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元素是如何形成的
发布时间：2023-04-13 10:07:25
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大家好！今天让创意岭的小编来大家介绍下关于元素是如何形成的的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。
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本文目录:
一、元素周期表中的元素究竟是如何来的呢？
宇宙大爆炸，1930年代左右，当大爆炸理论开始在学术界流传时，它没有被许多科学家接受。后来，一群粒子物理学家加入进来，完善了大爆炸，那时，科学家们发现，在大爆炸的早期，空间充满了能量，以及夸克和中微子。后来，随着温度的下降，一对高能光子的碰撞可以产生一对物质粒子，包括正的和负的。
所以，早期宇宙有一段 "创造物质粒子 "的时间。我们都知道，今天化学反应的最小单位是原子，它由电子和原子核组成，而原子核又由质子和在宇宙的历史进程中，首先形成了原子核，然后在宇宙38万年的时候形成了原子结构。而我们都知道，氢的原子核中只有一个质子，而氦的原子核中只有两个质量。
恒星。元素的熔炉。"地球的表面是宇宙的海洋。我们的本能告诉我们，我们出生在这个海洋里。我们急切地想回家。我们也将如此。因为宇宙就在我们之中。我们都是星尘"。在对恒星化学成分的新研究的轰炸下，一些科学家正在研究天体物理过程中元素的形成。一个反复出现的问题是："这种元素是从哪里来的？我们能从研究它中学到什么？"为了向卡尔-萨根致敬，参加会议的珍妮弗-约翰逊和伊内塞-伊万斯着手寻找哪些类型的恒星会产生这些元素。
他们带着打印好的元素周期表，在附近的一家商店买了一堆记号笔，开始确定宇宙中每一种元素的物理来源，根据其产生的方式，给每一种元素贴上不同的颜色。记号笔里剩下的有限的颜料让他们免去了把所有东西都做得绝对正确的麻烦，这使他们不至于在细节上陷入困境，最终产生了一个手写版本的元素周期表，他们在会议的其余时间里向感兴趣的天文学家们炫耀。
二、化学元素是怎样形成的？？？？？？？？具体说一下，谢谢
化学元素是在宇宙大爆炸之前形成的。因为不同元素之间能量之差，用悬殊二字形容都有些太轻太轻。不敢说大爆炸赋予的能量是公平的，但也绝不会如此差异悬殊，而大爆炸之后，又不会有产生元素所具有的天文数字能量，所以元素是爆炸之前形成的。因为只有大爆炸之前，才有可能使元素产生天文数字的能量，才有产生元素之间能量悬殊的条件。因为宇宙是球形的，即千千万万银河系分布在球形的表面，当球形宇宙膨胀将大爆炸能量，由消耗转换成收缩时，千千万万银河系，就会沿着球形宇宙运动产生轴的两端，不断逐级产生收缩，最后在球形宇宙两端，形成无数亿千米半径的两个天大黑洞。由于球形宇宙两端足够远，这样两个天大黑洞就有无数亿年的充足时间，使两个天大黑洞充分发挥天文数字万有引力的作用，将无数亿千米黑洞分层压缩成不同元素物质。即使黑洞表面也会因为万有引力具有天文数字，而形成化学元素的微粒。这就是说只有天大的黑洞才具有形成元素的如此条件，所以元素是在两个天大黑洞，因万有引力相吸，产生相撞，产生爆炸之前。也由此说明大爆炸开始于相撞，而不是开始于奇点。
三、地球上那么多元素是怎么来的?
地球上这么多化学元素从哪来？
在这个地球上，我们人类和其他的大部分生物都是碳基生物，也就是这些生物的有机物质基础，都是碳元素为主的。那么我们人类除了碳元素和水之外，还需要很多的微量元素，来平衡我们人类身体的系统。那么很多的动物也是这样的，在大自然的水和土壤中，就富含着大量的矿物元素。已经被我们人类研究出来的化学元素，有着116种了。那么这么多的化学元素，是从哪里来的呢？是来自宇宙大爆炸的奇点之内吗？
根据我们人类科学家们的研究，他们发现这些元素，并不是在宇宙爆炸前就有了的。因为在宇宙刚刚爆炸完后，宇宙中的化学元素十分的少，其中最主要，也是最多的就是氢元素了。那么这些简单的化学元素，在宇宙爆炸后开始冷却的时候，就因为星云的引力，而不断的收缩。那么在这个过程中，有些氢元素相互挤压，就发生了核聚变，变成了恒星的一部分了。
那么现在的恒星上会发光发热，大部分都是靠氢元素的核聚变的。就拿我们太阳系的恒星，太阳来说。在太阳的内部，一秒中就有超过400万吨的物质，转化成能量。那么这些物质，大多数就是氢元素。而氢元素进行核聚变时，是将四个氢原子，变成一个氦原子核。那么在这个过程中，就会产生多余的能量。这一部分能量就会以太阳辐射的方式释放出来。
但是这一秒内发生核聚变的400万吨的物质，不只是有氢元素。因为恒星都是有生命阶段的，我们太阳也都是。所以这些氢元素是迟早被消耗完的，这个过程就是恒星向白矮星阶段以后进化。在氢元素被消耗完后，就是核聚变产生的氦元素接替氢元素了。那么这个氦元素就会形成更多的元素，最后生产出一整张化学元素表。
那么我们地球上的元素，也是因为太阳在形成时。这些氢元素和氦元素不停的进行核聚变时，还跟很多其他的元素进行了反应，所以我们的地球上的元素，才有如此的丰富。那么还有一些比较重的元素，可能是来自超新星的爆炸。因为超新星爆炸时，会产生巨大的能量和恒星碎片。这些高温和碎片一作用，就产生出了更多的元素了。
四、宇宙中的基本元素如何形成？
你是否知道，我们身体肌肉里的碳，骨骼中的钙，血液里的铁，DNA中的磷……以及周边的一切都是来自太空的独特元素。要想了解这些元素，必须知道元素是如何形成的。
今天，学界普遍认同的观点是，我们的宇宙源于138亿年前的大爆炸（Big Bang）。元素的形成是恒星演化（Evolution of stars）的结果。大爆炸学说的框架是由美籍俄裔物理学家伽莫夫（George Gamow）在上世纪40年代提出的，英国天文学家霍伊尔（Fred Hoyle）提出了恒星演化的理论。
一、宇宙中轻元素（氢、氦）的形成
如果大爆炸理论正确，那么大爆炸后空间迅速膨胀，物质密度和温度都迅速下降。当宇宙温度降到10MeV以下（大约几百亿度），质子和中子开始在空间中大量地产生。所谓氢原子核，其实就是质子。从这个意义上讲，宇宙在这个时候已经形成了最轻的原子。
随着宇宙膨胀，温度进一步降低，大爆炸1秒钟后，质子与中子的相互转化停止了，两种基本粒子的数量之比就冻结在了7:1这个比例上，质子多、中子少。自由的中子是不稳定的，它很快就会衰变一半，变成一个质子和一个电子。如果中子全部衰变了，宇宙中就全是氢元素了。
但宇宙膨胀非常快，100多秒后宇宙温度就下降10亿度，此时一个质子和一个中子形成氢的同位素：氘。在原子核里，中子是稳定的，所以大爆炸中产生的中子都在原子核里保全下来了。氘原子可以通过多种渠道最终形成氦。到宇宙年龄为3分钟时，几乎所有的中子都到了氦里面。
氦原子核的质量是一个氢原子核的4倍。前面提到宇宙质子和中子的比例是7:1，可以推算出这个时候氢和氦的质量比例是3:1，也就是宇宙元素的质量组成中75%是氢，25%是氦。在核合成过程中还形成了极其少量的锂的同位素。
到宇宙年龄为一小时后，核合成已经停止，宇宙中元素组成是75%的氢、25%的氦和非常少的锂。
随着宇宙膨胀，引力变得慢慢重要起来。空间中密度稍微高一些的地方会吸引更多的气态物质聚集。宇宙中最初的元素——氢和氦就这样慢慢地聚集起来，形成一个个气体云。气体云越聚越大，其中心密度和温度会再次升高，最终气体云中心最密集的地方温度达到原子核聚变反应的要求。
最早进行核聚变反应的是氢元素，4个氢原子核聚变反应生成1个氦原子核，并伴随能量的释放。核聚变反应点燃了致密的云核，恒星就此诞生。
二、宇宙中重元素的形成
恒星演化过程中，较轻的元素可以合成较重的元素。小质量的恒星（比如太阳）的核心处可以产生碳元素和氧元素；更重的元素需要在大质量恒星（至少是太阳的9倍）的演化中形成。
大质量恒星会迅速燃烧自己的生命、剧烈地爆发。其死亡会将已经形成的重元素带入星际气体中，并帮助较小质量恒星的形成。
恒星首次将氢聚变为氦，氦在下一轮聚变反应中变成更重的元素，先是碳，然后是氧。由于引力对核心的挤压加剧，结果就是，碳氧的密度和温度比太阳大得多，足以引发又一轮的碳核聚变反应。
在大约1千年（具体取决于恒星质量的大小）的时间里，碳转化为氖、镁、钠，以及更多的氧。
一旦碳被耗尽，恒星的核心便再次坍缩。其密度和温度骤升至更高，足以将氖转化为镁。几年后大多数的氖也消耗完毕，恒星的核心充斥着氧和镁。氧又被转化为硅以及少量的硫和磷。
恒星核心耗尽氧后再次坍缩，温度再次升高，然后在很短时间里，硅聚变成多种重元素，包括氩、钙、钛、铬、铁和镍。
三、科学给我们讲的故事
被星风吹到太空中，在行星状星云里，以及通过超新星爆发，元素以这些方式进入星际空间。小部分重元素，比如铜、锌、金、银、铂、铀等在超新星爆发后或者在中子星的灾难性碰撞中被创造出来。
开头提到的我们的身体，包含了许多的重元素，比如，碳、氧、氮、钠、钙、磷、镁和铁等。所有这些元素在宇宙诞生至今的138亿年中、在恒星的内部被“制造”出来。它们只占宇宙原子总质量的约1%，但却影响重大。
这便是科学给我们讲的元素形成的美妙故事。我们周围的一切，包括人类自身，都是遥远的恒星核聚变形成的。我们与恒星紧密相连，并与宇宙同在。
以上就是关于元素是如何形成的相关问题的回答。希望能帮到你，如有更多相关问题，您也可以联系我们的客服进行咨询，客服也会为您讲解更多精彩的知识和内容。
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