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站在宏观的角度 , 我们可以看到各种事物 , 不管是恒星 , 行星还是肉眼可见的各种物体 , 它们在宏观的视野里没有什么秘密 , 可是我们都知道 , 宏观的背后是微观 , 微观的粒子组成了宏观物质 。
元素是我们探索物质背后奥秘的一个重要途径 , 大到天体 , 小到物体 , 它们都是由各种元素通过复杂且精妙的组成形成 , 即使是人类这样的智慧生命体 , 走进微观世界之后 , 你同样会发现 , 也是由各种元素组成 , 只不过元素的组合更加复杂而精妙 , 甚至人类的智慧意识也是由元素组成 , 只不过这个组成比较神秘 。
那么宇宙中有多少种元素?根据目前科学家的探索认知 , 已经确认的宇宙元素有118种 。 尽管宇宙的元素高达118种 , 但是它们所占的比例却有着巨大的差异 , 其中排名第一的是氢元素 , 占据了73.9%的质量 , 排名第二的是氦元素 , 占据了24%的质量 。
氢元素和氦元素加起来就占据了宇宙物质的97.9% , 剩余的2.1%则包含了116种元素 。 按照我们正常的理解 , 既然宇宙中氦元素占据了第二的位置 , 那么地球上的元素构成 , 氦元素的比例应该也不会低 , 那么事实真的如此吗?
可能要让很多朋友失望了 , 地球上的氦元素含量是极低的 , 是属于稀有元素 。 根据科学家的探索发现 , 地球大气层中的氦含量仅为百万分之5.2 , 相对来说 , 月球上的氦含量反而非常丰富 。
不仅仅是月球有着丰富的氦含量 , 太阳系中的其他行星 , 例如:土星 , 木星等都同样有非常丰富的氦 。 看到这里 , 很多朋友疑惑了:其他星球都有着丰富的氦元素 , 为什么在地球上却极为稀缺?这也太不公平了 。
【氦元素在宇宙中极为丰富,为什么在地球上却极为稀缺?】也有朋友会说 , 氦元素对人类没什么太大用处 , 地球有没有丰富的氦元素也没什么影响 。 如果你这么认为 , 那就大错特错了 , 氦对于科技的发展太重要了 , 航天 , 高端加工等多个科技领域 , 都需要用到氦这种元素 , 而氦-3更是被科学家称之为可控核聚变中最完美的一种燃料 。
随着人类科技的飞速发展 , 氦对于人类的重要性会越来越明显 , 尤其是一旦可控核聚变取得成功 , 我们更是需要大量的氦-3 , 而地球上氦元素太稀缺了 , 我们只能到其他星球开采 , 第一个目标就是月球 。 我们可以想象到 , 在未来 , 月球会成为一个重要的资源开采之地 , 不仅会有大量开采氦-3的基地 , 而且还会有月球城的建立 。
氦明明是宇宙中含量第二的元素 , 在其他的星球上也有丰富的氦 , 可为什么地球却如此稀缺?对于这个问题 , 相信很多朋友也想搞明白 。
要揭开地球缺少氦元素的谜团 , 我们先要了解一下宇宙元素的起源 。 相信很多朋友都知道 , 宇宙起源于奇点大爆炸 , 而奇点从科学的角度来看 , 就是一个体积极小 , 密度极大 , 温度极高的物质 , 它在138亿年前发生了大爆炸 , 一步步演化成为了现在的宇宙 。
根据目前科学家的研究认为 , 宇宙大爆炸发生后的10秒至35分钟这段时间 , 可以称之为“原初核合成期” , 也就是最初元素的形成时期 。 这段时间内 , 质子也就是氢原子核最先形成 , 随后大量的质子发生轻核聚变 , 生成了大量的轻元素 , 其中以氦元素为最多 。
“原初核合成期”结束之后 , 氢元素 , 氦元素已经占据了宇宙的主导 , 这个时候的宇宙还处于膨胀演化时期 , 大量的元素聚集形成了分子云 , 而恒星就诞生于分子云中 。
每一个分子云在不断旋转的过程中 , 都会向着恒星系演化 , 我们的太阳系也是起源于46亿年前的一个分子云 , 科学家称它为太阳星云 。
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