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第九十四夜 四分之三(第1/3页)

    人类还没有在太空中发现任何地球上不存在的元素。

    实际上,大自然利用元素周期表中天然存在的98种元素构成了世间的一切,以及遥远的行星、恒星乃至星系。

    元素是用质子数来编号的,只要增加质子数,哪怕不稳定那也算做一个元素。

    目前理论上还没有质子数的上限,也就是元素是没有上限的。不过绝大多数新元素都是瞬间衰变,不能形成稳定元素。

    所有的元素及其同位素,都是用其原子核包含的中子、质子数来界定的。如果用质子数、中子数做一个二维坐标,所有的稳定元素都几乎落在45度的轴附近,而偏离这根轴的地方,都是不稳定的。

    由元素组成的物质有的简单,例如太空中普遍存在的氢,有的相当复杂,例如人体。

    在宇宙大爆炸初期,只有氢、氦以及少量的锂存在。

    随后,这些较轻的元素坍缩成了恒星,在恒星发生核聚变反应的同时,就会生成更重的元素,并在最后发生超新星爆炸的时候散播到宇宙当中,其中包含有一直到铜、铅、汞、金这样的重元素。

    在恒星制造的这些重元素当中,大约只有2%聚集形成了行星,为生命的形成备好了原料。

    对于碳基生命来讲,碳、氧、氮这些元素至关重要。因此,著名的天文学家卡尔·萨根曾经说:“我们都是星尘”。

    如果我们从化合物的角度来看,那么地球上存在比宇宙中其它地方要丰富得多的物质种类。

    化合物也是纯物质,只不过是由两种或两种以上的原子构成。例如,水就是由两颗氢原子和一颗氧原子构成。

    迄今为止,天文学家在宇宙中大约只发现了220种化合物或分子,几乎所有在地球上都能找到。

    当然,本文只是针对地球环境进行讨论,实际上,根据现代科学家对宇宙的观测与计算,宇宙中的物质大致可以分为3种:普通物质、暗物质、暗能量。

    其中,普通物质大约占整个宇宙物质的5-15%,暗物质占整个宇宙的25%左右,暗能量占据其余。

    普通物质:我们周围所见到的一切物质都是普通物质,均由“基本粒子”构成。

    站在元素层面上来看,宇宙中最多的元素是“氢”,大约占据所有物质的90%;其次是“氦”,大约占据物质的9%左右;其余元素的量占据剩下不到1%。

    以宇宙中最主要的元素氢为基准,如果氢粒子丰度为100,前十名元素的丰度为:

    氢——90%

    氦——9.7%

    氧——0.085%

    碳——0.036%

    氖——0.012%

    氮——0.011%

    镁——0.004%

    硅——0.004%

    铁——0.003%

    硫——0.002%

    除了最丰富的氢氦,最多的是氧,然后是碳。

    氢通常的单质形态是氢气。它是无色无味无臭、极易燃烧的由双原子分子组成的气体。

    氢气是最轻的气体,它是宇宙中含量最高的物质。氢原子存在于水、所有有机化合物和活生物中。

    化学性质上氢氧是最活泼好动的,而第二名氦是惰性元素。第一第三碰在一起就是水!所以,水,是宇宙中最丰富的化合物,没有之一。

    这个宇宙,从来不缺水。

    这也同样说明,为什么生命选择了碳基。碳含量是硅的十倍,生命当然选择更
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