我們都熟悉元素周期表，它是自然物質(zhì)的基本類型。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了118種元素，其中94種被認(rèn)為存在于地球的性質(zhì)中。但從元素95或以上，這些元素只能人工合成。
每個(gè)元素代表一個(gè)原子。質(zhì)子、中子、電子和其他元素的數(shù)量是不同的。它們都是金屬或非金屬的。它們中的大多數(shù)能與其他元素反應(yīng)形成一種物質(zhì)。
宇宙中最常見的元素是氫，占宇宙物質(zhì)總量的90%以上，也是宇宙中最原始的元素。大爆炸之后，宇宙中所有的氫元素都是由大爆炸產(chǎn)生的。因?yàn)楫a(chǎn)生氫氣至少需要2萬億攝氏度，除了大爆炸，其他天文現(xiàn)象基本上都達(dá)不到這樣的高溫。
那么除了氫以外的元素是如何形成的呢？除了一些氦和鋰元素也會(huì)產(chǎn)生大爆炸，其他大部分元素都是由恒星在聚變和超新星爆炸中合成的。
例如，自從我們的太陽形成到今天，內(nèi)部核聚變一直在燃燒氫。在50-70億年后，它將產(chǎn)生氦閃光。然后，核聚變將開始燃燒氦，并產(chǎn)生鋰、鈹、硼、碳、氮等元素。然后，它會(huì)開始燃燒一些碳元素。一般認(rèn)為，當(dāng)太陽燃燒碳和氧后，就不會(huì)進(jìn)行聚變，太陽會(huì)逐漸熄滅，形成白矮星。這些元素是在太陽核聚變的一生中產(chǎn)生的。
那些質(zhì)量大于太陽的恒星將繼續(xù)融合和燃燒，在周期表上產(chǎn)生更高的元素。然而，當(dāng)鐵在恒星內(nèi)部合成時(shí)，超新星就會(huì)爆炸。這是因?yàn)殍F在形成時(shí)不會(huì)釋放能量，而是會(huì)吸收能量。這時(shí)，恒星內(nèi)部的輻射壓力將消失，恒星外部的部分將消失，大量的物質(zhì)將迅速坍縮到中心，將核心擠壓成中子星。在這個(gè)過程中，會(huì)釋放出大量的能量。在很短的時(shí)間內(nèi)，在元素周期表上會(huì)合成出鐵以上的各種元素。質(zhì)量最大的恒星可以合成94號(hào)元素钚。
一般認(rèn)為，镅，元素95，在自然界中不存在。它是用中子轟擊钚239形成的，所以它是一種人造元素。但是，我們不能排除這種元素在超新星爆炸的情況下無法合成。
然而，一些高于镅的元素（95號(hào)元素）在自然界中很難形成，直到118號(hào)元素og。118號(hào)元素og的原子量為297，是已知最重的元素。然而，它被認(rèn)為是一種氣體元素，它非常不穩(wěn)定，半衰期為12毫秒（約百分之一秒），但它的化學(xué)性質(zhì)非常不活躍，類似于一些惰性氣體。
我們甚至可以認(rèn)為，地球以外的宇宙中可能只有94種元素。科學(xué)家對(duì)95號(hào)及以上元素的發(fā)現(xiàn)基本上是人工合成的。有些元素是以非常復(fù)雜的方式制造的，這在自然界是不可能自然形成的。即使是超新星爆炸、中子星合并，甚至黑洞吸積盤也難以形成。我們?nèi)祟愄芨闪耍茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步創(chuàng)造了很多東西，沒有自然這回事，所以我們有理由認(rèn)為地球上的元素可能是整個(gè)宇宙中最多的。當(dāng)然，如果沒有比我們更先進(jìn)的外來文明，這樣的說法是有前提的。
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