宇宙中的元素来自哪里,最常见的元素是什么? 我们周围可见的所有物质,从地球到遥

睿诚评世界 2026-01-19 09:52:52

宇宙中的元素来自哪里,最常见的元素是什么? 我们周围可见的所有物质,从地球到遥远的恒星,都是由各种元素组成的。这些元素被排列在包含 118 种已知元素的周期表中。在这 118 种元素中,有 92 种是自然存在的,其余的则是人类通过实验或核反应堆的副产品而制造出来的。在这 92 种元素中,哪些是宇宙中最常见的呢? ——元素从何而来? 宇宙大约在 140 亿年前由大爆炸起源。紧接着,当时的温度极高,以至于无法形成元素;相反,那是一片炽热的能量、电子和夸克的区域。随着温度的下降,夸克以三组的形式聚集,从而形成了质子和中子。最先形成的元素是氢,它由一个质子组成,但没有电子,因此它并非真正的元素。不过,一些质子发生了融合,产生了氦原子核和少量的锂。大约 38 万年后,温度下降到足以让电子与原子核结合的程度,从而形成了最初的元素。在这个阶段,自然界中只有氢、氦和锂存在。较重的元素是在大质量恒星的核心通过核聚变产生的。 ——最常见的元素 正如人们所料,任何一种元素的丰度在一定程度上取决于其简单程度。氢只有一个质子和一个电子,因此它是宇宙中含量最丰富的元素。排在氢之后的是氦,它是宇宙中含量最丰富的元素。事实上,氢和氦加起来占了宇宙中所有可见物质的 99%以上。我们能看到的物质中,只有不到 1% 是由比氦重的其他元素组成的。 宇宙中最常见的十种元素是氢、氦、氧、碳、氖、铁、氮、硅、镁和硫。有些较轻的元素,如锂和铍,并不在前十之列,这似乎有些奇怪。尽管有些元素比列出的那些元素更轻、更简单,但它们的含量却远不如前者。这是因为一些元素在恒星内部的聚变过程中会被破坏,使得它们在宇宙中极为罕见。此外,比铁重的元素非常罕见,因为恒星只能在很短的时间内生成它们。融合比铁重的元素会吸收的能量远远多于释放的能量,所以当恒星在核心中生成铁时,它们就走到了生命的尽头。最巨大的恒星会在强大的超新星爆发中消亡,将它们新形成的元素释放到太空中。这些元素终有一天会被用于形成新一代的恒星和行星。

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