|
关于化学元素的组成，很奇妙的一点就是它非常简单，简直是轻而易举，只有一个质子的元素就是氢，用氢你就能组合成其他的元素。第一步就是将两个质子粘在一起，这时其中的一个质子就变成中子了，这就叫做氕（氢的同位素）。 氕仍是一种氢元素，因为它也只有一个质子，正是质子个数决定元素种类。只有当两个氕的原子核结合起来时，才会形成新的元素。将两个氕融合在一起，就得到一个含有两个质子两个中子的原子核，那就是氦，第二简单的元素。 接下来就只需要加上更多的质子和中子了，比如碳元素包括六个质子和六个中子，接着还能创造出更多更复杂的元素，一直创造出宇宙中最重的元素，铀，或是更重的物质。这是如此简单而美丽的物理现象。构成元素的过程叫做核聚变，它能让最简单的材料构建出多种多样的大千世界。 这种质子中子相互融合的方式形成新的元素看起来很简单，不过实际上这是很难实现的，以至于自然界中只有一个地方会出现这种情况，只有在太阳这类恒星上元素才会重新组装，这也是宇宙中唯一一个不仅够热而且密度够大的地方，能让原子融合起来，即便是在那个地方，也只有一小部分能达到所需的极高温度。 太阳表面有六千摄氏度，远远达不到融合所需的聚变能，但在内核深处，在某些可以达到1500万度的地方，太阳以高速率将氢融合成氦，每秒钟能烧掉六亿吨氢，这样能释放出大量的热量和光芒让我们星球生机盎然，而正是这种将一种元素转化成另一种的过程，才让我们得以生存。 太阳用尽其全部能量，只是将氢，也是最简单的元素，转化成氦，第二简单的元素。但还有90多种其他元素存在于宇宙之中，它们都来自哪里呢？ 如果更重的元素不是在太阳这样的恒星中创造出来的，能够将它们组合起来就显得很重要，因为正是氦以外的元素让我们的世界多姿多彩，而当说到地球和人类时，有一种元素尤为重要，那就是碳，生命非常依赖于碳，我们身体里有数以万计的碳原子，地球上的其他生物也一样，想想一下这些碳原子的数量，碳元素到底从何而来？ 它来源于宇宙中唯一能形成各个元素的地方，恒星！为了让人类生存，恒星必须毁灭，为何这样说？ 首先来看，恒星走向死亡的过程就是它不断发光发热，燃烧自身氢的过程，如果恒星永远不会毁灭，意味着它不可能发光发热，所以我们每天享受着太阳温暖阳光的沐浴，其实也是见证太阳走向消亡的过程，正是它不断走向死亡，才给我们带来了光和热！ 但这一切都是表面，恒星必须毁灭还有更深层次的意义。在恒星的生命初期，诸如太阳，其热量只够形成氦，而重元素的形成需要更高的温度，只有在恒星的生命期结束时才能达到这样高的温度！如今我们的太阳正值生命的中年阶段，目前只能燃烧自己的氢聚变成氦，然后释放出能量。而当氢燃烧殆尽之后，没有了核聚变向外的膨胀力，巨大的压力开始占据上风，开始出现塌缩，温度急剧上升，高到足以让氦继续发生聚变，产生碳和氧，生命演化历史上非常重要的元素。 而随着恒星内部温度继续上升，不断产生更重的元素，比如铁。而随着恒星核心温度密度不断急剧上升，发生了大爆炸以来宇宙最猛烈的爆炸，那就是超新星，这种爆炸把恒星形成的各种元素抛洒到广阔的宇宙太空，恒星就这样悲壮的走向死亡，但它在死亡前给之后丰富多彩的宇宙带来了原材料（各种元素），并把这种原材料抛洒到星际空间，而我们今天所见到的万事万物都要归功于恒星的死亡，也可以说包括你我在内的所有一切事物都是恒星死亡后的产物！ |
|
|
