太阳形成过程中核聚变的发生是一个非常奇妙的过程。在太阳的核心区域,氢原子核(质子)需要克服巨大的静电斥力才能相互靠近并发生聚变反应。
这是因为质子都带有正电荷,它们之间存在强烈的静电排斥力。为了使质子能够接近到足以发生聚变的距离,需要极高的温度和压力。
当太阳核心的温度达到约 1000 万摄氏度时,氢原子核的热运动变得非常剧烈,它们开始以极高的速度相互碰撞。在这些碰撞中,偶尔会有两个氢原子核结合在一起,形成一个氘核(含有一个质子和一个中子的原子核)。
氘核的形成是核聚变的第一步。随后,氘核会与更多的氢原子核结合,形成氦-3 核。最后,两个氦-3 核再结合形成一个氦-4 核,并释放出两个质子。
在这个过程中,质量会发生一定的亏损,根据爱因斯坦的质能方程 E=mc²,亏损的质量会转化为巨大的能量,并以光子和中微子的形式释放出来。
核聚变反应在太阳的核心持续进行,不断地将氢聚变成氦,并释放出能量,维持着太阳的稳定发光和发热。