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度宇宙那些有幾千元素的是怎麼玩的

發布時間: 2024-12-09 02:20:35

⑴ 同樣是來自宇宙的元素,是什麼造就了千差萬別的不同

宇宙中的萬物,都是由各種元素通過無比精巧的組合而構成的,那麼,宇宙中的各種元素到底從何而來,又是怎麼產生的呢?今天我們就來講一下,宇宙中各元素的前世今生。

宇宙中所有的元素都是由質子、中子以及電子等基本粒子構成,其中原子核內質子的數量決定了元素的種類,例如原子核內只有一個質子,它就是氫,有兩個質子,它就是氦,其他更重的元素以此類推,具體可參見元素周期表。

我們可以看到,只要不停地將這些基本粒子堆積起來,就可以創造出所有的元素。

這種看上去很容易的事情,實際操作起來卻非常難。因為質子都帶正電,所以要將它們聚合起來,是相當困難的事情,這需要很高的溫度以及壓力。下面我們來看一看,宇宙是怎麼做到的。

早期的宇宙並不是現在這樣絢麗多彩,那時的空間中充斥一大堆的基本粒子。由於氫的原子核只有一個質子,這使得氫元素很容易形成,因此隨著宇宙溫度的逐步下降,宇宙中就充滿了大量的氫元素,形成了最原始的星雲。

星雲中密度較大的區域,會在萬有引力的作用下,慢慢吸積成長為一顆原始的恆星,與此同時,它核心的壓力與溫度,會因為自身不斷增長的重力而逐漸提高。

當這顆原始恆星的質量達到了一定的程度,其核心的溫度以及壓力就可以達到使質子聚合的條件,這時新的元素就產生了,在這個過程中,還會伴隨著大量的能量釋放,這就是核聚變反應。

要聚變出越重的元素,就需要更高的溫度以及更強的壓力,這就意味著宇宙中大部分的恆星,都會在聚變出較重的元素之前,就結束了自己的生命,例如太陽最高就只能聚變出碳和氧。

只有具備足夠質量的恆星,才會點燃一輪又一輪的核聚變反應,生成越來越重的元素,但當一顆大質量恆星內部的核聚變反應到鐵元素時,核聚變就無法再進行了。

因為鐵元素的聚變是吸能的,所以當一顆大質量恆星內的核聚變反應到鐵元素後,其內核會因為失去與自身重力抵抗的能量而迅速坍塌,並最終發生威力驚人的超新星爆發,宇宙中的絕大多數比鐵重的元素,就是在這個階段生成的。

請注意,核聚變反應最高只能聚變出鐵元素,而宇宙中比鐵重的元素,不是由核聚變反應產生的!
在宇宙中,比鐵重的元素主要是通過一種名叫「中子俘獲」的核反應產生。所謂中子俘獲,是指原子核與中子碰撞結合,並形成重核的過程。

例如當鐵56俘獲了一個中子,它就變成了鐵57,然後其原子核可能會因為不夠穩定而發生β衰變,這時一個中子衰變成了質子,它的原子序數就會加1,於是就變成了鈷57(註:這個例子只是簡單說明,大家不必較真,事實上,中子俘獲反應要復雜得多,但原理就是這樣的)。

中子俘獲分「快」、「慢」兩種,其中慢中子俘獲發生在恆星內部,其發生的概率很低,其反應時間通常都需要幾萬到幾十萬年。

而在超新星爆發的時候,會產生巨量的中子,在這種情況下,輕元素的原子核會在很短的時間內俘獲大量的中子,但這些富中子的原子核極不穩定,它們會很快發生β衰變,從而轉化成穩定的、比鐵元素更重的原子核,這就是快中子俘獲。

至此,宇宙中的所有元素都已生成,而被我們視為珍寶的金、鉑等貴重金屬元素也是這樣得來的。我們也可以看出,它們之所以顯得如此珍貴,還是很有道理的,畢竟宇宙中大質量恆星的數量並不多。

需要指出的是,超新星爆發並不是大質量恆星專有,在中子星和白矮星等緻密天體合並的時候,也會發生同樣的事情。

宇宙中那些古老的、巨大的天體,會以這種壯麗的方式結束自己的生命,同時將一生創造出的各種元素拋灑在宇宙空間中,形成各種各樣的星雲。在這些星雲中,又會孕育出新一代的恆星,行星以及今天我們能夠感知到的一切,包括我們自己。

以上,就是宇宙中各元素的前世今生,由此可以看到,組成我們身體的每個細胞、每個分子、每個原子都產生於遠古的恆星,都記載著宇宙中那些美麗的篇章。

⑵ 百度度宇宙是做什麼用的有什麼功能

據悉,網路新的區塊鏈產品——「度宇宙」,於今日10點在官網上線,其APP版將於6月13日上線。

「度宇宙」是一個由各種「稀有元素」組成的新世界,這些元素需要通過引力將它們聚集起來。「度宇宙」空間的引力是「度宇宙」居民(用戶)腦力的外化形式,居民的引力(腦力)越大,就能聚集到越多的元素。

在「度宇宙」空間規則設定中,星球引力、聚集元素體量、星球質量成正相關,當星球質量達到一定程度時,便可以「解鎖」更多神秘功能。

據「度宇宙」官網顯示,目前這款區塊鏈產品尚未完全成型。官網還透露,「度宇宙」產品發布首日,將「空投」100個元素。

網路這款區塊鏈產品,涵蓋「區塊鏈游戲」、「獨一無二性」、「星際穿越」、「解密未知」等眾多時髦元素,給了區塊鏈浪潮之下的「好奇玩家」更大的想像空間。

繼2016年投資Circle之後的近一年時間,網路區塊鏈都沒有明顯的動作。從去年年中開始,網路進入區塊鏈的步調正在加速。

網路相繼推出區塊鏈開放平台「BaaS」,以核心董事會成員身份加入Hyperledger超級賬本計劃,試水區塊鏈寵物游戲「萊茨狗」,上線區塊鏈原創圖片服務平台「圖騰」等。

5月28日晚間,網路的悄然上鏈,迅速將網路區塊鏈推向矚目的焦點。網路修改數據的上鏈,藉助區塊鏈的不可篡改性,實現錯誤信息源的可追溯。

「網路上線的是網路區塊鏈生態布局中具體落地項目之一,」網路區塊鏈原生應用負責人柴橋子表示,「目前已發布的,都是存量業務和鏈的結合。」

在「鏈」方面,網路區塊鏈首席科學家肖偉近日發布網路開發的區塊鏈解決方案——「超級鏈」,該超級鏈兼容比特幣以太坊開發者,單鏈支持10萬並發,可以插拔共識機制。網路目前正基於這一超級鏈,完成自身企業的區塊鏈轉化。

此前柴橋子表示,網路將基於自己的底鏈,發布相應權益通證,應用場景將是「網路相對擅長的領域」。目前來看,網路底鏈已發布,底鏈的進一步完善以及應用場景的滲透將是網路區塊鏈下一步的重點。

⑶ 讓宇宙大爆炸發生的元素和物質是怎麼來的誰給它爆炸的條件,跑出來爆炸的東西是怎麼來的,元素是怎麼產

宇宙大爆炸(Big Bang)僅僅是一種學說,是根據天文觀測研究後得到的一種設想。

大約在50億年前,宇宙所有的物質都高度密集在一點,有著極高的溫度,因而發生了巨大的爆炸。大爆炸以後,物質開始向外大膨脹,就形成了今天我們看到的宇宙。大爆炸的整個過程是復雜的,現在只能從理論研究的基礎上描繪過去遠古的宇宙發展史。在這150億年中先後誕生了星系團、星系、我們的銀河系、恆星、太陽系、行星、衛星等。現在我們看見的和看不見的一切天體和宇宙物質,形成了當今的宇宙形態,人類就是在這一宇宙演變中誕生的。

人們是怎樣能推測出曾經可能有過宇宙大爆炸呢?這就要依賴天文學的觀測和研究。我們的太陽只是銀河系中的一兩千億個恆星中的一個。像我們銀河系同類的恆星系 —— 河外星系還有千千萬萬。從觀測中發現了那些遙遠的星系都在遠離我們而去,離我們越遠的星系,飛奔的速度越快,因而形成了膨脹的宇宙。

對此,人們開始反思,如果把這些向四面八方遠離中的星系運動倒過來看,它們可能當初是從同一源頭發射出去的,是不是在宇宙之初發生過一次難以想像的宇宙大爆炸呢?後來又觀測到了充滿宇宙的微波背景輻射,就是說大約在150億年前宇宙大爆炸所產生的餘波雖然是微弱的但確實存在。這一發現對宇宙大爆炸是個有力的支持。

宇宙大爆炸的觀點:

1932年勒梅特首次提出了現代宇宙大爆炸理論:整個宇宙最初聚集在一個「原始原子」中,後來發生了大爆炸,碎片向四面八方散開,形成了我們的宇宙。美籍俄國天體物理學家伽莫夫第一次將廣義相對論融入到宇宙理論中,提出了熱大爆炸宇宙學模型:宇宙開始於高溫、高密度的原始物質,最初的溫度超過幾十億度,隨著溫度的繼續下降,宇宙開始膨脹。

1965年,彭齊亞斯和威爾遜發現了宇宙背景輻射,後來他們證實宇宙背景輻射是宇宙大爆炸時留下的遺跡,從而為宇宙大爆炸理論提供了重要的依據。他們也因此獲1978年諾貝爾物理學獎。

20世紀科學的智慧和毅力在霍金的身上得到了集中的體現。他對於宇宙起源後10-43秒以來的宇宙演化圖景作了清晰的闡釋.

宇宙的起源:最初是比原子還要小的奇點,然後是大爆炸,通過大爆炸的能量形成了一些基本粒子,這些粒子在能量的作用下,逐漸形成了宇宙中的各種物質。至此,大爆炸宇宙模型成為最有說服力的宇宙圖景理論。然而,至今宇宙大爆炸理論仍然缺乏大量實驗的支持,而且我們尚不知曉宇宙開始爆炸和爆炸前的圖景。

宇宙大爆炸理論:大爆炸理論

大爆炸理論是關於宇宙形成的最有影響的一種學說,英文說法為Big Bang,也稱為大爆炸宇宙論。大爆炸理論誕生於20世紀20年代,在40年代得到補充和發展,但一直寂寂無聞。直到50年代,人們才開始廣泛注意這個理論。

大爆炸理論的主要觀點是認為我們的宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期里,宇宙體系並不是靜止的,而是在不斷地膨脹,使物質密度從密到稀地演化。這一從熱到冷、從密到稀的過程如同一次規模巨大的爆發。根據大爆炸宇宙學的觀點,大爆炸的整個過程是:在宇宙的早期,溫度極高,在100億度以上。物質密度也相當大,整個宇宙體系達到平衡。宇宙間只有中子、質子、電子、光子和中微子等一些基本粒子形態的物質。但是因為整個體系在不斷膨脹,結果溫度很快下降。當溫度降到10億度左右時,中子開始失去自由存在的條件,它要麼發生衰變,要麼與質子結合成重氫、氦等元素;化學元素就是從這一時期開始形成的。溫度進一步下降到100萬度後,早期形成化學元素的過程結束(見元素合成理論)。宇宙間的物質主要是質子、電子、光子和一些比較輕的原子核。當溫度降到幾千度時,輻射減退,宇宙間主要是氣態物質,氣體逐漸凝聚成氣雲,再進一步形成各種各樣的恆星體系,成為我們今天看到的宇宙。

大爆炸模型能統一地說明以下幾個觀測事實:

a)理論主張所有恆星都是在溫度下降後產生的,因而任何天體的年齡都應比自溫度下降至今天這一段時間為短,即應小於200億年。各種天體年齡的測量證明了這一點。

b)觀測到河外天體有系統性的譜線紅移,而且紅移與距離大體成正比。如果用多普勒效應來解釋,那麼紅移就是宇宙膨脹的反映。

c)在各種不同天體上,氦豐度相當大,而且大都是30%。用恆星核反應機制不足以說明為什麼有如此多的氦。而根據大爆炸理論,早期溫度很高,產生氦的效率也很高,則可以說明這一事實。

d)根據宇宙膨脹速度以及氦豐度等,可以具體計算宇宙每一歷史時期的溫度。

按照大爆炸理論,宇宙是150億年前從一個極小的點誕生的,從那裡誕生了時間和空間、質量和能量,從而由物質小微粒聚集成大團的物質,最終形成星系、恆星和行星等。在大爆炸發生前,宇宙中沒有物質,沒有能量,甚至沒有生命。

但是,大爆炸理論無法回答現在的宇宙在大爆炸發生之前到底是什麼樣,或者說發生這次大爆炸的原因是什麼?按照大爆炸理論,宇宙沒有開端。它只是一個循環不斷的過程,從大爆炸到黑洞的周而復始,便是宇宙創生與毀滅並再創生的過程。

這只是一個設想,並不是一個完美的理論。

大爆炸理論雖然並不成熟,但是仍然是主流的宇宙形成理論的關鍵就在於目前有一些證據支持大爆炸理論,比較傳統的證據如下所示:

a)紅位移

從地球的任何方向看去,遙遠的星系都在離開我們而去,故可以推出宇宙在膨脹,且離我們越遠的星系,遠離的速度越快。

b)哈勃定律

哈勃定律就是一個關於星系之間相互遠離速度和距離的確定的關系式。仍然是說明宇宙的運動和膨脹。

V=H×D

其中,V(Km/sec)是遠離速度;H(Km/sec/Mpc)是哈勃常數,為50;D(Mpc)是星系距離。1Mpc=3.26百萬光年。

c)氫與氦的豐存度

由模型預測出氫佔25%,氦佔75%,已經由試驗證實。

d)微量元素的豐存度

對這些微量元素,在模型中所推測的豐存度與實測的相同。

e)3K的宇宙背景輻射

根據大爆炸學說,宇宙因膨脹而冷卻,現今的宇宙中仍然應該存在當時產生的輻射余燼,1965年,3K的背景輻射被測得。

f)背景輻射的微量不均勻

證明宇宙最初的狀態並不均勻,所以才有現在的宇宙和現在星系和星團的產生。

g)宇宙大爆炸理論的新證據

在2000年12月份的英國《自然》雜志上,科學家們稱他們又發現了新的證據,可以用來證實宇宙大爆炸理論。

長期以來,一直有一種理論認為宇宙最初是一個質量極大,體積極小,溫度極高的點,然後這個點發生了爆炸,隨著體積的膨脹,溫度不斷降低。至今,宇宙中還有大爆炸初期殘留的稱為「宇宙背景輻射」的宇宙射線。

科學家們在分析了宇宙中一個遙遠的氣體雲在數十億年前從一個類星體中吸收的光線後發現,其溫度確實比現在的宇宙溫度要高。他們發現,背景溫度約為-263. 89攝氏度,比現在測量的-273.33的宇宙溫度要高。

雖然已有上述證據存在,但是宇宙是否起源於大爆炸學說,仍然缺乏足夠多的令人信服的證據。

宇宙大爆炸理論是現代宇宙學的一個主要流派,它能較滿意地解釋宇宙學的一些根本問題。宇宙大爆炸理論雖然在20世紀40年代才提出,但20年代以來就有了萌芽。20年代時,若干天文學者均觀測到,許多河外星系的光譜線與地球上同種元素的譜線相比,都有波長變化,即紅移現象。

到了1929年,美國天文學家哈勃總結出星系譜線紅移星與星系同地球之間的距離成正比的規律。他在理論中指出:如果認為譜線紅移是多普勒效果的結果,則意味著河外星系都在離開我們向遠方退行,而且距離越遠的星系遠離我們的速度越快。這正是一幅宇宙膨脹的圖像。

40年代美國天體物理學家伽莫夫等人正式提出了宇宙大爆炸理論。該理論認為,宇宙在遙遠的過去曾處於一種極度高溫和極大密度的狀態,這種狀態被形象地稱為「原始火球」。以後,火球爆炸,宇宙就開始膨脹,物質密度逐漸變稀,溫度也逐漸降低,直到今天的狀態。這個理論能自然地說明河外天體的譜線紅移現象,也能圓滿地解釋許多天體物理學問題。1964年美國人彭齊亞斯和威爾遜又發現了宇宙大爆炸理論的新的有力證據。

該理論作為一門發展中的理論,雖然得到了絕大多數科學家的認同,但仍有一些解釋不了的問題,需要進一步完善其理論體系。

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回答者:環境藝術網路 - 初入江湖 三級 4-6 13:13

你問了好多」是這樣嗎」但是我可以告訴你太陽不是宇宙的中心!
回答者:四夕小子 - 初學弟子 一級 4-6 13:13

就現在的理論來說
宇宙來源於一次大爆炸,爆炸之前的情況還無法推測,只能猜測其既沒有空間也沒有時間為只存在1個奇點,大爆炸指的就是這個奇點的大爆炸。
該奇點是一個密度趨於無窮大的點體積趨向無窮大,理論上來說應該包含的現在宇宙中的所有物質。
該奇點爆炸的原因還未明了。
大爆炸後奇點中所包含的物質隨著空間的擴張、時間的經過以及溫度的冷卻開始重新組合,最終形成了組成現在這個宇宙的各種微粒(誇克、膠子然後是中子、質子再是原子、分子)
要想知道更多的知識我建議你去看看霍金的《時間簡史》 和 《果殼里的宇宙》
回答者:奇點天遇 - 魔法師 四級 4-6 13:52

其實可以說太陽是宇宙中心。為什麼呢?
宇宙起源於大爆炸,這是比較公認的說法。大爆炸起源於一點。如果將時間倒推到大爆炸時期,宇宙中所有的物質都集中於無窮小的一個點上,此時,可以說宇宙的每一個點都是宇宙的中心,只是那時太陽還沒有誕生罷了

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