聚變
，它們會重新衰變成兩個單獨的質子。
總而言之，由於上述的原因，太陽核心區中的質子發生核聚變的機率是非常非常低的，低到什麼程度呢？根據科學家的計算，在太陽的核心區，一個質子平均需要幾十億年的時間才能另外的質子發生核聚變。
儘管這個機率低得令人髮指，但太陽核心區依然會發生核聚變，原因就是太陽佔據了整個太陽系大約99。86%的質量，其中大約有73。46%都是氫，它擁有的質子實在是太多了。
從機率學的角度來看，
在相同的條件下，對於某種發生機率不為零的事件而言，只要基數足夠大，那麼它就必然會發生。
這就好比我們把3枚硬幣同時丟擲，出現“所有硬幣在落地之後全部都是正面朝上”這種情況的機率是很低的，所以一般都不會出現這種情況，但如果我們拋硬幣的次數非常多，那麼這種情況就必定會多次出現，只不過相對於拋硬幣的總次數而言，出現這種情況的次數要少得多。
同樣的道理，雖然太陽核心區的質子發生核聚變的機率極低，但由於太陽擁有的質子數量非常巨大，因此
在太陽的核心區，隨時都有質子在發生核聚變，但相對於質子總量而言，發生核聚變的質子數量微乎其微
。
總結
到此我們就可以做個總結了，綜上所述，
太陽之所以不會像氫彈那樣一下子就炸了，其實是因為在極低機率的控制下，太陽的核燃料只能以極為緩慢的速度消耗，而這也是太陽能燃燒100億年的原因。
好了，今天我們就先講到這裡，歡迎大家關注我們，我們下次再見。
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