为什么地球上有元素周期表中几乎所有的元素都没有断层?
因为,太阳系并非第一代天体系统,元素的形成就是堆积木式的形成的。
展开来说,这个问题不怎么严谨,地球上只有92种元素,其他后面的元素因为不稳定,所以可能存在过,现在也几乎没有了,都是人类人工合成的。
那么人工是怎么合成的呢?核武器知道吧!核武器的爆炸过程,就是新元素的形成过程。但是核武器一般分为两种,最开始是基于裂变的原子弹,既重元素铀235,238裂变成比较轻的元素,释放出中子和大量能量。这是92号元素铀之后其他元素在地球上不怎么存在的原因,因为他们太重了,会自行的裂变,变成92号以前的其他元素。
另外的一种核武器就是基于核聚变,也就是我们常说的氢弹,两个轻原子合并成1个重元素,对于氢弹来说就是两个氢元素变成一个氦元素,释放出中子和更大的能量,比核裂变大多了。
自然界的元素怎么形成的呢?和氢弹一样的原理,在太阳里面,时时刻刻发生着核聚变,这时是轻核聚变,也就是两个氢变成氦,大约50亿年后,氢烧完后,就只能发生更加剧烈的核聚变,由氦和氢或者氦和氦发生聚变,此时爆炸更为剧烈,太阳变成红巨星,待到,氦也没了,太阳急剧收缩,高压高热催生更重的元素诞生,太阳发生爆炸,也就是超新星爆发,此时可以产生铁这种重元素。更加重的元素需要更加剧烈的聚变,这就有可能需要中子星碰撞,黑洞碰撞的特殊条件。
那地球怎么会有那么苛刻条件下才能产生的元素呢?因为太阳系,就诞生于早期恒星,甚至有可能有黑洞,死亡之后的残渣里,组成我们的元素,有可能曾经存在于恒星的内核。
因为元素是堆积木一样的形成,因此,自然界产生的元素,都是连续的,按照质子数从小到大,直到92,当然以上的也有,但是其存在不了多久就自然裂解了。
我想这个回答应该完整的解答了这个问题,若有疑问,欢迎评论。
为什么地球上有元素周期表中几乎所有的元素都没有断层?
我来说两句大家参考,凡是属于天体生物学领域的内容,我都很感兴趣。
为什么地球上有元素周期表中的几乎所有元素?
这个问题比较复杂,但正确答案的要点是:因为地球出现的时候,宇宙已经足够古老了。
我们现在已经知道,宇宙并不是“恒稳态”的,宇宙是“演化论”的。用演化论看宇宙是最近一百多年人类在思想上获得的最大进步。按照“演化论的宇宙观”,主要就是宇宙大爆炸学说,元素周期表中的几乎所有元素都并不是恒古存在数量(状态)永不变的,而是在恒星核聚变以及超新星大爆发中“演化”出来的。
地球诞生与大约五十亿年前,这个时候,宇宙的历史已经超过了八十亿年之久了。或者说:“前”地球的宇宙历史已经住够长,已经演化出来了元素周期表中几乎所有的元素,并且达到了一定的丰度(丰富程度),所以,自然的,地球作为一颗普通的行星(这里的“普通”是指的地球不是宇宙的中心,在宇宙大尺度上没有特殊性),也就必然的存在几乎所有元素了。
这里有很多有意思的要点,比如说“宇宙已经那么久了,但外星人在哪里呢?”这个问题。如果你还是认为宇宙是恒稳态的,在认识宇宙时,你的宇宙观还没有进入演化论的层次,那你在“外星文明”这个问题上,就会认为“宇宙已经那么久了”,但如果你的宇宙观是演化论的,知道宇宙需要很长的时间来进行演化才能完成“文明出现的准备工作”,比如说准备好各种元素供生命和文明的诞生与发展使用,那你就不会再认同“宇宙已经那么久了”这个粗浅的直观感受了。
这也就是说,按照演化论的观点,在这个宇宙中,不大可能存在文明程度遥遥领先与我们人类的外星文明。这是因为“地球是第一批适合生命演化的星体”,在地球之前的宇宙历史中,因为演化还不充分,比如说元素的丰度还不够,所以还不具备让生命诞生和自由演化的条件,巧媳妇难为无米之炊,自然的也不会有生命和文明的诞生与自由演化了。
这里的要点不但是解释了所谓的“费米悖论”,而且也没有说地球上宇宙的中心,没有说地球在宇宙中有多特殊。因为地球是第一“批”中的一个,而不是唯一一个,所以地球仍然不具备什么特别特殊的特性。
再比如说,如果我们发现了一颗没有特定恒星引力约束的“流浪行星”,那么我们就可以通过对这个流浪行星上的元素丰度进行分析,来大体判断这颗流浪恒星的年龄是多少。如果这颗流浪行星的元素丰度比较低,那说明它诞生与宇宙早期元素演化还不充分的时候,如果它元素丰度和地球一样好,那就提示它诞生在宇宙近期元素已经演化的很丰腴的时候了。
在天体生物学上,这样很有意思的内容还有很多,比如说:如果人类想走出地球这个“摇篮”,向其他恒星大规模移民,其中比较好的一个办法就是搭乘恒星星际之间的流浪行星这个天然的宇宙快车。不是我们人类自己建造庞大的宇宙移民飞船,而是寻找到一个路过太阳系周围的流浪行星,然后过去搭乘上它,跟着它向遥远的恒星星际空间进发。在这个设想中,因为我们要在流浪行星上生活千百万年,所以就要选择“合适的流浪行星”,而这个合适不合适,其中很重要的就是要考虑元素丰度是不是合适了。
下一个问题:如果存在外星人,他们(它们)的元素丰度是不是和我们一样好?
这个上面我们已经大体讨论到了。正确的答案是:对,大体上是一样的。这个“大体上是一样的”,其实也可以叫做“宇宙学原理”,宇宙学原理是说:在大尺度的宇宙范围上,我们的宇宙是各向同性的,是平滑一致的,是没有那个地方的(客观规律和时间空间特性)是特别特殊的。这就是说,如果外星人的元素丰度和我们差别很大,那就是说不是外星人特殊,就是我们特殊了,而“特殊”是违反宇宙学原理的,故而是不可能的。
至于说旅行者号金唱片上应该刻上什么,这是个人为的选择问题了。而且,在科学家们设计金唱片内容时,也考虑了元素丰度和元素周期表(代表的客观规律的普适性),相关的资料不难找到,我们就不多说了。
好了,不知道我说明白了么?抛砖引玉,欢迎斧正,供大家参考。如果你也对像和“天体生物学”相关的话题感兴趣,那么欢迎关注我,期待在交流中共同进步!
为什么地球上有元素周期表中几乎所有的元素都没有断层?
元素周期表就是一种方法,外星人也应该是这些元素,但是他们的描述方法不一定这个元素周期表,可能是更好的方法,也可能是没有这个方法好的方法。包括所有的其他理论,几乎不可能是同一套,但是所描述的东西是一样的。
你只是从出生就在十进制加减乘除的环境中,但是外星人未必是十进制,也未必是加减乘除。现在所有的理论都是建立在这个十进制加减乘除上的。但是你要明白,这只是人类规定的东西,来解释自然现象,如果有一套和这些理论完全不一样的理论也不一定不对,但是现象只有那些,理论可能有无数种,理论只是为了更好的解释现象,从而利用这种现象。
从哲学的角度说的话就是,从实践中总结理论,然后有理论指导实践。
说白了现在你学的理论就是人类自己创造的方法,这个方法在实践中得到了验证,所以这个理论就是正确的。
其实对于化学人来说这个很容易理解,如果稍微有点心就会发现,因为化学没有物理那么统一。
就拿最常见的酸碱理论来说,好多人都提出了酸碱理论,但是这些酸碱理论现在都存在,因为他们的用途不一样,使用范围不一样,所以他们在共存。
还有比较典型的是学习大学无机化学的时候轨道理论部分,你会发现老师讲课都是刚刚讲过一个理论,但是引入下个理论的时候就会讲个反例,这个理论解释不了,那就讲个新的理论。但是并没有否定前一个理论,因为只是使用的范围不同而已,甚至在同一物质解释这个现象的时候用这个理论,解释另一个同类现象的时候这个理论就不适用了。
归根结底理论就是人类规定的东西,就像1+1=2一样,规定这样,实践中也成立,这个理论就没问题。
为什么地球上有元素周期表中几乎所有的元素都没有断层?
我觉得大家可以散了! 因为这个问题以人类目前的知识水平回答不了! 现在人类甚至回答不了除氢,亥等元素以外的大多数元素怎么到的地球! 星际有机分子是怎么产生的!
这些都是未知的!
为什么地球上有元素周期表中几乎所有的元素都没有断层?
元素周期表很伟大,但其所反应的物质构成元素,如果从宇宙范围内看,其适应性就有些力不从心了。比如反物质,中子星,暗物质,还有宇宙中客观存在的大量粒子,各种场,还有人类尚未发现的各种物质形式,这些都在元素周期表范围之外。宇宙中物质的复杂程度远超元素周期表。
从这个角度上看,元素周期表就只是一张小表,在地球上发现其中的几乎所有内容也没有什么可奇怪的了。
为什么地球上有元素周期表中几乎所有的元素都没有断层?
也许我们可以通过分析元素的形成过程来解释这个问题。
首先,宇宙形成之初,只有氢和氦两种元素,也许还有极少量的锂元素。现在宇宙中各种元素都是恒星通过核聚变形成的。太阳拥有丰富的金属元素。天文学所谓的金属元素是指除了氢和氦之外的所有元素。所以太阳至少是二代恒星,甚至是三代恒星,也就是说,太阳系是某一颗超新星爆炸后的残骸凝聚而成的。
所以,我们只要大致了解一下大质量恒星的一生,就可以回答你的问题了。大质量恒星刚刚形成的时候,能量来源主要是内部的氢转化成氦。但是,很快内部的氢元素就会消耗殆尽,而外部的氢元素无法通过对流进入内核,于是,内核的氦元素继续燃烧,形成碳元素或者氧元素等,稍外层的氢元素会继续燃烧形成氦。再过一阵子,最核心的碳元素也会开始燃烧,形成硅元素,稍外层的氦元素则开始燃烧形成碳元素,更加靠外层的氢元素也开始燃烧。最后,整个恒星变得像一个洋葱头一样,最核心是硅燃烧形成铁,稍微靠外层一点是碳元素燃烧形成硅,更外层是氦元素燃烧形成碳,最外层是氢燃烧形成氦。在这个过程中,比铁元素轻的元素都可以形成。
但是,当内核的硅元素全部燃烧变成铁元素之后,致命的时刻就到来了。铁元素的燃烧不仅不释放能量,还要吸收能量。失去了内核辐射压的支撑,引力会压倒一切,引起恒星大蹋缩,外层物质全部砸向内核,在这个过程中会释放大量的能量,比铁更重的元素也开始发生聚变,金银等重元素就是在这个过程中形成的,大量的放射性元素和超铀元素也是在这个过程中形成的。由于这个过程形成的元素有着很大的随机性,所以,基本上所有元素都能形成。只不过放射性元素存在时间短,经历了几十亿年的时光,大部分上都不存在了。
地球是一颗质量适中的行星,引力能够束缚住大部分气体分子,但是不能有效束缚氢气和氦气,经历了漫长的演化,氦气已经逃逸殆尽,单质氢也几乎没有了,但是绝大多其他元素还是有效的保存了下来,除了少量的半衰期很短的元素,比如鍀。
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