度宇宙是百度的一款 区块链 项目,在近期已经正式上线了。有些小伙伴刚开始用度宇宙,还不知道怎么进行注册。下面我为大家带来了度宇宙注册方法介绍,希望能帮助到你。
度宇宙注册教程
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在用户星球质量逐渐增加的过程中,诸多新功能将逐步开启,关于度宇宙更多有趣玩法,欢迎加入了解。
爆炸
宇宙的起源
宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。 宇宙是物质世界,它处于不断的运动和发展中。
《淮南子原道训》注:“四方上下曰宇,古往今来曰宙,以喻天地。”即宇宙是天地万物的总称。
千百年来,科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。直到今天,科学家们才确信,宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。
在爆炸发生之前,宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起,并浓缩成很小的体积,温度极高,密度极大,之后发生了大爆炸。
大爆炸使物质四散出击,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降,后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命,都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。
然而,大爆炸而产生宇宙的理论尚不能确切地解释,“在所存物质和能量聚集在一点上”之前到底存在着什么东西?
“大爆炸理论”是伽莫夫于1946年创建的。它是现代宇宙系中最有影响的一种学说,又称大爆炸宇宙学。与其他宇宙模型相比,它能说明较多的观测事实。它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系并不是静止的,而是在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化。这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。
根据大爆炸宇宙学的观点,大爆炸的整个过程是:在宇宙的早期,温度极高,在100亿度以上。物质密度也相当大,整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在不断膨胀,结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时,中子开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等元素;化学元素就是从这一时期开始形成的。温度进一步下降到100万度后,早期形成化学元素的过程结束。
宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主要是气态物质,气体逐渐凝聚成气云,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天看到的宇宙。
大爆炸宇宙学
大爆炸宇宙学是现代宇宙学中最有影响的一种学说,与其它宇宙模型相比,它能说明较多的观测事实。它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系并不是静止的,而是在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化。这一从冷到热,从密到稀的过程如同一次规模很大的爆发。
根据大爆炸宇宙学的观点,大爆炸的整个过程是:在宇宙的早期,温度极高,在100亿度以上。物质密度也相当大,整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在不断膨胀,结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时,中子开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等元素;化学元素就是从这一时期开始形成的。
温度进一步下降到100万度后,早期形成化学元素的过程结束。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主要是气态物质,气体逐渐凝聚成气云,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天看到的宇宙。
大爆炸模型能统一说明以下几个观测事实:
1、大爆炸理论主张所有恒星都是在温度下降后产生的,因而任何天体的年龄都应比自温度至今天这一段时间为短,即应小于200亿年。各种天体年龄的测量证明了这一点。
2、观测到河外天体有系统性的谱线红移,而且红移与距离大体成正比。如果用多普勒效应来解释,那么红移就是宇宙膨胀的反映。
3、在各种不同天体上,氦丰度相当大,而且大都是30%。用恒星核反应机制不足以说明为什么又如此多的氦。而根据大爆炸理论,早期温度很高,产生氦的效率也很高,则可以说明这一事实。
4、根据宇宙膨胀速度以及氦丰度等,可以具体计算宇宙每一历史时期的温度。大爆炸理论的创始人之一伽莫夫曾预言今天的宇宙已经很冷,只有绝对温度几度。1965年,果然在微波波段上探测到具有热辐射谱的微波背景辐射,温度大约为3K。这一结果无论在定性上或者定量上都与大爆炸理论的预言相符。但是,在星系的起源和各向同性分布等方面,大爆炸宇宙学还存在一些未解决的困难问题。
《有无相生》
一
人们莫不认为,一切都有开端。所以,古今无数智者哲人,冥思苦索,都想弄明白:宇宙究竟是怎样诞生的?
若不能悟透“有无相生”,则无法看清一切存在的最初面貌。如此,唯有请“上帝”出来开天辟地,才能解释:为什么我们能够存在?
但是,“上帝”可以出场,却不能圆场:这伟大的宇宙的缔造者,又是怎样诞生的?诞生其的道体(指一切存在的统称,亦可特指某一具体的存在),又从何而来?
——这思路,恰似环形跑道;无论是谁,都找不到路的尽头。若执迷不悟,便终无出路。
二
文不在多,以精为贵。
反者道之动,弱者道之用——只此一句,便是《道德经》的核心所在,也是人类智慧最为高贵的结晶。
任何事物,有始必有终,无终必无始。天道(指宇宙的衍化)循环往复:如此,没有终结;当然,也不会有开端。
可借时间加以说明:对人类而言,日复一日,年复一年;每日每年,都有始有终;但日日年年,无始无终。并且,上一日(年)的终点,便是下一日(年)的起点。
古人有副对联,可谓言简意深:年年年头接年尾;月月月圆逢月缺。
至阴即至阳,至无即至有——可以说,这是天地间最为深奥的道理;即便是我,也只知其然,而不知其所以然。
三
宇宙生了又亡,亡了又生。其生亡无始无终——但是,它每一轮的生亡,都有始有终。
所以,宇宙第一次衍生(指特定道体刚经其它道体释放,或由其它道体构成,从“不存在”衍化为“存在”,可简称为生)时的情况,我们不必冥思;它最后一次消亡(指特定道体的构成发生质变,由“存在”衍化为“不存在”,成为其它道体,可简称为亡)时的景象,也无须苦想——这所谓的“第一次”或“最后一次”,并不存在。
我们能够考虑的,便是宇宙每一轮由生而亡的衍化(指特定道体由生而亡的变化)。
四
《道德经》有云:“天下万物生于有,有生于无。”
《庄子》有云:“万物出乎无有。有不能以有为有,必出乎无有。而无有一无有;圣人藏乎是。”
本来无一物,何处惹尘埃?道体最初的面貌,即为一无所有的状态——当然,一无所有,便是无所不有。
古人所说的“混沌”,即是阴阳一体、有无不分的状态。其至阴亦至阳,至无亦至有——这正是道体每一轮衍化的起点;当然,也是终点。
借助数学,可以更好地理解天道学(指人类对于天道的领悟与认识)。无穷大(∞)与无穷小(0),两者在数轴上,对应着同一位置。
五
我们所说的“有”“无”,其内涵,便是道能(指能量和道律的合体,亦可特指某一具体的、能量和道律的合体;可将其仅视为能量来理解)或能量。
阳极,是蕴含无穷多道能的道体;阴极,是没有蕴含任何道能的道体。阳极与阴极的合体(指由阴阳两道体融合形成的道体),是为太极。
《道德经》有云:“有物混成,先天地生。”阴阳两极混融(指两道体绝对混合均匀,融为一体,不分彼此)而成的道体,是为无极(亦即混沌)。此时,阴阳两极尚未分离,既可说其存在,亦可说其不存在。而后,阴阳两极相互分离,无极衍化为太极。
六
《道德经》有云:“道可道,非恒道;名可名,非恒名。”任何道体,皆非永恒;生长衰亡,唯变不变。所以,严谨说来:当下之我,非昔时之我;明朝之物,非今夕之物。
古希腊哲学家赫拉克利特说过:“人不能两次踏进同一条河流。”——这的确是至理名言;但是,若我们始终以如此理念,来审视世界,则不能认识任何事物。
所以,要想论述我与物,必须舍其小而就其大,执其不变而论其变。
七
太极一如无极,亦即生即亡。阳极在衍生的同时,便发生均解(指特定道能消亡,并均匀地分解为若干全同道能(指完全相同的道能));而均解的发生,将伴随道能的消减(指特定道体所蕴含的能量或(和)道律的强度降低),使得极少量源于阳极的道能,归终(指来源于阳极的道能,消亡归于阴极(阴沌))于阴极。
所有来源于阳极,且未归终于阴极(阴沌)的道能的统称,是为宇宙。接纳来自阳极的道能后的阴极,是为阴沌。
显然,宇宙,是阳极消亡后的遗物;阴沌,是阴极消亡后的遗物。宇宙和阴沌,一如阳极与阴极,对立而统一,均同生同亡;两者的合体,是为沌宙。
宇宙衍生后,所蕴含的道能将逐渐消减,最终尽数归于阴沌。
当所蕴含的道能全部归终时,宇宙便衍化为阴极;同时,来源于阳极的全部道能,皆被阴沌接纳,后者便衍化为阳极——此即阴阳互化,有无相生。
八
完成相互转化的同时,阴阳两极混融,归根(指某一道体消亡,并转化为另一道体,且后者可衍生前者)于无极,进而开启新一轮的衍化。
道体的每一轮始于无极、复终于无极的衍化,是为道轮。显然,道轮无穷无尽;而每一轮的道轮,都有始有终。并且,不同的道轮,都上演着相同的衍化——仿佛循环放映着同一部**。
《道德经》有云:“道生一,一生二,二生三,三生万物。”其“一”,即无极;“二”,即太极;“三”,即宇宙。
无极衍生太极,太极衍生沌宙,沌宙归根太极,太极归根无极:如此循环往复,永无穷尽。
据悉,百度新的区块链产品——「度宇宙」,于今日10点在官网上线,其APP版将于6月13日上线。
「度宇宙」是一个由各种“稀有元素”组成的新世界,这些元素需要通过引力将它们聚集起来。「度宇宙」空间的引力是「度宇宙」居民(用户)脑力的外化形式,居民的引力(脑力)越大,就能聚集到越多的元素。
进入「度宇宙」的每个居民首先会通过“创世力量”凝聚成一颗自己独一无二的星球,而这个星球便是居民本身的外在实体。
在「度宇宙」空间,你可以自由穿越虫洞,开启神奇的星际探索之旅,旅途中你可以在任意星球着陆、逗留,而等待你的将是更为神奇的际遇。在星际探索和发现中,你的星球引力将获得相应的提升。
在「度宇宙」空间规则设定中,星球引力、聚集元素体量、星球质量成正相关,当星球质量达到一定程度时,便可以“解锁”更多神秘功能。
据「度宇宙」官网显示,目前这款区块链产品尚未完全成型。官网还透露,「度宇宙」产品发布首日,将“空投”100个元素。
百度这款区块链产品,涵盖“区块链游戏”、“独一无二性”、“星际穿越”、“解密未知”等众多时髦元素,给了区块链浪潮之下的“好奇玩家”更大的想象空间。
继2016年投资Circle之后的近一年时间,百度区块链都没有明显的动作。从去年年中开始,百度进入区块链的步调正在加速。
百度相继推出区块链开放平台“BaaS”,以核心董事会成员身份加入Hyperledger超级账本计划,试水区块链宠物游戏“莱茨狗”,上线区块链原创服务平台“图腾”等。
5月28日晚间,百度百科的悄然上链,迅速将百度区块链推向瞩目的焦点。百度百科修改数据的上链,借助区块链的不可篡改性,实现错误信息源的可追溯。
“百度百科上线的是百度区块链生态布局中具体落地项目之一,”百度区块链原生应用负责人柴桥子表示,“目前已发布的,都是存量业务和链的结合。”
在“链”方面,百度区块链首席科学家肖伟近日发布百度开发的区块链解决方案——“超级链”,该超级链兼容比特币和以太坊开发者,单链支持10万并发,可以插拔共识机制。百度目前正基于这一超级链,完成自身企业的区块链转化。
此前柴桥子表示,百度将基于自己的底链,发布相应权益通证,应用场景将是“百度相对擅长的领域”。目前来看,百度底链已发布,底链的进一步完善以及应用场景的渗透将是百度区块链下一步的重点。
认为核聚变到铁就停止了的认识是只局限于恒星主序星过程的核聚变,而没有认识到超新星大爆炸和大质量天体碰撞过程是一种更高级别的核聚变。
一般来说,像太阳这种中小质量的恒星,核聚变到了碳元素就停止了,没有足够的引力激发更重元素的核聚变。大于太阳质量8倍以上的恒星,中心核聚变会一直进行到铁元素为止。核聚变停止后,中心没有了抵抗引力压力的能量,恒星巨大质量导致的引力坍缩以亚光速冲撞铁核,反d的速度和能量导致超新星大爆炸。
超新星大爆炸的能量是巨大的,在一瞬间释放出太阳100亿年总释放能量的若干倍。2016年1月观测到的一颗超新星爆发,其瞬间亮度达到太阳的5700亿倍,比银河系所有恒星亮度加起来还要亮20倍。
不管是超新星爆发还是大质量天体相撞爆发看,有时还会形成宇宙最厉害的能量暴~伽马射线暴,这种射线暴会气化掉附近上百光年的星体,破坏力可以达到上万光年,是宇宙第一杀手。据分析,宇宙绝大多数文明都无法发展到高级状态,就是因为伽马射线暴不定期清理的结果。
这种大爆发会在周边一个巨大空间重现宇宙大爆炸初期的亿亿度高温和巨高压状态,所以在这样极端的温度和压力下,什么样的重元素不会生成呢?
现在宇宙中已经发现的118种元素,其中铁以上元素都是在这种情况下生成的,生成的方式同样是核聚变,在极高的温度和压力下,核融合就成了轻而易举的事情了。
中子星相撞这种极高压力和温度,开始生成的元素应该是超重元素,随后会不断裂变,直到形成92号铀元素才会稳定下来。这其中也会生成47号元素银、79号元素金、82号元素铅等。
在元素周期表中118种元素中,有92种是自然界发现的,有26种是人造元素。这是因为有些元素的半衰期太短,自然界丰度就非常小,因此很难得到,就只有通过人工制造来补缺。
这些人造元素一般都是用加速或核反应堆通过核聚变生成,是在已有元素基础上,用某种元素的原子核作为“炮d”来轰击另一种元素,击穿原子核外壳击中原子核,使两种元素的核融合成一个新核,这样新元素就产生了。
一般人工制造的新元素都是某元素的同位素,而且只能遵从“加法”,也就是相对较轻元素变为较重元素,比如用硼(原子序数5)轰击锎(原子序数98),得到103号元素铹。
大质量天体发生超新星大爆炸或者相互碰撞得到的重元素,其中虽然有裂变的过程,但最开始形成的超重元素只有核聚变才能得到,有了超重元素,才可以裂变出各种较轻的元素。
我们地球上含有宇宙中存在的所有元素,这说明我们太阳系并不是宇宙原始星云形成的,而是超新星大爆炸后的再生星云形成的。
宇宙年龄已经有138亿岁。大质量恒星的寿命普遍很短,一般在几千万年到几亿年,有的甚至只有几百万年,比如R136a1质量相当太阳的265倍,寿命就只有300万年。因此宇宙初始的大质量恒星早就生生死死很多代了,这样宇宙中最原始的星云就应该早就没有了后者极少了。
几亿年后,大质量恒星就有很多超新星大爆发消亡了,既然铁以上重元素都是大质量天体爆炸产生的,因此,在宇宙诞生不久,这些重元素就应该都有了。
我们或多或少都听说过宇宙大爆炸的故事。一切从令人难以置信的高温和密集状态开始,然后宇宙不断扩展。这种扩展,将宇宙中的一切散布开,同时降低了它的能量和温度,并迫使粒子相互作用,不断衰减和冻结……
大爆炸后的第4秒钟,宇宙中就不存在自由的夸克,不再有反物质,中微子也不再与任何剩余的粒子发生碰撞或相互作用。这时,宇宙中的物质比反物质多,每个质子或中子都对应有10亿个光子,此时宇宙的温度也只是略低于10^ 10 K。但是,它还不能制造出任何元素。
那宇宙第一个元素是如何被制造出来的呢?这需要从大爆炸后的3秒内发生的事情说起,它对于接下来的元素的产生尤为重要。
不稳定的质子和中子
这时的宇宙中充满了质子和中子,它们与电子或中微子碰撞并相互转化,从一种类型变为另一种类型。这些反应都遵循能量守恒定理,即重子数(质子和中子的总数,设为10)和电荷总量是不变的。那么,这意味着在最初的阶段,质子和中子占比是5:5,并且,电子的数量等于质子数。
但是,由于中子比质子重,依爱因斯坦质能公式E=mc 2 可知,产生中子比产生质子需要更多的能量。在这种条件下,中子和电子(或中微子)发生碰撞依然可以转化为质子,但质子和电子(或中微子)发生碰撞无法转化为中子(因为需要更多的能量),所以只能保持还是质子。这样,随着时间流逝,中子持续在转变成质子,中子越来越少,质子却越来越多。到第3秒的最后,宇宙中,质子——和相等数量的电子——大约占70%,中子大约占30%。
质子、中子和电子都是在温度非常高、密度非常大的环境下四处飞行,这很像今天正发生在太阳中心的事情。是的,我们很自然就会想到,质子和中子会融合在一起,然后产生原子核,并释放出能量(遵循爱因斯坦的E=mc2)。并且接下来,这些原子核又与电子结合,然后开始源源不断产生我们元素周期表中的那些稳定的、中性的元素。
乔治·伽莫夫——大爆炸理论的创始人,声称所有这些元素都是在大爆炸时形成的——即在最热、密度最高的地方。可惜,他的看法并不正确。宇宙确实在大爆炸期间,在最高、最热的地方产生了元素,但只不过是极少数而已。
最早的原子核——氘核
我们知道,为了制造元素,需要有足够的能量,将这些质子、中子、电子等融合在一起。并且为了保留它们,用它们来制造更重的东西,首先要确保它们不遭到破坏。但是在宇宙的早期,几乎做不到这一点——它们很快就会遭到破坏。
假设大爆炸后的第3秒钟,宇宙充满了70%的质子(和相等数量的电子),30%的中子,并且每个质子或中子都对应有10至20亿个光子。为了制造重元素,第一步必须是使质子与中子产生碰撞,或是质子与另一个质子产生碰撞。这么做的目的,是制造一个将两个核子(如质子和中子)结合在一起的原子核,这是构建更复杂的元素的第一步。
这部分很简单,宇宙毫无问题地制造了大量的氘核。但问题是,这些氘核被制造出来后,又很快被消灭了。
容易遭破坏的氘核
在宇宙最高热的时候,光子的数量远远超过质子和中子,所以它与氘核发生碰撞的概率极大。大到什么程度呢?几乎可以说是百分之百——反过来说,不是光子与氘核发生碰撞的几率小于十亿分之一。
在高热的情况下,光子拥有足够多的能量,可以立即将氘核分解为质子和中子。于是,出现这种情况——宇宙不断制造氘核,但它很快又被毁灭(如果不是这样,那么宇宙产生元素会变得简单很多)。
只要宇宙温度足够高,那么,这种情况就会一直存在。这就是为什么宇宙学家称“氘核是宇宙制造元素的瓶颈”:宇宙乐意并且有能力制造元素,但是必须经历氘核容易被破坏这个阶段。
因此,只有等到宇宙冷却,等到它的温度降至某个值——该温度下光子能量不足以分解氘核。但这需要3分钟以上的时间,与此同时,宇宙中还会发生其他事情。只要中子是自由未受约束的,它们就会变得不稳定并开始衰变。
其他核子的产生
宇宙扩展和冷却至氘核不立即被分解所需的实际时间,约为35分钟。在这段时间内,又有约20%的中子会变成质子。质子和中子在早期是5:5的比例,在3秒后变成了7:3的比例。现在,经过3分多钟的时间,变成了约是9:1。
这时,宇宙已冷却到一个合适温度——氘核不再被破坏。氘核终于被制造了出来,紧接着,我们元素周期表上的其他核子也开始被制造。例如,向氘核中添加另一个质子,将得到氦-3。在氘核中再添加一个中子,就会得到氢-3,也就是氚。如果随后在氦-3或氚中添加氘核,则会分别得出氦-4和一个质子或一个中子。到宇宙诞生3分45秒时,几乎所有的中子都已经被用来形成氦-4了。
从质量上来看,这时的宇宙是这样的:氢(质子)占76%,氦-4(2个质子和2个中子)占24%,氘(1个质子和1个中子)占001%,氚和氦-3(氚是不稳定的,会衰变为氦-3,带有2个质子和1个中子)占0003%,锂-7和铍-7(由氚或氦-3和氦-4融合一起形成,带4个质子和3个中子)占000000006%。
当宇宙已经膨胀并冷却到其密度仅为太阳核心密度的十亿分之一时,核聚变就不再发生了,并且也没有办法将质子与氦-4或将两个氦-4核稳定地融合,所以锂-5(由质子与氦-4组成)和铍-8(由两个氦-4组成)都非常不稳定,会在几分之一秒后消失。
宇宙最早的元素——氢、氦
宇宙确实在大爆炸之后立即形成元素,但几乎形成的所有元素都是氢或氦的原子核(不带电子)。大爆炸后,宇宙中残留着少量的锂,因为铍-7会被分解为锂,但按质量计不到十亿分之一。
当宇宙温度降到足以使这些原子核束缚电子时,我们才拥有了我们的第一个元素——第一代恒星将由其制成。然而,宇宙这时还无法制造出我们认为对生存至关重要的元素,例如碳、氮、氧、硅等,那时宇宙中只有氢和氦,并且达到999999999%的水平。从大爆炸开始到形成第一个稳定的原子核只用了不到4分钟的时间,这个过程是在高热,高密度,不断拓展和冷却的环境下进行的。从那时起,我们宇宙中的物质故事开始了。
在上世纪,物理学家在研究天文学理论时,遇到了很多瓶颈,比如:宇宙的大爆炸,恒星的演化等等。后来,有一批杰出的原子物理学家加入到相关的研究当中,这些问题才逐渐得以解决。换句换说,宇宙作为大尺度的物理学现象,其实和微观世界的小尺度现象是统一到一起的。元素周期表中的元素就是和宇宙的演化是紧密地结合在一起的。
那具体是咋回事呢?我们就来聊一聊这个问题。
按照目前的主流理论,我们知道,宇宙起源于138亿年前的一次大爆炸。宇宙大爆炸的初期,宇宙的温度极其高。
随着宇宙空间的剧烈膨胀,温度逐渐地下降。在这段时间内,高能光子的对撞会产生一对正反粒子,每十亿对正反粒子还会继续湮灭产生高能电磁波,同时会有一个正物质粒子幸存下来。也正因此,如今的宇宙才是正物质构成的。到了宇宙大爆炸之后的38万年前后,宇宙的温度下降到3000度左右,原子结构得以形成,光子在宇宙中传播。此时形成的原子主要是 氢原子 、 氦原子 。这两个元素是元素周期表最靠前的元素。
并不是说形成不了原子序数更大的元素原子,只是因为它们不够稳定,很多又裂变成氦原子。因此,在我们现在这个宇宙中, 氢原子和氦原子的占比是最高的,达到了99%以上 。那比氦元素原子序数更大的元素是咋来的呢?
在宇宙演化过程中,星云物质在引力坍缩下,逐渐形成了各种天体,其中有一类叫做 恒星 。恒星区别于其他天体的最大特点就是因为核心核聚变反应而发光。那恒星和元素有什么关系呢?
这就要从恒星的核聚变说起了。 恒星一般来说质量都特别巨大 。就拿太阳来说, 太阳的质量占据了整个太阳系9986%以上的质量 。
质量越大,引力就越大。恒星会因为自身引力巨大,导致内核的温度在引力作用下急剧升高。还拿太阳来说, 太阳的内核温度就可以达到1500万度。 在这样的温度下,太阳内核物质就不是我们常见的气液固三态了。
这是因为温度过高,导致原子核的电子能够在环境中获取到足够多的能量。于是,电子就会摆脱原子核的束缚。因此,在太阳的内核中,物质是呈现 等离子态 ,在其中有许多原子核、电子、光子搅在一起。
这里的 原子核主要是氢原子核和氦原子核,氢原子核说白了就是质子 。在这样的环境下,原子核由于都是带正电的,因为同种电荷相排斥,因此,原子核照理说是没有办法发生核聚变的。
或者我们可以说,想要让原子核发生核聚变反应是需要输入足够多的反应能量。在地球上,人类要引爆一颗氢d,就需要制造一个高达一亿度的环境温度来给氢核聚变提供反应条件,比如:引爆氢d之前会先引爆一颗原子d。
照理说,太阳内核的环境条件是不足以促发核聚变反应的。但是在微观世界中,存在着一个“ 量子隧穿效应” 。它的意思是说, 即便是需要输入能量才能发生的反应,在微观世界中也有极其低的概率会发生 。由于太阳十分巨大,粒子数足够多。因此,再低的概率,乘以太阳的粒子数,也是一个大概率发生的事件,只是速度会非常慢。因此,氢核聚变反应是可以发生的,但不会像氢d那样一下子全炸了。 反应过程就是4个氢原子核产生一个氦原子核 。(这里补充一点,促发氦原子核聚变的反应条件要比氢原子核聚变苛刻得多,因此,先促发是氢原子核的核聚变反应。)在恒星当中,一般来说有两条反应路径,分别叫做 质子-质子反应,碳氮氧循环 。不过,结果都是一样的,都是4个氢原子核产生1个氦原子核。
如果恒星内核的氢原子核烧完之后会如何呢?
恒星会在引力的作用下,继续收缩,提升内核温度。如果恒星的质量足够大,就会促发氦原子核的核聚变反应,生成的就是碳原子核和氧原子核。
如果氦也烧完了,那就会继续烧碳原子核和氧原子核,生成原子序数更高的原子。比如:燃烧碳原子核会生成氧原子核,氧原子核燃烧会生成氖原子核,然后是镁原子核。
一般来说,只要是恒星的质量足够大,核聚变反应就可以一直到铁原子核。铁原子核是一个里程碑。为什么这么说呢?
铁原子核是最稳定的原子核,科学家管这个叫做 比 结合 能最高的元素原子核 。意思是说,无论是你要掰开铁原子核,还是继续聚合铁原子核都非常难。
在生成铁原子核之前,核聚变反应都是释放出大量能量。可要让铁原子核发生核聚变反应,就需要提供大量的能量,而产生的能量会少于提供的能量,所以是一个吸能反应。因此,恒星还要进入到下一个演化阶段就需要一个极其高的门槛。科学家通过理论计算就发现,质量要达到太阳质量8倍以上的恒星才能继续促发下一步的反应。(实际上,目前到底是几倍太阳质量也没有绝对的定论,也有说9倍或者10倍以上的。)
如果恒星的质量真的超过了这个门槛,那接下来,恒星就会在引力的作用下进入下一个阶段,也就是 超新星爆炸 。超新星爆炸的亮度常常堪比一个星系的亮度,在中国古代,也把超新星称之为 客星 。
超新星爆炸的过程中,就会产生许多原子序数比铁元素更高的元素 。这里多说一句,其实在恒星发生超新星爆炸之前,恒星的内核最中心的部位其实也会合成少量的比铁元素原子序数高的元素,比如:锌。只不过,这个量非常非常少,几乎可以忽略不计。
那原子序数比铁元素高的元素都是来自于超新星爆炸吗?
实际上,并非如此。恒星在超新星爆炸之后,内核会在引力的作用下剧烈的收缩。 如果这个时候内核的质量大于144倍太阳质量,小于3倍太阳质量,就会形成中子星。如果这时内核的质量大于3倍太阳质量,就会形成黑洞。
科学家最近发现, 原子序数比铁元素更高的元素更多来自于两个中子星的合并 。像银元素和金元素绝大部分就来自于中子星的合并。
不过,宇宙中的中子星并不多,更不要说两个中子星相遇并合并,发生这样事件的概率其实十分小。因此,高顺位的元素来之不易,并且含量极其低。
说了这么多,我们来总结下:
根据上述的内容,我们很容易发现,我们身体中的元素都要比我们自身的年纪大得多。我们体内的氢元素是来自于138亿年前的宇宙大爆炸。我们体内的其他元素都要比地球的年纪大,至少有46亿年的 历史 。而许多金银首饰都曾经是恒星的核心。
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