从宇宙的角度出发,人类身体的年龄已经超过十亿岁了
导读:我们知道所有的物质都是由元素组成 , 但是元素和元素也是有差异的 , 它们产生的方式和产生的时间都有着很大的区别 。 我们比较熟悉的就是通过宇宙大爆炸合成元素 , 宇宙大爆炸理论是当前比较能贴近观测结果的宇宙诞生理论 , 这从微波背景辐射以及宇宙膨胀发现中获得佐证 。 在更合适的理论模型出现之前 , 我们以此依据展开讨论 。
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宇宙大爆炸后的十的负六次方秒 , 夸克和胶子在强作用力下结合成质子和中子等重子族 。 在宇宙的温度逐渐降低到10亿k时 , 少数氢、氦、以及锂的原子核被集合生成 , 不过此时还并没有原子形成 , 此时还未形成元素 , 更多的原子核仍然还在等宇宙的温度降低 , 与电子结合形成氢原子 。
经过了37.9万年的降温 , 氢原子、氦原子、锂原子被结合生成 , 因此宇宙中现在所存的氢元素 , 氦元素 , 都是由最初的宇宙大爆炸所产生 。 在宇宙大爆炸后的4亿年 , 宇宙中的第一批恒星开始形成 。 有了恒星后 , 宇宙生产元素之旅也就正式开始了 。
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我们都知道恒星是通过自身的核聚变释放出光和热 , 在此过程中新的元素被不断地制造出来 , 当然了并不是所有的恒星都能随意制造各种元素 , 就比如我们的太阳 。 太阳在50亿年后将会膨胀为红巨星 , 在此过程中最多也就达到碳、氧元素的级别 。 当恒星的质量达到太阳的七到十倍时 , 才有可能将元素演化到铁元素的地步 , 为啥只能到铁?
铁元素之前的聚变都是释放能量的 , 但是从铁元素之后的其他元素聚变 , 是需要吸收能量的 , 因此在恒星正常燃烧的过程中是很难产生比铁更重的元素 。 要产生比铁更重的元素 , 有快慢两种途径 , 慢的途径是因为恒星内部会有极强的中子辐射 , 中子就有被氢元素的原子核俘获的可能 , 进而可能产生一个问题——β衰变 , 放出一个电子和中微子 , 变成一个质子 , 原子核的质子就有可能一个个积累起来 , 形成更重的元素 。
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红巨星内核中比铁更重的钴、镍 , 铜、锌 , 就是通过慢途径产生的 , 一旦出现这种情况 , 红巨星离超新星爆发也就不远了 。 想要快速产生比铁重的元素 , 就要通过宇宙中壮观的天文景观——超新星爆炸 。 超新星爆发时会产生密度极高的中子流 , 能够达到一百万亿亿个每立方厘米每秒 , 在如此天文数字般的中子撞击下 , 中子快速发生β衰变 , 铱、锇、铂、金等贵重金属元素像生产的流水线一样被大量生产出来 。
【从宇宙的角度出发,人类身体的年龄已经超过十亿岁了】超新星爆发后 , 恒星重元素所在的内核质量大部分坍缩成了中子星 , 值得一说的是 , 重元素通过超新星爆发的方式现世的数量比较有限 , 而大量的重元素 , 比如金元素等则主要通过中子星撞击等极端天气事件产生 。 当两颗中子星发生碰撞后 , 中子会通过β衰变成质子 , 并伴随着中微子辐射和伽马射线 , 而在这个过程中 , 中子星碎块会变成各种元素 。
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一般认为 , 75号以上的元素大都来自中子星合并 , 当然 , 还有一种制造元素的方法 , 那就是人工合成 , 92号以上的元素大都是人工制造 。 地球上的元素完全继承于上一次超新星爆发 。 事实上如果地球上的元素是来自于中子星相撞 , 则根本就不会诞生太阳和地球 , 因为中子星相撞后是粉碎性爆炸 , 氢元素的含量很低 , 重元素的比例会非常高 , 所以有生命的星球黄金必然会很少 , 黄金和生命只能二选一 , 是不是很神奇?更神奇的是 , 从宇宙的角度出发 , 人类身体的年龄已经超过了10亿岁 。
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