简述宇宙中元素的来源?说明地球上众多的元素是从哪里来的?
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/10/07 07:34:22
简述宇宙中元素的来源?说明地球上众多的元素是从哪里来的?
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大爆炸奇点处是所有物理定律失效的时候.在量子理论中,粒子可以以粒子-反粒子对的形式由能量中创生出来.宇宙中的物质由正能量构成的.所有物质都由引力相互吸引.两块互相靠近的物质比两块分得很开的物质具有更少的能量,因为你必须消耗能量去克服把它们拉在一起的引力而将其分开.这样,在一定意义上,引力场具有负能量.在空间上大致一体的宇宙的情形中,这个负的引力能刚好抵消了物质所代表的正能量,所以宇宙的总能量为0(《时间简史》第八章原文).
所以,宇宙从一开始就是符合质能守恒的,氢核和氦核通过核聚变最终成为铁核,宇宙会慢慢向重元素转化,但是并不会终结于最重的元素.这是因为其间有一个非常特殊的元素——铁元素的存在.
核聚变将轻元素转化为重元素的过程中释放能量发光放热,其中氢元素聚变时释放出的能量最多,随着原子质量的增加,聚变效率越来越小,而铁元素是一个临界点,铁元素聚变时,需要的能量与释放的能量相等,而铁元素以后的重元素聚变时反而要吸收能量,这样一来恒星就会逐渐走向灭亡了.
另外,不仅仅是放射性元素会衰变,实际上所有的元素都会衰变,只不过需要的时间你没有办法用地球上时间来估计.重元素衰变刚好相反,要放能量,元素越重,放出能量越多,而铁又是一个临界点.所以无论是聚变还是裂变,其趋向都是铁元素,铁在元素周期表中处在一个非常特殊的位置.
但质子和中子在游离状态中同样会受到强核力作用聚合在一起形成更重的核.重核又会在α衰变和β衰变中分解较小的核,所以最重的核反而是最不稳定的.甚至在地球上,92号之后的天然元素几乎都灭绝了.
楼主问这类问题可以到 > 理工学科 > 天文学 提问,那里的同仁正确率应该比较高,我一般也在那儿活动.楼主主要留意 天顶星 和 VoyagerII 两位的回答就行了,正确率我替你打包票.
所以,宇宙从一开始就是符合质能守恒的,氢核和氦核通过核聚变最终成为铁核,宇宙会慢慢向重元素转化,但是并不会终结于最重的元素.这是因为其间有一个非常特殊的元素——铁元素的存在.
核聚变将轻元素转化为重元素的过程中释放能量发光放热,其中氢元素聚变时释放出的能量最多,随着原子质量的增加,聚变效率越来越小,而铁元素是一个临界点,铁元素聚变时,需要的能量与释放的能量相等,而铁元素以后的重元素聚变时反而要吸收能量,这样一来恒星就会逐渐走向灭亡了.
另外,不仅仅是放射性元素会衰变,实际上所有的元素都会衰变,只不过需要的时间你没有办法用地球上时间来估计.重元素衰变刚好相反,要放能量,元素越重,放出能量越多,而铁又是一个临界点.所以无论是聚变还是裂变,其趋向都是铁元素,铁在元素周期表中处在一个非常特殊的位置.
但质子和中子在游离状态中同样会受到强核力作用聚合在一起形成更重的核.重核又会在α衰变和β衰变中分解较小的核,所以最重的核反而是最不稳定的.甚至在地球上,92号之后的天然元素几乎都灭绝了.
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