????前面講述了宇宙如何在一個大鞭炮(奇點)的爆炸中誕生。
????一聲巨響劣砍,宇宙出場惧蛹。
????剛剛誕生的宇宙,據推算刑枝,只有氫原子核香嗓、氦原子核和一些暗物質。(暗物質目前只是一種推測装畅,尚未被直接觀察到靠娱,具體是什么也說不清,只知道它們受引力影響掠兄,除此之外像云,不與光、電蚂夕、磁等發(fā)生任何作用)我們說一說氫和氦迅诬。如果看過元素周期表,你會發(fā)現(xiàn)排在最前面的兩種元素便是氫和氦婿牍。這兩種元素最主要的特點就是輕侈贷。因為它的原子核很小。我們平常玩得氣球等脂,就是用氫或氦來充氣的俏蛮。氫最輕,飛升效果最好上遥。但氫易燃搏屑,還容易爆炸。氦更安全粉楚,所以如果你要買能夠飛起來的氣球睬棚,一定記得要買氦氣球,不要買氫氣球解幼。
? ? 如果你足夠幸運抑党,宇宙剛爆炸,你剛來到了現(xiàn)場撵摆,那你會看到什么呢底靠?答案是什么也看不到。
????因為這里一片漆黑特铝。這種黑是你從沒見過的黑暑中。一點光也沒有壹瘟,絕對的黑。即使宇宙中充斥著氫和氦這些物質鳄逾,但是沒有任何東西能夠發(fā)光稻轨。所以,即使你那么有幸站在了宇宙誕生的現(xiàn)場雕凹,你仍然什么也沒看到殴俱。
????不過,說到漆黑枚抵,倒是和中國的盤古傳說很像线欲。盤古醒來時,他的周圍一片漆黑汽摹。他不知從哪里抓到了一把斧子李丰,用力一砍,天地分開逼泣,光明始來趴泌。傳說始終是傳說,理論上計算拉庶,黑暗的過程要更加漫長踱讨,持續(xù)了宇宙形成初期的2億年。宇宙學家把這個階段稱為宇宙的黑暗時期砍的。
????雖然是一片黑暗痹筛,但物質的運動沒有停止。氫原子核廓鞠、氦原子核都帶正電帚稠,它們遇到了帶負電的電子,形成了不帶電(電中性)的原子(氫原子和氦原子)床佳,并最終形成了氫氣和氦氣滋早,以超巨大的氣體云的形式存在。(悄悄地告訴你:這些氫氣和氦氣和我們充滿氣球的氫氣和氦氣是一樣一樣的)
????和最初狀態(tài)相比砌们,宇宙物質的密度產生了變化杆麸,氣體云不能再保持平衡,于是在引力的作用下開始坍縮浪感,形成了巨大的球狀物質團昔头。坍縮過程釋放的巨大能量加熱了氣球體,氣球體深處的密度和壓力不斷增大影兽。在高溫高壓作用下揭斧,氫原子核和氦原子核反復碰撞,其中一部分就結合在一起峻堰,形成了新的元素讹开。兩個氫原子核結合在一起會形成氦盅视,兩個氦原子核結合在一起會形成鈹,3個氦原子核結合在一起會形成碳等旦万。
????原子核結合的過程叫做核聚變闹击。核聚變的過程釋放出更大的能量。引力使得巨大的氣體團物質向中間坍縮成艘,但氣球體內部核聚變釋放的能量又加熱氣球體赏半,使氣球體膨脹。兩相作用狰腌,使得氣球體維持了暫時的平衡除破。而氣球體中心的高溫牧氮,則使得氣球體發(fā)出明亮的光琼腔,于是,宇宙從此有了光明踱葛。而這些氣球體丹莲,也成為第一代恒星。(要想知道核聚變的能量有多大尸诽,可以百科一下地球上就有的核武器:氫彈甥材。)
????說它們是第一代的恒星,是因為恒星像人類一樣性含,也會誕生洲赵,衰老和死亡。第一代恒星就是短命星體商蕴,它們只存在了幾百萬年就經歷了生死輪回叠萍。好在,第一代恒星死亡后的物質又會進入宇宙绪商,成為以后恒星輪回的原材料苛谷。
????如此星亮星暗,轉世輪回格郁,過去了接近90億年時間腹殿。
????大約46億年前,一個恒星在銀河系靠外側的旋臂里形成了例书。這顆恒星不太大锣尉,其貌不揚,在宇宙這個星星的海洋里决采,它是最普通的存在悟耘。但它注定不平凡,因為它的名字叫太陽织狐。
????到太陽形成的時候暂幼,宇宙中的元素更加豐富筏勒。從最初的氫、氦旺嬉,到鋰管行、鈹,再到碳邪媳、氧捐顷、硅,再到更重的鈣雨效、磷迅涮、鐵元素,元素周期表中的元素不斷出現(xiàn)徽龟。這些元素為生命的搖籃——行星的誕生做好了準備叮姑。
????行星的形成過程非常復雜惩琉。簡單來說苔悦,行星是恒星形成過程中的副產品『甙螅現(xiàn)在太陽系所在的宇宙空間中有比較豐富的化學元素矗蕊,其中98%為氫和氦串纺。在引力的作用下衅谷,這些元素物質凝聚成了巨型物質云團涝缝。這個物質云團繼續(xù)收縮畅铭,首先形成了太陽菠隆。太陽吸納了其中99%的物質兵琳,而剩余的物質,就變成了環(huán)繞太陽飛行的圓形碎片骇径。隨著引力的進一步擠壓躯肌,這些碎片(包括氣團、塵團既峡、冰漬等)越轉越快羡榴,直至在向心力的作用下形成了一個類似披薩餅面團的扁平物質。
太陽表面的粒子活動會形成太陽風运敢,太陽風把太陽以外的較輕的元素校仑,比如氫和氦等,吹離了太陽的內層軌道传惠,而較重的物質留了下來迄沫。這些物質經過吸引,凝聚卦方,收縮羊瘩,形成了太陽系的八大行星。外層空間的木星、土星等尘吗,都是非常巨大的氣態(tài)行星逝她,其主要成分是氫和氦以及少許的浮塵和冰。而內層空間的水星睬捶、金星黔宛、地球和火星都是巖石星球。當然擒贸,這個過程也會形成許多小行星和流星臀晃。這些星體都有自己的軌道,但也有些會繼續(xù)碰撞介劫,分裂或合并產生新的星體徽惋。當然,這個過程遠不像寫出來的那般溫和座韵,據推算险绘,月亮很可能是地球早期與其他行星撞擊后形成的。撞擊的殘骸環(huán)繞地球周圍回右,最后慢慢凝聚成了地球的衛(wèi)星——月亮隆圆。
????至此漱挚,太陽系基本上形成了今天的模樣翔烁。而地球在太陽系中靠近第三的位置,不遠不近旨涝,剛剛好蹬屹。地球上化學成分也是非常豐富,這一切白华,都為生命的誕生慨默,準備好了物質條件。
附:
1弧腥、太陽檔案:
住址:太陽系位于第三旋臂即獵戶旋臂上厦取,距離銀河系中心大約3萬光年。
腰圍:太陽直徑139200公里管搪,是地球的109倍
單位體重:1.41千克/立方米虾攻。
體溫:體表6000攝氏度。
家庭檔案:一個恒星更鲁,8個行星(水星霎箍、金星、地球澡为、火星漂坏、木星、土星、天王星顶别、海王星)谷徙。若干小行星。
2驯绎、地球檔案:
住址:太陽系第三環(huán)軌道蒂胞,距離太陽1.5億公里。
腰圍:直徑12742公里条篷。
單位體重:5500千克/立方米
3骗随、月球檔案:
住址:地球軌道上,距離地球38萬公里赴叹。
腰圍:直徑3476公里鸿染。
單位體重:3350千克/立方米
據測算,在太陽系中乞巧,每秒有6.2億噸的氫(質子)變成6.16億噸的氦涨椒。根據愛因斯坦的質能方程E=m*c的平方,缺失的400萬噸物質就都轉變成了能量绽媒〔隙可以算一算,這些能量大概有多少是辕。
附:Science公布了125個最具挑戰(zhàn)性的科學問題囤热。(附前25個,其余的可自行百度)
1.宇宙由什么構成?
2.意識的生物學基礎是什么?
3.為什么人類基因會如此之少?
4.遺傳變異與人類健康的相關程度如何?
5.物理定律能否統(tǒng)一?
6.人類壽命到底可以延長多久?
7.是什么控制著器官再生?
8.皮膚細胞如何成為神經細胞?
9.單個體細胞怎樣成為整株植物?
10.地球內部如何運行?
11.地球人類在宇宙中是否獨一無二?
12.地球生命在何處產生获三、如何產生?
13.什么決定了物種的多樣性?
14.什么基因的改變造就了獨特的人類?
15.記憶如何存儲和恢復?
16.人類合作行為如何發(fā)展?
17.怎樣從海量生物數(shù)據中產生大的可視圖片?
18.化學自組織的發(fā)展程度如何?
19.什么是傳統(tǒng)計算的極限?
20.我們能否有選擇地切斷某些免疫反應?
21.量子不確定性和非局部性背后是否有更深刻的原理?
22.能否研制出有效的HIV疫苗?
23.溫室效應會使地球溫度達到多高?
24.什么時間用什么能源可以替代石油?
25.地球到底能負擔多少人口?