網友:我了解到山脈很可能是由大陸相互碰撞形成的。我想知道元素周期表中的元素是否以類似的方式形成,即很早以前就以極快的速度碰撞在一起。在我們所有知道的所有元素中,原始紐帶是如何形成的?
人類可以通過結合H和O來制造水嗎?如果不行,為什么不行呢?如果可以的話,為什么我們如此擔心缺水?從理論上講,不是可以從太空中收集水嗎?人們在為那樣的前景努力嗎?
回答:為什么不能通過從太空中收集氫和氧來制造水有幾個原因。首先,您可以通過結合H和O來得到水,但是在“正?!睖囟认路磻苈?。您需要某種催化劑(例如用火柴照亮H和O)才能使繼續。 因此,您只能以消耗能源為代價獲得水。第二個問題是,當反應確實能發生時,會產生巨大的爆炸。(您是否聽說過1937年在新澤西州發生的興登堡齊柏林飛艇爆炸事件?這些爆炸非常危險?。┘僭O我們找到了解決這里所有問題的方法,我們仍然很難將氫和氧從太空帶入地球。我們需要的數量將非常龐大,因此所需的燃料非常昂貴。更不用說運輸易燃氣體的安全問題!
另一方面,并不是周期表中的所有元素都是以相同的方式形成的。氫,氦和微量鋰(最輕的三種元素)是在宇宙大爆炸期間形成的。
那么其他元素是從哪里來的呢?天文學家卡爾·薩根(Carl Sagan)的觀點很普及:“我們都是由恒星構成的。”比鋰重的任何元素都是通過恒星核心中的核反應產生的。例如,當我們的太陽完成其核心中所有氫的燃燒(50億年左右都不會燃燒)后,它會通過被稱為三重阿爾法的過程來燃燒氦氣以形成碳。
圖解:處于超流相的液氦,會在杯身內面向上緩慢攀爬,攀越過杯口,然后在杯身外面向下緩慢滑落,集結在一起,形成一滴液氦珠,最后滴落在下面的液氦里。這樣,液氦會一滴一滴的滴落,直到杯子完全流空為止。
太陽是質量相對較低的恒星,因此燃燒過程在這里就結束了,但是在質量更大的恒星中,可以通過融合碳和氦來形成氧氣。一顆恒星越重,它可以產生的元素就越重。但是,恒星不能形成比鐵重的元素,因為這種反應需要能量而不是產生能量。進行核聚變的全部原因是創造能量,以幫助恒星抵抗重力坍塌。
圖解:太陽是主序星,通過原子核的核聚變產生能量,把氫原子聚變成氦原子。在它的核心,太陽發生以每秒鐘6.2億噸氫的核聚變。
超新星爆炸期間會將粒子高速拋在一起,形成最重的元素(即比鐵重)。 (有關這些壯觀事件的更多詳細信息,請參見我們的超新星頁面。)
相關知識延伸閱讀
超新星是在某些類型的恒星死亡時發生的事件。
超新星比新星更有活力。在拉丁語中,nova的意思是“新”,從天文角度講是指暫時的新亮星。 添加前綴“ super-”可將超新星與普通新星區分開來,普通新星發的光要少得多。 超新星一詞是由Walter Baade和Fritz Zwicky在1931年創造的。
圖解:系列的影像顯示在星系NGC 1365的一顆超新星爆炸,光度快速的變亮和緩慢的變暗。
在過去的一千年中,盡管在其他星系中也發現了許多裸眼超新星事件,在銀河系僅觀察到了三起這個事件。銀河系中最近直接觀測到的超新星是開普勒的1604年的超新星,但也發現了另外兩個超新星遺跡。對其他星系中超新星的統計觀測表明,每個世紀銀河系中它們平均約發生三次,并且幾乎可以肯定地用現代天文望遠鏡可以觀測到任何銀河超新星。
圖解:大質量恒星發展至核心坍縮前的洋蔥狀結構(未依照比例)。
水(化學式:H2O)是由氫、氧兩種元素組成的無機物,在常溫常壓下為無色無味的透明液體。水是地球上最常見的物質之一,是包括人類在內所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人類很早就開始對水產生了認識,東西方古代樸素的物質觀中都把水視為一種基本的組成元素,水是中國古代五行之一。人體內有百分之七十是水。
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3. Sabrina Stierwalt- astro-任時光
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