主题：【月色天文问题教室】为什么收缩就会释放能量? -- 月色溶溶

正月里正月正，山珍海味却懒下咽。也许真像古人说的，三日不读书，就面目可憎，言语无味？我是好久不看书了，那就翻本书来看吧。物质文明和精神文明要双丰收。

西西改变了我，我现在对科普感兴趣，上回看的是量子，这回我想看天文。高中时候，我可是地理高手，而高中地理里不少天文知识，嗯。。。我这么说的意思不是说我是天文高手。。。只是想说明我虽然很偏文，可是其实还有那么点科学的小细胞的。。。

看谁的呢，阿西莫夫的好了，在西西经常看见他的名字，就算我不善于记外国人名，也复印了。在网上找到了他的《阿西莫夫最新科学指南·太阳系》，就它了，太阳系，对整个宇宙来说小小的，初高中也学了不少，应该能看下去吧？看不下去了，这不还有西西嘛。。。我就再开个“月色天文问题教室”，有问题就在这儿问，各位老师看见了回答几下，大家就当聊天了。

再说一遍这句话：乐于助人是好习惯，您自己明白，可要把别人也教明白了那更是一种本事：

好了，先问第一个问题：《阿西莫夫最新科学指南·太阳系》开篇，太阳系的诞生，说关于太阳系的诞生有两种理论：灾变说和演化说。牛顿就是属于演化说的，他认为：“太阳系可能是由稀薄的气体尘埃云在万有引力的作用下逐渐凝聚而成的。当这些粒子聚集在一起时，引力场会增强，从而会加速凝聚，最后，整个质量就会坍缩成一个致密的天体（太阳），收缩所释放的能量使天体变得炽热。”

这理论我能理解啊，我也觉得演化说更靠谱，我不明白的是牛顿的这句话：“收缩所释放的能量使天体变得炽热”。

为什么收缩就会释放能量啊？那么膨胀的时候是不是就要吸收能量？宇宙不是在膨胀吗?那么能量哪来的?

我知道是这个原理但解释不能……。

一定要说的话，就是轻质元素，比如氢，原子间彼此强作用力吸引，发生核聚变而变成了较重的元素；由于E=mc^2，在核聚变过程中释放出中子同时释放出能量。

电子中子和质子了。

陨石撞地球，势能就变成热能了。有足够的氢凝聚在一起，核聚变就会被点燃了。 太阳就在引力和链式聚变反应的平衡里进入稳定期。宇宙在膨胀了，宇宙也变冷了。最初的能量都被四散的物质带走了。最极端的例子，黑洞，没有东西可以跑出黑洞，光也不能。那是不是黑洞只收缩不释放能量？ 不是。身残志坚的霍金告诉我们，黑洞不是十分黑！相反，它们会轻微地发出“霍金辐射”之光。一个孤立的、不吸收任何物质的黑洞会慢慢辐射其质量；开始很慢，但越来越快。最后，在其灭亡的一瞬间将象原子弹爆炸那样放出耀眼的光芒。

越收缩,转越快...势能变动能,还能变热能?

水蒸汽收缩成冰，放出热量。

但太阳辐射掉的能量就不在太阳系系统里了。能量可以互相转换，势能能变动能，热能，电能，化学能。想象一下水力发电站给电池充电就什么都有了。

如果不考虑辐射转移（就是能量离开系统），塌缩基本上是把势能转变成热能（internal energy），气体变热后压力会增大，同时因为物质见距离缩小引力也变强了。这时候分三种情况，一种是增加的压强带来的斥力高于增加的引力，这样就往回弹弹平衡了。一种是增加的压强不够引力增加的，于是继续塌缩，直到温度足够高，核聚变开始，释放核能加热气体，增加压强终止塌缩。还有一种就是压强升高，止住了塌缩，但是辐射慢慢把能量带出去了，冷却后继续慢慢缩。

你在家挤气球，里面空气也缩了，不过增加的引力有限，所以气球没变成小太阳。

月色用打气筒给自行车胎打过气没有？如果没有，可以试一试。打气的时候，摸摸筒壁，会感觉发热；这是因为对气体进行压缩，气体会发热（能量的表现）。在自行车打气筒中对气体压缩的情况，压缩力来自你施加的推力。原始气体尘埃中发生的压缩加热过程是类似的，只不过其压缩力来自于气体分子之间的万有引力。

分子云基本上是变热能，彗星撞地球基本上是变动能（装上后变热能）。