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宇宙中的化學元素是怎麼形成的

發布時間:2023-05-20 12:28:44

A. 宇宙元素起源是如何演化的

宇宙的產生經歷一個由熱到冷的演化史。宇宙形成之初,溫度極高,在100億度以上。物質的密度也相游遲當大,這讓整個宇宙體系達到平衡。那時,宇宙中只有中子、質子、光子、電子、中微子等一些基本粒子形態的物質。但因為宇宙處在不斷膨脹的狀態,所以溫度很快就下降。在溫度降到10億度左右時,中子失去了穩定和自由的條件,它只能出現兩種情況,一種是發生衰變,另一種是與質子結合,形成氫、氦等元素,這也是最早的化學元素形成的過程。在溫度降到100萬度後,化學元素形成的早期過程就結束了。化學元素的起源是宇宙形成微觀上的表現。

1957年,伯比奇夫婦、福勒、霍伊爾等人提出了元素在恆星中合成的假說,簡稱B2FH理論。這一理論摒棄了全部元素都是通過單一過程一次形成的觀點,提出了元素與恆星不同演化階段相適應的八個生成階段,並皮襪認為所有的元素及其神握李同位素都是氫經過八個階段而合成的,合成之後,恆星將其拋入宇宙空間之中。

B. 化學元素是怎樣形成的具體說一下,謝謝

化學元素是在宇宙大爆炸之前形成的。因為不同元素之間能量之差,用懸殊二字形容都有些太輕太輕。不敢說大爆炸賦予的能量是公平的,但也絕不會如此差異懸殊,而大爆炸之後,又不會有產生元素所具有的天文數字能量,所以元素是爆炸之前形成的。因為只有大爆炸之前,才有可能使元素產生天文數字的能量,才有產生元素之間能量懸殊的條件。因為宇宙是球形的,即千千萬萬銀河系分布在球形的表面,當球形宇宙膨脹將大爆炸能量,由消耗轉換成收縮時,千千萬萬銀河系,就會沿著球形宇宙運動產生軸的兩端,不斷逐級產生收縮,最後在球形宇宙兩端,形成無數億千米半徑的兩個天大黑洞。由於球形宇宙兩端足夠遠,這樣兩個天大黑洞就有無數億年的充足時間,使兩個天大黑洞充分發揮天文數字萬有引力的作用,將無數億千米黑洞分層壓縮成不同元素物質。即使黑洞表面也會因為萬有引力具有天文數字,而形成化學元素的微粒。這就是說只有天大的黑洞才具有形成元素的如此條件,所以元素是在兩個天大黑洞,因萬有引力相吸,產生相撞,產生爆炸之前。也由此說明大爆炸開始於相撞,而不是開始於奇點。

C. 化學元素究竟是怎樣產生的

大多數科學家能夠接受的元素起源的假設是:「質子聚變和中子俘獲是宇宙中形成化學元素的兩個主要過程。」這種假設認為,宇宙中所有元素都起源於氫,它在非常高的溫度下,發生聚變反應,形成較重的原子核,首先是氦,其次是輕元素(鋰、硼、鈹等),這一過程是質子聚變。氦原子轟擊輕元素的原子,就會產生中子,這些中子被輕元素的原子核俘獲,就形成較重的元素,從碳、氮、鐵一直到原子序數為82和83的鉛和鉍,這一過程是中子俘獲。

D. 化學元素是怎樣形成的

探索化學元素的起源和形成是一個既古老又新鮮的問題。關於化學元素起源的理論要能夠說明現在宇宙中各種化學元素的豐度,也就是說,元素及其同位素的分布規律,不僅與原子結構有關,而且與元素的起源和演化相聯。

化學元素是怎樣形成的

當今,大多數科學家都接受質子聚變(氫聚變成氦,再形成鋰、硼等輕元素)和中子俘獲(氦轟擊輕原子產生中子,輕元素原子核俘獲中形成較重元素)是宇宙形成化學元素的兩個主要過程,直到今天,這兩種過程仍在恆星內部繼續合成各種化學元素。

E. 宇宙中有多少種元素元素是怎麼形成的各元素在什麼條件下可相互轉換

自然界中的化學元素有不到100種(目前認為),核素有300多種,1934年以後人工又合成了2400多種核素,理論上如果沒有放射性衰變,質子和種子總共可以有8000多種組合方式,也就是有8000多種核素。它們可能存在於超新星的余暉中。

宇宙大爆炸之初,合成了氫核和氦核,還有少量鋰核。氫核通過核聚變最終成為鐵核,宇宙會慢慢向重元素轉化,但是並不會終結於最重的元素。這是因為其間有一個非常特殊的元素——鐵元素的存在。

核聚變將輕元素轉化為重元素的過程中釋放能量發光放熱,其中氫元素聚變時釋放出的正銀能量最多,隨著原子質量的增加,聚變效率越來越小,而鐵元素是一個臨界點,鐵元素聚變時,需要的能量與釋放的能量相等,而鐵元素以後的重元素聚變時反而要吸收能量,這樣一來恆星就會逐漸走向滅亡了。

重元素衰變剛好相反,要放能量,元素越重,放出能量越多,而鐵又是一個臨界點。所以無論是聚變還是裂變,其趨向都是鐵元素,鐵在元素周期表中處在一個非常特殊的位置。

但質子和中子在游離狀態中同樣會受到強核力作用聚合在一起形成更重的核。重核又會在α衰變和β衰變中分解較小的核,所以最重的核反而是最不穩定的。甚至在地球上,92號之後的天然元素幾乎都滅絕了。

高能狀態下輕元素的核可以聚變成重元素,如4個氫核聚變成1個氦核,3個氦核聚變成1個碳核等。但這個聚變其實不是簡單的舉返宴碰撞融合,而是有一系列復雜的過程,所以核聚變的條件是很苛刻的。超新星爆發世敏時的巨大能量使幾乎所有的元素在一瞬間合成。重元素可以衰變成輕核,如鈾核吸收1個中子後衰變成1個鋇核和1個氪核。

F. 宇宙中的基本元素如何形成

爆炸
宇宙的起源
宇宙是廣漠空間和其中存在的各種天體以及彌漫物質的總稱。 宇宙是物質世界,它處於不斷的運動和發展中。

《淮南子.原道訓》註:「四方上下曰宇,古往今來曰宙,以喻天地。」即宇宙是天地萬物的總稱。

千百年來,科學家們一圓氏直在探尋宇宙是什麼時候、如何形成的。直到今天,科學家們才確信,宇宙是由大約150億年前發生的一次大爆炸形成的。

在爆炸發生之前,宇宙內的所存物質和能量都聚集到了一起,並濃縮成很小的體積,溫度極高,密度極大,之後發生了大爆炸。

大爆炸使物質四散出擊,宇宙空間不斷膨脹,溫度也相應下降,後來相繼出現在宇宙中的所有星系、恆星、行星乃至生命,都是在這種不斷膨脹冷卻的過程中逐漸形成的。

然而,大爆炸而產生宇宙的理論尚不能確切地解釋,「在所存物質和能量聚集在一點上」之前到底存在著什麼東西?

「大爆炸理論」是伽莫夫於1946年創建的。它是現代宇宙系中最有影響的一種學說,又稱大爆炸宇宙學。與其他宇宙模型相比,它能說明較多的觀測事實。它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。

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。

大爆炸宇宙學
大爆炸宇宙學是現代宇宙學中最有影響的一種學說,與其它宇宙模型相比,它能虛悶說明較多的觀測事實。它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。這一從冷到熱,從密到稀的過程如同一次規模很大的爆發。

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。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。

大爆炸模型能統一說明以下幾個觀測事實:

1、大爆炸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。

2、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。

3、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又如此多的氦。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。

4、根據宇橘譽散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。大爆炸理論的創始人之一伽莫夫曾預言今天的宇宙已經很冷,只有絕對溫度幾度。1965年,果然在微波波段上探測到具有熱輻射譜的微波背景輻射,溫度大約為3K。這一結果無論在定性上或者定量上都與大爆炸理論的預言相符。但是,在星系的起源和各向同性分布等方面,大爆炸宇宙學還存在一些未解決的困難問題。

G. 在宇宙中元素有那麼多,它們是怎麼來的

當小編小時候了解到了天文學的時候,很多知識的時候,我就相信在我們地球以外的世界還會有更加精彩的世界,我們地球是非常適合我們人類生存的,因為這里有我們穗漏需要的氧氣,我們人類需要的各種各樣的元素,我們要依靠這些元素來養活我們自己,那麼這些元素為什麼會存在呢?我自己認為,我們地球上因為一些化學變化會產生很多的元素,後來慢慢的演變成了現在告蘆的一個環境,最後我們人類才可以在這個環境裡面生存。

我相信大家肯定對這個方面的事情特別的好奇吧!而且大家肯定也會去了解過這個方面的知識,我在這里會有點難介紹自己的一些,如果大家有任何的看法,大家都可以在評論區下方留言,參加我們的討論,讓我們一起來分享自己的看法吧!

H. 元素的起源是什麼為什麼說恆星是元素的「煉丹爐」

關於宇宙中的物質,大到恆星,小到地球上的一粒沙子,都是由元素組成的,隨著人們不斷的尋找和製造新的元素,目前,人類累計發現了94種自然元素,加上人工合成的元素一共有118種。


我們知道,中子星是密度僅次於黑洞的天體,當兩個中子星相遇發生碰撞,也是一種十分劇烈的過程。在這個過程中,中子星會被強大的引力撕裂,原子短時間內與中子發生反應,從而產生更重的原子核。我們常見的金,銀鉑等金屬都只能通過這個過程產生。

總結
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