煮酒杂谈 | 从化学看宇宙、地球、人类的过去和未来

天涯社区 · 公众号 · 社会 · 2017-06-29 15:48

正文

很早之前就有智者在思考这样的问题：世界上千奇百怪的物体是不是由一些最简单的基本组分组成的？就好比：26个字母可以写出文学巨著，一系列的音符就可以演奏出交响乐。

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从元素看宇宙的起源

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宇

宙

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从化学的角度来说，宇宙中的物质和地球上的物质一样，大多数都是由几十种元素组成的，这对我们来说是好事：宇宙并没有那么可怕和神秘。

我们可以利用地球上的物质进入太空，也可以利用宇宙中的物质来补给自己。

因此，从地球和宇宙中元素分布的角度去看人类未来的发展，这是一个很有趣的话题，我愿意从这方面去启发自己思考。

宇宙元素：氢

氢是宇宙中最多的元素，从质量来看，它占宇宙质量的75%，从原子数来看，它占宇宙质量的90%。也就是说，在宇宙的任何地方，都能够看到氢。

理论认为，宇宙诞生于137亿年前的一次大爆炸，在大爆炸之后，宇宙开始膨胀，并慢慢冷却，夸克开始结合为质子、中子。事实上，在第一个质子形成的时候，氢元素就诞生了。

众多的氢原子在引力作用下不断聚集在一起，在压力达到足够大的时候，四个氢原子开始聚合成一个氦原子，并向太空射出第一道恒星的光芒，第一代恒星诞生了，这时，宇宙大约已经诞生2亿年了。

这些恒星如同元素加工厂一样，把氢元素作为原料，不断的聚合成氦和更高的元素。越大的恒星加工燃烧的速度越快，同时死的也越快。

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星际穿越不再是梦

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混

沌

时

代

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宇宙诞生至今已经100多亿年了，第一代恒星已经寥寥无几。而第一代恒星在死亡以后，喷发出众多气体，有些继续集聚在一起，又形成第二代、第三代恒星，以及环绕它们旋转的行星、卫星等。

我们的太阳就是一颗第二代或第三代恒星，我们地球上的石头、铜铁以及其他元素，都是来自于几十亿甚至一百多亿年前的恒星喷发出来的物质凝聚而成的。

地球最初始时，太阳系还很混乱，到处是小行星等不速之客，地球表面上如同地狱。但这些元素都来自于之前的一次恒星爆发。（如上图所示）

木星上存有大量的氢

地球上氢的丰度（丰度不是丰满或丰收的程度，而是元素的相对含量）只排在第九位，因为地球和木星、土星等巨行星相比，引力太小，像氢气、氦气这种很轻的气体在漫长的岁月中就慢慢散逸到宇宙太空中了。

而木星是一个巨行星，由于它们有足够强大的引力，可以将很轻的氢气留下来，因此它实际上是一颗氢的星球。

未来，人类走向太空，木星将是非常重要的一个中转基地，可以供星际飞船补充氢这种核燃料。何况木星的卫星——欧罗巴上有着丰富的水资源，真是风水宝地啊。

楼主设想，有朝一日，我们会有能力把木星剖开，获取其中的金属氢资源吗？

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地球是一颗水球

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水

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