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氧氮分析仪之碳氧氮钙来自哪里? 发布时间:2019-07-08
    氧氮分析仪之碳氧氮钙来自哪里?
    有一天,我们的太阳真的会像《流浪地球》中所描述的那样,走向死亡吗?答案是肯定的,只不过那将发生在非常遥远的几十亿年后。
    事实上,不只太阳,我们在夜空中看到的所有恒星,都有各自的生命周期。这似乎是一个非常可怕的事实,但我们还需要记住的是,如果没有一代又一代恒星的毁灭和诞生,就不可能有人类的存在。这是因为流淌在我们血液中的铁、骨头中的钙、肺中的氧……都来自于星尘。
    2019年,是门捷列夫提出元素周期表的150周年。过去,科学家忙于寻找不同的元素,试图填满元素周期表,并且研究这些元素的性质。但让一些研究人员好奇的是,这些元素究竟是从何而来的?它们是在宇宙诞生后就全都产生的?还是于宇宙漫长的演化中,在不同的物理过程中形成的?
    形成新元素的过程被称为核合成。科学家已经确定,绝大多数的元素都是在恒星炽热的生命和壮丽的死亡过程中形成的。它们现在遍布星系,为下一代恒星和行星注入了化学多样性。
    事实上,地球上的每一种元素(除了由人类合成的少数几种元素),都是从45亿年前诞生了太阳系的星云中继承下来的。这包括摩天大楼里的铁、电脑里的硅、珠宝里的金、骨头里的钙……这些元素,将我们与我们的星系以及我们的宇宙紧密地联系了在一起。
    现在,让我们回到宇宙诞生之初,开始我们的元素形成之旅。
    在大爆炸后的15分钟,宇宙逐渐的膨胀和冷却,产生了第一批的化学元素:氢(原子序数为1)、氦(原子序数为2)和微量的锂(原子序数为3)。在宇宙只包含这些大爆炸元素时,几乎不会发生化学反应,也不会产生复杂的分子。
    现在,在大爆炸之后的138亿年之后,宇宙中大约2%的氢和氦被转化成元素周期表上的各种元素。这种转变是复杂化学以及生物学的先决条件。
    现存的所有元素都有着不同的数量,这取决于创造它们的过程的频率和产生率。例如,铂(原子序数为78)比铁稀有一百万倍,因为中子星合并并不经常发生,这也是贵金属之所以珍贵的原因之一。
    碳和氧等元素的存在有助于对星系进行局部地冷却,从而可以形成像太阳这样的小恒星。而金属的出现能使得恒星系统从环绕这些新恒星的气体和尘埃盘中形成。
    铁相对于一些元素(例如氧)的比例的不断增加,也增加了形成像地球这样具有巨大地核的岩石行星的可能性(巨大的地核能发挥多种功能,例如产生保护生命的磁场)。
    随着宇宙的老化,元素会变得越来越重。大约10万亿年之后,宇宙的化学成分将停止变化。
    关于那时的宇宙中还会剩下多少氢,仍是有争议的话题。有些人认为有相当一部分的氢还将存留在星系际介质中;也有人则认为到了那时,大部分的氢都将被转化。
    但在某种意义上,它仍然存在,因为所有的元素实际上只是大爆炸后最初几分钟形成的氢原子的重新排列。从那以后,它们变成了这样或那样的元素,游荡于整个宇宙当中。其中有一些来到了地球,创造了这里的一切。
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