[S02] 046 元素都是从哪儿来的

一、科技的提升是台阶式的

1、莱特兄弟第一次飞行高度3米，发动机8.8千瓦，过了58年，土星5号把阿姆斯特朗送上了月球，它的一级火箭1.3亿千瓦，装满燃料后3000多吨。

2、自从登月后，同样是过了55年，到了2016年，人类依然只停留在登月这一步。

二、元素是从哪儿来的

1、1937年以前，科学界对元素是怎么诞生的，结论是：所有元素自从宇宙诞生之时就和现在的一样多。但之后B²FH理论让人们改变了观念。

2、B²FH理论是以4个人的姓氏开头命名的，因为这篇论文的成果四个人贡献差不多大，这种文章在科学史上并不多见。这个理论的大意是，告诉我们元素都是在恒信内部试炼出来的。

3、这四位作者中只有作者“H”获得了诺贝尔奖，另外三个人没份，这也算诺贝尔奖的一次失误了。

三、B²FH理论说了什么

1、大爆炸提供了宇宙氢和氘，在1939年时人们才知道恒星燃烧的能量是通过氘核聚变产生的，这种反应会生成氦。氢元素也会消耗完，耗光之后还要看剩下的物质质量是不是足够大，如果足够大，还会把氦压在一起聚合成更重的元素。锂铍硼，碳元素才会诞生。

2、以太阳为例，他到现在已经烧掉了所有可用的氢元素的50%，再有50亿年会进入燃烧氦的阶段，那时候整个发光的状态就发生巨大改变，整个太阳系就很难有生命存活了，这就是太阳系生命史的终结点。太阳最终会停留在一个以碳为核心的白矮星。

3、质量是太阳8倍以上的恒星会继续合成更重的元素，质量越大，合成重元素的速度越快，最终会走到铁元素这一步，但铁元素就是合成的终点，这是26号元素。

              铁是一个关键节点

4、铁不能继续发生聚变反应是因为把铁中质子和中子拆出来的能量比铁聚合成重元素产生的能量还要大很多，所以铁核极为稳定。如果想合成更重的元素需要外来更大的能量。这种能量来自于超新星爆炸。

5、当核心物质被压到中子状态的时候，核心体积会大幅坍缩，密度会是之前的几亿倍，外围的物质会以极高速度坠入中子组成的地面上，然后发生剧烈的爆炸和反弹，这些能量就可以让铁合成更重的元素，铜29号，银47号，白金78号，黄金79号，水银80号，铅82号，就是这样来的。

      拿莎翁作品开头的物理论文

四、太阳系是怎么形成的

1、太阳系源于46亿年前两颗在太阳系附近爆炸的超新星，他们爆炸后的部分尸体形成了现在的太阳系，爆炸后尘埃曾经弥漫在现在3个太阳系直径的圆面上。

2、尘埃在温度足够高的时候会旋转凝聚成团，一旦这个过程开始了，就会快速形成星体，太阳就是这片尘埃形成的物体中最大的一个，木星是第二大的，其实木星有机会形成太阳系内第二颗恒星，只要他的质量在增加80倍。

3、星体的质量能达到太阳的12分之一就可以在内部发生核聚变反应，这就是恒星的及格线，宇宙中双星系统很普遍，对银河系的研究中发现有大约35%的星系是双星系统。

4、木星因为质量不够，所以内部的氢并不会聚合成氦，但也不是气体状态，而是液态的氢。木星大气层5万公里的厚度大都是氢，再往下才是其他重元素，比如氦和氖，他们在那个深度会不断的发光，霓虹灯就是氖发光的效果。

五、地球的年龄和铅元素的故事

1、地球之所以能测定年龄，还拜他是岩石行星所赐，因为在这种行星上物质分布更加不平均，同结构物质更容易聚在一起生长。铅就是测定地球年龄的重要元素。

2、铅有3种型号（同位素）：204/206/207，其中204是自从地球诞生后就有的物质，而且含量不变。但206和207只有部分来自于地球诞生之时，还有一部分来自于铀元素的衰变。

3、铀元素衰变的速率物理学家们已经准确测定了，所以如果存在地球诞生之初206+207与204的比例数据，就可以计算出地球年龄，这个貌似不可能的任务由陨铁来承担。

4、地球年龄推算是有前提假设的，就是太阳系大部分星体是在同一时期快速形成的，这样从宇宙空间中坠落到地球上的陨铁和地球年龄也大致相当。但铀元素因为结构不同不存在陨铁上，铅反而会和铁抱团在一起生长，所以陨铁上的铅204,206,207维持了地球诞生时刻的比例，这样就可以通过衰变率计算地球年龄了：45.5亿岁。

5、测定地球年龄的科学家皮特森因为被当时环境中排放的铅污染困扰很久，后来成为了一名社会活动家，他后半生的成就是推动工业无铅化进程，现在汽油中无铅就是他最大的贡献。

六、小行星撞击地球与铱元素的故事

1、西班牙父子阿尔瓦雷兹在意大利研究白垩土层时发现其中铱元素含量超过土壤平均值600倍，而铱是一种重元素，只聚集在地球内部，绝大部分地表的铱都是外太空陨石带来的。

2、铱之所以能依附在陨石上是因为陨石上的铁和铱的结构类似。老阿尔瓦雷兹曾经是1968年诺贝尔物理奖得主，所以在1980年前后帮助儿子测定含量极微小的铱时，他的测试方法起到了决定性作用。

3、父子发表了研究结论：恐龙灭绝是因为6500万年前一颗小行星撞击地球引起的，这个结论在十多年中一直被学术界诟病，评论大都是：哗众取宠的胡说八道。

4、1991年时人们在墨西哥湾找到了陨石坑，直径160公里，深几千米，墨西哥石油公司其实曾经在30年前勘探过这里，但没有对这里产生怀疑，这是把这篇水域定性为：没有开采价值。这里的海底岩层样本非常特殊，只有在核试验基地才会出现的冲击石英岩。这很有可能是6500万年前由陨石剧烈撞击形成的。

4、阿尔瓦雷兹父子因理论被诟病，不服气，在后续研究中又猜测太阳系其实有2颗恒星，而这一猜测的依据是元素：铼。这个故事将在下一期讲。