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1 # 宇宙譜
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2 # 法度之家
我這個人生的怪!總想見一下鬼與閻王!找一下死的感受!地獄使者特邀天使少見!你能吹!我吹的你還沒見過呢?不過我的吹後有法釋解於道之理!
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3 # 量子科學論
先說答案,沒有!大爆炸產生的原子核只到氦-4!當然也包括極其微量的鋰-6和鋰-7!下面我們分析問題的原因!
超新星的爆發和中子星的碰撞豐富了我們宇宙的元素,生成了我們元素週期表中已知甚至未知的元素!這裡要誇一下中子星,因為它為了創造重元素死了兩個!感謝中子星!
先把超新星和中子星放一邊,就拿普通的恆星來比較,大爆炸產生的也只是輕元素,而不是重元素。為什麼會這樣,我們又如何知道大爆炸就沒有產生重元素呢?
先來看看原子核怎樣形成的大爆炸後的幾秒鐘,宇宙中就充滿了質子和中子,數量與我們今天的大致相同。但是,這些質子和中子此時並沒有束縛一起,它們都自由的沐浴在宇宙初期熾熱的物質濃湯中。
此時的狀態讓它們有足夠的能量發生相互作用,也有足夠高的密度讓它們頻繁的見面,為什麼就不能融合在一起呢?我們需要知道的是,這時的宇宙除了質子和中子,還充滿了光子或者說純能量粒子,擁有極高的能量和輻射。而且光子的數量與質子和中子的數量幾乎是20億比1!所以當質子和中子想要融合生成氘時,就會發生下面的情況:
光子的能量和密度可以很輕鬆的將氘原子核轟開,又形成質子和中子。所以還得在等等!宇宙太熱了。質子中子結合被轟開再結合.....!這個過程一直再持續,直到宇宙冷卻到氘核可以穩定的形成,也就是宇宙誕生後3分鐘多一點。
宇宙持續的膨脹和冷卻,質子和中子不僅可以結合形成氘,還可以形成氚、氦-3和氦-4。這個過程發生的很迅速也相對容易,所以這時宇宙99.98%的正常物質要麼是一個氦-4原子核(2個質子和2箇中子),要麼是一個氫原子核(1個質子)。
大爆炸為什麼不能鍛造出重元素呢?這時的宇宙其實很想再融合成其他元素,或更重的原子核。此時,大爆炸剛過3分鐘,宇宙的密度已經比太陽內部密度降低了10億倍。當密度較低時,意味著反應的速率大幅降低,這時就會遇到了一個問題,宇宙只能形成到氦-4核,因為氦-4核很穩定,其他5以上的核,衰變特別快,宇宙根本來不及反應!現在讓我們用氦-4核試著進行一下聚變,看看宇宙到底能生成什麼:
氦-4 +氫=鋰-5,非常不穩定,在10^-21秒內會衰變回質子和氦原子核。
氦-4 +氘=鋰-6,是穩定的,微量元素(約為原子核總量的10億萬分之一)在早期的宇宙中可以觀察到!氦-4 +氚=鋰-7,是穩定的,(同樣,大約是原子核的10億萬分之一)。氦-4 +氦-3 =鈹-7,壽命約為53天,然後衰變為鋰-7。氦-4 +氦-4 =鈹-8,在10^-16秒後衰變為兩個氦核。可以看出大部分是氦-4和氫的宇宙是沒辦法核聚變的!造成的結果就是在聚變的路上被卡住了。如果反應迅速鈹-8會立即和另外一個氦-4融合成C-12!但是這時的宇宙沒這個能力了,密度已經被稀釋到原子核都看不見對方了!直到幾百萬年後,當原子核變成中性原子,數萬億個原子坍縮成塵埃雲,第一批恆星開始形成時,宇宙才開始鍛造出了更多的元素。
重元素為什麼可以在恆星中形成為什麼在恆星內部核聚變會持續下去呢?因為在恆星內部,密度和溫度足夠高也足夠穩定!在鈹-8形成後,10^(-16)秒內會迅速第三個氦-4原子核,並導致下圖中的情況發生:
宇宙終於可以開始形成更重的元素了!從這裡開始一切就變得很簡單:碳+氦-4 =氧,氧+氦-4 =氖,氧+碳=矽,一路飆到鐵,然後嘭!超新型爆發,中子星膨脹。
所有的元素遍佈整個星系,地球上的一切,除了一些氫(星際空間一直都存在),都曾經是恆星的一部分。當然這也包括你身體裡的所有元素。
這就是為什麼宇宙在大爆炸中沒有鍛造出重元素的原因!
回覆列表
你這問題應該是沒有實際結論,題中的創世大爆炸論,超星星爆炸論,中子星論,沒有一個論是宇宙演化的過程產物,為什麼呢?創世大爆炸論是無頭無尾沒有演化機制的假想論,錯誤的將一代天體創生說成是宇宙起源的創世,為了自園其說又生出宇宙外宇宙前等多維多重假說,將自然演化的宇宙說得雜亂無章。將天體之間的收縮擠壓臨界塌縮自然現象,有如地球的強對流雷暴說成是超星星爆炸,將天體的收縮合並耦合機制態說成是黑洞碰撞中子星碰撞還有引力波的愛因斯坦預測證實。現代的創世論超爆論中子星論都拿不出自然演化的統一機制,自然應該不存在多種機制的自然,這些各自為政的理論都是知其然不知其所以然的個性表面現象論述,所以本題沒有統一機制的比較,也就毫無實際意義。
關於重元素的生成,這是天體演化過程中的演化過程產物,任何物態的創生點都不會產生重元素,正如人類的強子對碰撞機,無論怎樣撞,都不可能撞出穩定的重元素及其放射性元素,看似生成有重元素但它們很快都會歸原,只能放出各種波長的輻射波能量態,元素的生成機制來源於電子的創生演化機制,電子創生來源於恆星與恆星,星系與星系,超聚星系之間的自旋收縮負壓耦合機制(這裡不做描述,因內容太多),實際行星上的重元素都是從星系黑洞加工後離開黑洞中心區域沿途收積所得,才有行星的各種礦區礦位產礦年倫等實測資料。(本文原創,個人研究結論供參考)