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1 # NeverAgain62327383
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2 # 清明的星空
按照人類的意願造出任何想要的元素和物質?願望是好的,歷史中也有很多人去想方設法的去尋找這樣的方法。在西方一般稱為鍊金術,在中國一般用一個成語形容——點石成金。經過古代這些“術士”的不斷探索和實驗,點石成金是倒騰不出來了,但對後來的化學這門學科的出現倒是起到了一定的推動作用。
人類進入原子時代後,對微觀世界有了全新的認識,中學的課程就告訴我們,原子中質子的數量是決定了元素的種類,一個質子數就対映一種元素。同一種元素是可以有不同的中子數的,我們把質子數相同而中子數不同的同一元素一般互稱為同位素。而元素的化學性質由原子最外層電子決定。無論什麼化學反應,無論生成的是共價化合物還是離子化合物,其根本屬性都是外層電子得失。
以目前人類的技術,是達不到隨意控制原子中質子與中子數量的多少的,因為要想改變原子的種類,必須用“力”來將質子中子等進行重新組合。這就涉及到自然界的四種基本相互作用力:即萬有引力、電磁力、強相互作用力、弱相互作用力。
在這裡就不細說這四種基本力的基本性質了,只需要知道,萬有引力是在這四種力中是最弱的。若萬有引力為1,則弱相互作用力為10^25,電磁力為10^36,強相互作用力為10^38。強相互作用力在這四種基本力中是最強的,但它是種短程力,其作用範圍只在10^-15m內,在這個尺度下,強相互作用力會克服電磁力產生的強大排斥力,把質子和中子緊緊束縛在一起組成原子核。
要想改變原子就必須克服最強的那種力——強相互作用力(強核力)。這種力人類只能在大型粒子加速器中才能將其開啟。元素週期表中那些人造元素就是這麼來的,但是其存在時間都極其短暫。強相互作用力有多強?借用劉慈欣科幻小說《三體》中提到的三體人制造的那個探測器——水滴,就是由強相互作用力材料(SIM)所製成的,這個探測器全部由被強互作用力緊密鎖死的質子與中子所構成,可以說無堅不摧,整個地球山所有的物質對它來說都是紙糊的一般。
所以說,以現在人類所掌握的技術,要說隨意去改變原子中質子中子得到新的原子是遠遠不夠的。但從某種角度來說,人類已經初步掌握了一點點利用和掌控原子核力的能力,這就是核能。核裂變與核聚變都會產生新的物質,不過現在可控核聚變的技術依然沒有獲得重大突破,但未來可期。
太陽就是透過不斷的進行聚變反應產生了巨大的能量,同時也形成了各種元素。地球上所有的元素都是來自上一代恆星爆發後產生的物質。也許只有當人類的文明發展到可以利用整個恆星能量的時候才可能擁有“點石成金”的本領吧。
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部分是可以實現的,在元素週期表內的超鈾元素基本都是人造的,那些原子的原子核裡多出來的質子就是被中子轟出來的,但是要做到自由的選擇原子核裡的質子和中子以及核外電子還不太現實,因為我們人類暫時還只掌握了氫聚變成氦的技術,往後的技術還不行。