Термоядерная бомба и звезда по сути есть ядерные реакции с высвобождением огромных количеств энергии, однако процессы, которые в них происходят, отличаются в самом механизме, условиях и масштабах этих реакций, что объясняет, почему бомба взрывается мгновенно, а звезды "горят" миллиарды лет.
Основным ответом на вопрос, почему звезда горит долго, а бомба взрывается мгновенно, является гравитация. Чтобы ядра легких элементов вступили в термоядерную реакцию, им нужно преодолеть взаимное отталкивание (поскольку все ядра несут заряд одного знака). Это возможно при температуре в десятки миллионов градусов, когда атомы движутся достаточно быстро. Горячее вещество создает высокое давление, а термоядерная энергия разогревает вещество еще сильнее.
В бомбе термоядерные реакции запускаются за доли секунды благодаря использованию взрывчатых веществ для создания нужной температуры и давления. Бомба при такой температуре мгновенно испаряется и под действием высокого давления происходит быстрое и неконтролируемое высвобождение энергии, вызывая мгновенный взрыв.
В ядрах звезд термоядерные реакции происходят в условиях стабильного и равновесного состояния, поддерживаемого гравитацией звезды. Температура и давление в ядре звезды достаточно высоки для поддержания медленных и контролируемых реакций. В таких условиях звезда может стабильно "гореть" на протяжении миллиардов лет!
Кроме того, топливо в бомбе (как правило, изотопы водорода) сжигается в очень короткий промежуток времени и в ограниченном объеме, что приводит к мгновенному высвобождению всей накопленной энергии.
Звезды же имеют огромные запасы термоядерного "топлива" и гигантскую массу. Реакции в звездах происходят в значительно меньшем объеме в единицу времени, что позволяет звезде сжигать свое топливо постепенно.
Ко всему прочему, в бомбе нет механизмов для контроля и управления термоядерной реакцией. Это приводит к детонации всей заряженной энергии за очень короткий промежуток времени.
В звездах же, благодаря огромной гравитации и давлению, существует естественная система регулирования. Если реакции становятся слишком интенсивными, звезда расширяется и охлаждается, замедляя реакции. Если реакции замедляются, звезда сжимается, увеличивая температуру и давление, что ускоряет реакции.
Таким образом, благодаря гравитации в звездах реакции происходят медленно и контролируемо, что позволяет им гореть миллиарды лет, в то время как в термоядерной бомбе реакции проходят быстро и неконтролируемо, вызывая мгновенный взрыв.
Источник: Фактодром
