03.07 我們身體裡的每一個原子是不是都有幾十億年的歷史,沒法制造、也沒法消滅一個原子?

東北男2019


你所熱愛的一切、你所討厭的一切,它們最初的來源都是一顆爆炸(超新星爆炸)的恆星,當我們逝去一切都重歸宇宙,一切彷彿都沒有存在過一樣,某種意義上來說這些碎片(原子”不斷的形成生命、不斷的消逝週而復始,這就是我們眼中的宇宙萬物。

在元素週期表中目前有118種元素,其中大部分是天然的,少部分是人為合成的。而地球上的碳基生命元素的主要構成有以下11種包括:氧、碳、氫、氮、磷、硫、氯、鉀、鈉、鈣和鎂,除了這些元素外還有少量的微量元素。


按照現在的主流觀點宇宙誕生於138.2億年前的奇點大爆炸,宇宙形成初期自然沒有重元素,所有物質都以最簡單的氫原子形式存在。即使到目前為止,宇宙中的主要物質組成還是以低原子序數的原子為主。恆星的主要組成就是氫和氦,在自身巨大的引力塌陷作用下,給內核處施加壓力和溫度,讓氫原子的速度增加碰撞幾率增加發生核聚變。


以太陽為例,太陽內核處每秒鐘有6億噸氫發生核聚變生成5.95億噸氦,損失的500萬噸質量按照愛因斯坦質能方程轉換為能量,輻射給整個太陽系。太陽內核處初期核聚變主要就是氫氣核聚變成氦,隨著太陽的不斷“燃燒”,到紅巨星時代氦的不斷積累聚集達到一定程度,整體將發生氦閃,也就是氦的核聚變生成碳氧等元素。當然我們的太陽質量“太小”還不足以發生超新星爆炸,生成更重的元素。

我們的太陽系形成於50億年前的原始星雲,也就是上一代恆星剩下的物質重新聚集形成原始星雲,最終在中心處聚集成太陽,而在外圍的地方物質聚集形成八大行星、矮行星、小行星、彗星等。而地球上的物質經過漫長時間的發展演化,形成有機大分子、形成細胞、形成簡單生命,最終人類出現發展出文明。可以說我們身體裡的原子很古老幾十億年還是有的,看來大家都是“來自星星的你”。



科學黑洞


先給各位同學結論吧,首先,我們身體裡面的每一個原子,都至少有幾十億年的歷史,是千真萬確的事情。

然後,我們當然知道製造和消滅一個原子的方法,只要把宇宙大爆炸的過程倒過來就可以了,只要你製造出足夠高的溫度,理論上你就是宇宙萬物真正的上帝。

人身體裡面包含的原子有哪些

地球上天然存在著92種元素,再加上人類在實驗室裡能製造大約20種左右,構成了我們認知世界的全部。不過題目針對的是我們人類,所以,很簡單,大家只要把注意力集中在5-6種對生命影響極其重要的就足夠了。

作為一個普通的碳基生命體,同學們體內每200個原子當中,有126個氫原子,51個氧原子和19個碳原子。在剩下的4個原子當中,有3個是氮原子,餘下一個由所有別的元素瓜分。這大概就是我們身體裡面的全部秘密了。

要形成上面說到的全部原子,有的在宇宙剛誕生就大量存在,例如氫原子;有的需要足夠長的時間才能形成,例如碳原子。但是幾乎全部的原子,在幾十億年前都存在了。

有的同學抬槓要說發射性元素的,不好意思,作為一個普通人,請不要嘗試勇闖核反應堆好不!

宇宙大爆炸

題主談到了製造和消滅原子,如果同學們覺得宇宙大爆炸模型是可靠的話,我們的解釋將相當的水到渠成。如果你是宇宙大爆炸的敵人,我們稍後再來處理。

讓我們先來複習一下宇宙大爆炸的全景吧。

首先,那是一個現代物理學無法解釋的奇點,它包含了宇宙所有的物質,但沒有體積,時間和空間都沒有開始,除了它之外,那時的宇宙一無所有。

然後,在一千億億億億億分之一秒之內產生了引力。極其短暫的片刻後,產生了電磁力以及強核力和弱核力──物理學的材料。再之後,又出現了大批基本粒子──材料的材料。隨著時間的流逝,從無到有,突然有了大批光子、質子、電子、中子和許多別的東西,每種達10的79次方─10的89次方個之多。

但是大爆炸,只提供了許多輕的氣體元素,並沒有創造出一絲一毫重的元素。這時候,同學們應該感謝超新星,這些初代宇宙中的接力創造者,通過燃燒自我,照亮別人,順便鍛造出碳、鐵和其他重元素。

例如我們的太陽系,它就是上一代或者上上一代超新星爆發後的再生,組成人類身體的每一個原子,都是宇宙137年曆史的饋贈。

製造和消滅一個原子

人類其實已經具備了製造和消滅一個原子的知識儲備和操作能力。人造元素,就是一個實錘啊。

舉個簡單點例子,我們用鎂(Mg,12號元素)去轟擊鐨(Fm,100號元素),就會得到鎶(Cn,112號元素)。

但並不是說,人類就能隨意的玩轉元素的合成,由於原子性質的差異,有些原子組合是很難融合的。如果選錯了元素,基本上你的靶元素和束原子幾乎不會發生任何現象。在這點來看,人類科技仍舊任重道遠。

至於消滅一個原子,我們上面其實已經說得很清楚了,只要提高溫度,沒有什麼是辦不到的,如果還有原子不為所動,那麼就給予更高的溫度。

簡單點說吧,對撞機可以摧毀單個原子,成為不可再分基本粒子團。而高溫可以摧毀大量原子組成的物質,將其成為不可再分基本粒子。

結語

當然,我說了這麼多,前提是你得相信宇宙大爆炸模型。雖然我們沒有辦法重複一次宇宙創生的實驗。

但是,相信神創論的各位,我相信也無法拿出上帝存在的實錘吧,所以,我個人認為這還是比較靠譜的一個解釋了。


貓先生內涵科普


無論是沒有生命的物體,還是像人類這樣的生命體,都是由一系列不同的原子所組成。據估計,一個成年人包含的原子數量多達6000億億億個,元素種類超過60種,其中大部分為氫、氧和碳。

那麼,這些原子都是哪裡來的呢?它們存在了多長時間呢?人類現在能否製造和毀滅一個原子呢?

原子的組成

在強核力的作用下,質子和中子結合在一起形成了原子核。在電磁力的作用下,原子核與電子結合在一起形成了原子。質子數的多少決定著元素的種類,幾號元素對應幾個質子,例如,1號元素氫只有一個質子,26號元素鐵包含26個質子。

核反應和湮滅反應

一直以來,人類都沒有能力製造和毀滅原子。直到上個世紀初,隨著核物理學的不斷髮展,原子核的世界才被逐步打開。通過人工核反應,可以製造出地球上不存在的元素。

在元素週期表中,前94號元素可以在自然界中發現,而從第95號元素至第118元素,都是人工合成出來的,例如,第101號元素鍆,它是由氦原子核(α粒子)轟擊99號元素鎄製得。人類利用核裂變和核聚變原理製造出了原子彈和氫彈。此外,通過正反物質湮滅,人類還能讓原子消失,完全轉變成能量。

在地球上,我們所接觸到的現象基本上都是不涉及核反應的物理和化學變化。由於原子核沒有被敲開,這些過程都不會改變質子數量,所以也就不會涉及元素變化。

原子的來源

構成我們的原子基本上都是來自於地球上,這些原子都是非常穩定的,沒有經歷過核反應,所以這些原子的存在時間非常漫長。地球的年齡已有46億年,我們身上原子的存在時間都比這還要久,它們在地球形成之前就已經存在了。

太陽系中的所有天體都是從太陽星雲中形成。太陽星雲中包含著地球上的所有元素,我們身上的元素都是源自於此。

(1)恆星過程

在太陽星雲中,將近75%的質量是氫,將近25%的質量是氦,其他元素的質量佔比非常小。對於氦以上的元素,它們都是從由恆星製造出來。對於鐵之前的元素,恆星可以通過核聚變反應合成出來。而對於鐵以上的元素,需要通過大質量恆星的超新星爆發以及中子星碰撞等高能過程才能製造出來。也就是說,我們身上的原子很多曾經都是恆星的一部分,我們其實來自於“星塵”。

(2)原初核合成

另一方面,氫和氦的起源時間更早(部分氦來自於恆星的氫核聚變反應),可以追溯到138億年前宇宙剛剛誕生不久之後的原初核合成。在宇宙最初的幾分鐘,宇宙處於熾熱緻密的狀態,氫和氦元素被相繼大量合成出來。隨後空間快速膨脹,溫度和密度快速下降,宇宙沒有時間進一步發生核聚變反應。

直到宇宙誕生數千萬年後,氫和氦氣體雲坍縮形成恆星,更重的元素才被相繼合成出來。因此,如果追根溯源,我們身上的原子最初都是來自於138億年前的氫元素。而我們身上的氫元素非常古老,它們的存在時間已有138億年。

當人死亡之後,這些原子沒有經歷核反應或者湮滅反應,所以它們不會毀滅掉,而是進入大自然中,繼續以其他形式存在。這些原子有可能成了沒有生命的石頭,或者成了花草樹木,又或者成了其他人的組成原子。


火星一號


其實一直以來,人類一直都在思考一個終極的問題,那就宇宙到底是如何演化的。而奇妙的是,這個問題的解決,竟然是由一幫核物理學家搞清楚的,核物理學家其實就是研究微觀世界,比如:原子模型,原子核內部的世界,基本粒子等等。 換句話說,宇宙這個最大的尺度的演化,實際上和與最小尺度的微觀世界是統一起來的。兩者並不如一般人所想像的那樣是撕裂的。

那具體是咋回事呢?其實這要從宇宙大爆炸說起。

元素的起源

按照目前的主流宇宙學理論,我們的宇宙起源於138億年前的一次大爆炸。大爆炸之後,宇宙的溫度極其高,宇宙開始劇烈的膨脹,膨脹過程中,溫度急劇下降。 在宇宙大爆炸之後的前3分鐘,在極其高溫的狀態下,光子對撞產生了各種粒子,其中就包括正負電子,正反質子等等。

而這些正負電子對和正反質子對等,還會繼續對撞,每十億對會留下一個正物質粒子,至於為什麼,其實目前還不得而知。到了宇宙誕生後的前4分鐘內,大部分的如今的粒子就基本構成了。宇宙誕生後38萬年左右,宇宙的溫度降低到3000度左右,原子結構得以構成。 早期的宇宙構成的原子主要是氫原子和氦原子,這兩者是元素週期表最靠前的兩個元素,其中氫原子核內只有一個質子,氦原子核內只有兩個質子。

並不是說不能形成其他的元素,實際上在這個過程中還真的形成了其他的元素,只不過由於不穩定,最後還是分解成了穩定的氦原子核。

也就是說,如今宇宙的氫原子都有138億歲了,都是在宇宙早期形成的,而絕大部分氦原子也是如此,兩者佔據了目前宇宙元素總量的99%以上。只有極其少的氦原子不是這樣來的。那它們是咋來的呢?

核聚變反應

氫原子之後的元素,基本上都來自於核聚變反應,產生的場所來自於恆星。我們都知道,恆星是宇宙中的發光天體。它之所以可以發光發熱,主要是因為恆星的質量巨大無比。質量特別大,就使得自身的引力特別大。舉個例子,太陽在恆星家族中並不算是質量大的,但是它卻佔據了太陽系總質量的99.86%以上。

恆星的引力會使得自身在引力的作用下極度壓縮,當這個程度達到一個的強度時,就會誘發氫原子的核聚變反應。這個反應也被稱為質子-質子反應鏈,還有另外一條路徑叫做碳氮氧循環。 無論是哪種,最終產生的都是氦-4,也就是說還有一部分氦原子是後來形成的,而且如今太陽內核中也在發生類似的反應。氦之後的元素也是類似的路徑完成的,氫原子核核聚變把氫原子核耗完後,就會啟動氦原子核的反應,這裡有個前提,那就是恆星的質量要足夠大。

只要恆星的質量足夠大,就可以一直反應下去,一直到生成鐵原子核。

也就是說,鐵之前的元素,除了氫元素和大部分的氦元素,都是由恆星的核聚變反應生成的。那你可能要問了,那鐵元素之後的呢?

超新星爆炸和中子星合併

如果恆星演化到可以最終產生鐵原子核,並且質量足夠大。那這個時候,就會引發超新星爆炸。

在超新星爆炸的過程中,就會產生大量鐵元素。除了這個路徑之外,這類恆星有一部分會演化成中子星。當兩個中子星合併的時候,就會產生大量鐵元素之後的元素,包含許多高順位的,金元素和銀元素基本都是從這裡來的。

也就是說,如今地球上的元素,基本上的來源都來自於這些途徑。而且由於地球已經有45億年的歷史上,這就意味著,這些元素基本上都是來自於至少45億年前的恆星核聚變,超爆炸和中子星合併,它們的年齡一定是要大於地球年齡的。所以,說他們有幾十億歲是一點都不過分。

有沒有辦法消滅原子?

實際上,要消滅原子是有可能的。而且人類也確實做得到。那具體如何操作呢?

實際上,這就是我們非常熟悉的大型強子對撞機。

比如,在歐洲的LHC,就有利用質子束來對撞,我們知道,氫原子說白了就是一個質子加上一個電子。也就是說,我們可以消滅質子,其實也可以理解成消滅了一個氫原子核。

再比如:其實我們核聚變反應和核裂變反應,某種程度也是消滅了原來的原子核,再造出新的原子核。

除此之外,我們可以利用正反物質粒子的湮滅來消滅原子。所以,上個世紀基礎物理的大規模發展,使得我們其實是可以在原子層面消滅掉它們的。但是實際上它們並不是完全不見了,而是以能量的形式釋放出來。


薛定諤的科學


客觀地說,我們身體裡每一個原子年紀都比我們自己年紀還要大,當然我們的壽命在它們面前,可以完全可以忽略不計,實際上,連地球壽命都沒有辦法和它們進行比較。那具體是咋回事呢?

宇宙大爆炸

我們要從宇宙大爆炸說起,我們現在知道宇宙誕生於一次大爆炸,大爆炸之後短暫的時間內,宇宙中只有光子,夸克等基本粒子,宇宙“基本上”可以看成是純能量的,原因是像電子,質子,中子都沒有出現,更不要說原子了。

那早期的原子結構是咋來的呢?我們這裡還是要拆解一下,我們初高中都學過原子結構,原子是由電子和原子核構成的,而原子核又是由質子和中子構成的。

(當然這個說法並不精準,但並不妨礙我們對後面的事情進行理解。)

也就是說,原子結構想要出現至少需要質子、中子、電子的存在。那三種粒子是咋來的呢?其實就一個字:

我們都知道物質其實都有對應的反物質,比一個電子的反物質就是正電子,如果它們撞到一起就會湮滅。

而早期的宇宙溫度特別特別高,都在幾十億的水平。在這樣的環境下,一堆光子所獲得的能量能夠高於一對電子所對應的的能量(可以通過E=mc^2來計算),那麼一對光子對撞後就有可能產生電子,當然其他的質子和中子也可以通過這個方式來。下圖中閾值溫度就是光子所需要的溫度。

在形成電子,質子,中子後,這時候的電子,質子,中子就像一鍋粥一樣都擠在一起,沒有完整的原子結構,這時候溫度還太高,直到宇宙38萬歲後(也就是宇宙大爆炸後,過了38萬年),宇宙的溫度降到了2700度左右,這時候原子結構形成。不過,這時候並沒有辦法形成極為複雜的原子結構,早期形成的原子基本上都是氫原子和氦原子,它們是原子序數最小的兩個元素原子。(當然,其實還有極為少量的原子序數更高的其他元素原子。)

所以,宇宙中包括你身上的氫原子都有138億歲了,從物質層面上看,它們是宇宙中最早的原住民。

那其他元素又是哪裡來的呢?

其他的元素

宇宙大概2億歲時,宇宙中的星雲物質由於引力坍縮,開始形成大質量的恆星。這些恆星內部就發生核聚變,一開始先是氫核聚變,生成氦。

然後氦核聚變再生成碳和氧。

然後碳、氧還會繼續發生核聚變再生成原子序數更大的元素原子,所以恆星就像是元素的煉丹爐一樣,一路修煉到鐵元素原子(其實也會有少量原子序數更高的元素原子。)所以,除了氫和氦之後,大部分原子序數在鐵之前的元素原子都是由核聚變反應鍛造出來的。

而比鐵原子序數更高的元素是咋來的呢?

主要有兩個途徑,

  • 超新星爆炸
  • 中子星合併

如果一顆恆星的質量足夠大,最終會引爆自身,發生超新星爆炸,在這個過程中就會合成原子序數比鐵更高的元素原子。

但是像金元素,銀元素的合成,按照目前最新的研究成果來看,它們大部分是由中子星的合併合成的。

所謂的中子星合併,其實和上面聊到的超新星爆炸是有關係的,大質量恆星尤其是(10倍太陽質量)的恆星,在演化的後期,如果核心的質量大於1.44倍太陽質量,小於3倍太陽質量,內核就會形成一顆中子星,這種天體半徑也就10~30公里,但是僅僅一勺的中子星就大概要幾億噸,是極其緻密的天體。如果兩顆中子星相遇,就會發生合併事件。這可以說是宇宙中最刺激的事件之一了,在整個過程中就會合成金元素、銀元素等原子序數特別高的元素原子。

所以,金子特別貴重也是有有道理,因為中子星合併其實是很少發生的。以上就是各種元素原子的由來。

而我們人體當中最多的是氧,然後是碳,再然後是氫和氮,磷。

我們可以看一下它們在元素週期表中的位置。

通過上文所說的,我們至少能知道的是,我們體內的氫原子是138億歲,而碳、氮、氧等元素至少要大於45億歲,最年輕也應該是上一代恆星生成的產物,畢竟地球是沒有能力生產這些元素,而它們最高可能能達到第一代恆星出現的時期,也就是136億歲。

除此之外,我們還應該知道,我們身上的元素都是在恆星的核心也就是恆星的心臟生成的,聽起來是不是有點厲害?


鍾銘聊科學


確實,我們身體內的每一個原子都擁有幾十億年曆史,甚至不止幾十億年,能達到上百億年曆史,這需要從宇宙大爆炸說起,當然前提是你需要相信宇宙大爆炸學說,否則就沒有意義。

宇宙大爆炸瞬間,宇宙中並沒有任何物質,只有純能量。之後隨著宇宙膨脹逐漸冷卻,才形成了最基本的粒子,比如電子,中子,質子等,然後形成了原子,更大的分子等,這種情況保持了相當長的一段時間。

當物質出現之後,引力開始發揮作用。由於宇宙間物質分佈不均勻,引力也不平衡,物質開始向某些引力大的地方聚集,到了一定程度就會引發核聚變,恆星就誕生了。最先誕生的當然是第一代恆星,擁有上百億年曆史。

恆星的誕生就是創造各種重元素的過程。第一代恆星死亡之後會爆發,剩餘的材料會成為下一代恆星和行星形成的原材料。比如我們的太陽被認為至少是第二代恆星,也有科學家認為是第三代恆星。

說白了,我們人類其實就是恆星的“核廢料”,恆星爆發後的原材料形成的,嚴格來講,我們身體內的原子有可能擁有上百億年曆史,比太陽的壽命還要長!

當然,這並不代表著人類不能製造或消滅一個原子,這並不難做到。只要溫度夠高就可以創造原子,而粒子對撞機也可以消滅原子!


宇宙探索


基本上可以這麼說,地球存在多久,我們身體內的原子就存在多久。

除了放射性元素外,大部分元素的原子核都很穩定,基本上不會發射衰變,所以絕大部分元素從形成開始,到現在都沒有任何變化。當然也不能說的絕對,因為化學反應的時候還是會破壞原子外層的電子軌道的,元素得失電子,狹義上講也算是元素的一種變化。但如果僅看原子核變沒變來定義元素是否變化的話,那就是沒有任何改變了,幾億年來都如此。

所以,我們每個人身體裡的原子基本上都存在了46億年,即地球誕生時開始存在一直到如今。當然,有些元素的存在時間還不僅僅是46億年,因為它們在地球存在之前都已經存在了。甚至有的就是在宇宙大爆炸沒多久後產生了,一直穩定存在到現在。不過有個原子有些特別,它就是氫原子,僅有一個質子作為原子核,一個核外電子。對於氫原子來說,我們無法定義它變沒變,因為它只要和其它元素反應,那麼就只剩下一個質子了。

至於我們可以不可製造原子或者消滅原子,身體內是不可能的。因為我們體內發生的都是化學反應,不涉及原子核的改變。但是利用儀器,到是可以創造原子。比如元素週期表中的人造原子,就是認為創造了。只不過很不穩定,半衰期很多。而消滅原子,只需要時期產生核反應就行。聚變或者裂變都可以,這個核彈就可以實現。


科學探秘頻道


萬物都由原子構成,我們所能觸碰的實體本質就是原子的電場,或者說電子雲。

原子外層的電子以抗拒或相互結合的方式,構建了各種不同的物質實體。我們則是一群碳基至上的、自負的智慧生物。構成我們身體裡的每一個原子,都是來源於一顆第一代巨恆星超新星爆發後灑向宇宙的星塵餘暉。

原子的結構

化學層面來說,原子確實算得上物質構成的基本單位,但在物理層面它還能被拆分為原子核與電子。如果把它們都近似看成一個一個小球,電子環繞原子核的速度差不多2200km/s。

以最簡單的氫原子為例,電子到原子核的距離為原子半徑,如果把原子放大到一座足球場大小,原子核不過才一個彈珠的大小而已,電子與原子核之間可以說相當空曠,但實際上我們感知不到的虛空是一個被量子波動所充滿的空間。

在大約10^(-10)m的半徑空間中,量子波動產生的真空漲落,影響著帶電微粒之間的相互作用。在量子力學的解釋下,電子在同一時間即像一個波也像一個粒子,在沒受到額外的能量影響下,在其自身軌道能級上以概率雲的形式存在。

為什麼稱其為概率雲?因為以量子力學的哥本哈根解釋,未測定前的電子是不存在的,只能以波函數的概率形式充斥在任何它能出現的位置。

波函數坍縮:在對微觀粒子的兩次測量之間,除了概率波函數以外,量子力學宣稱微觀粒子不存在,只存在各種可能的狀態。只有進行觀察或測量後,微觀粒子的“可能”狀態才能坍縮為實際的“確定”狀態。

電子離原子核越遠,看到電子的幾率就會逐漸趨近於0,但事實上永遠也不可能是0。也就是說,理論上原子的電子有可能出現在宇宙的另一邊。

自從進入量子研究時代後,原子已經變得比我們想象的更奇怪,這些奇怪的東西組成了宇宙中所有物質。看似虛無毫無實感的概率電子雲,卻是我們能觸碰萬物的根本原因。泡利不相容原理讓感覺輕飄飄的電子雲變得堅硬無比。

泡利不相容原理:原子中任意兩個電子不可能處於完全相同的量子態。

1940年泡利更進一步從理論上提出了兩個原則:

(1)不相容原理僅適用於費米子(實物粒子);(2)與費米子相反,玻色子(傳播粒子)不受不相容原理的制約,也就是所有的玻色子可以處於同一量子態。激光就是由此發明出來的。

總之,泡利不相容原理讓空空的原子變得極具抗擊打能力,從外部難以摧毀,也賦予了物質實在性。

從某種意義上來說,破壞原子也並非難事

等量電荷原子核與電子結合在一起才叫原子,那讓電子與原子核分離是否就意味著破壞了原子?如果是,那隻需給電子注入能量,使它擺脫原子核的電磁束縛從原子裡跑出來就行了,這一過程稱為電離。

讓物質電離的方法有很多。光、放電、燃燒、衝擊波、激光等,都可以使物質電離。電離生成的電子、正離子一般在短時間內又會再結合為中性原子或分子狀態。電離過程中,正負離子所具有的一部分能量會以電磁波、粒子再結合動能、或者分子的離解能的形式被消耗。

分子離解時也往往生成自由基,而一部分電子與中性原子、分子接觸,又生成負離子。因此,等離子體是電子,正、負離子,激發態原子、分子以及自由基混雜的狀態。火是我們最熟悉的一種等離子體,而充斥宇宙星海的恆星也都是等離子體。

另外如果以拆分原子核來定義破壞原子,那要消滅一個原子,你可以說很難,也可以說很簡單。

因為我們要克服強相互作用力才能把結合穩定的原子核中的質子或中子分開,但自然界中有很多原子核是不穩定的,它們甚至會自發地發生原子核分裂,一般我們稱為元素衰變。

這讓人類能轉空子,創造出威力驚人的可核裂變的原子彈,而自然界中不穩定的各種元素也都在自發衰變(只是時間可長可短),也就是我們常說的放射性。它們一般都會釋放大量的能量。地球內部天天也都在發生著這種元素衰變,它也是地熱的主要來源。目前產生地熱的同位素主要有K40、U238、U235、Th232。

但這兩種層面上的原子破壞,只是對原有的原子進行了重構。嚴格來說,原子並沒有從這個世界上被抹除。只有正反物質湮滅,才可以說真正意義上的消滅原子,將他們轉化為純粹的光輻射。

生命僅僅是一堆原子構成的嗎?

在地球上,所有的生命都是以各種原子為基礎,由水、鈣和有機分子構成的集合體。我們為這些不同的集合體取了各種不一樣的名字。每一種生物都是由幾乎完全相同的分子構成的不同標籤的另一個集合體。

雖然生命與宇宙萬物都是以原子為基礎構成的各種分子機器,但原子和簡單分子的聚合方式與生命的本質不可同日而語。如果我們的身體僅僅以簡單的物質來看,人體的大部分組成物質都是水,幾乎不值錢。碳可以以煤的形式來估價,我們骨骼裡的鈣則與粉筆一樣,蛋白質中的氮元素於空氣中的氮元素等同,血液中的鐵元素與鐵釘差不多……這樣構成人體的化學物質最多也就值100元。

但顯然我們不可能從混合或攪拌這些化學物質中,誕生出生命。生命的結構顯然比其所具備的物質元素更重要。耶魯大學生物物理學家哈羅德·莫羅維茨(Harold Morowitz)曾經計算過構成人體的精確分子結構物質需要花費多少錢?計算結果大約為1000萬美元。

即便如今我們已經相當熟悉生命形式的原子組成,也無法從一個大罐子裡誕生出生命來,這遠超人類現在的能力。

總結

我們源於星塵,星塵源於恆星,恆星源於宇宙大爆炸38萬年後從宇宙離子湯中凝聚出來的氫原子、氦原子。而恆星的使命是加工這些原子,給物質宇宙製造更多的可能。

加工出來的各種原子一批批地灑向宇宙,開始了宇宙的物質大演繹時代,每個原子何止才幾十億年的歷史,它們只是沒有記憶,不生不滅地不停重構著大千世界。

而生命作為物質的最高演繹形式,即便現在我們能深度地剖析構成它的原子,卻還是不知道生命是什麼!

只要質子的衰變還沒有確定,原子就可以永生不滅的變換模樣。

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想法捕手


地球上目前已經發現了90多種元素,人體內就有60多種。人體內的60多種元素有最輕的氫元素,也有相對較輕的碳、氮、氧等,也有鐵以及比鐵重的碘、鋅、銅、錳、硒等微量元素。這些元素不論在人體內含量高低,對人體的健康都非常重要。

人體內的這些元素都是從地球上獲取的,地球的年齡大約是46億歲,組成人體的這些原子是不是也有了46億歲的年齡?未必都是,有很多原子的壽命已經超過了46億歲,甚至可能超過了100億歲,也有一些比較古老但是還不到46億歲的,也有一些是新近形成的原子。

宇宙中含量最多的元素是氫,一個質子加一個電子就構成了氫原子,宇宙誕生後不久就可以產生出大量的氫原子。這些氫原子聚集在一起形成第一代恆星,依靠恆星的聚變製造出較重的元素。晚年大質量的恆星發生超新星爆發的過程還會製造出很多比鐵重的元素。經超新星爆發噴射出的物質又可以重新依靠萬有引力聚集在一起形成第二代恆星、第三代恆星等。

通過光譜分析可以知道,太陽上含有一些較重的元素,地球上也有很多較重的元素,這表明太陽不是第一代恆星,太陽是之前更大一顆恆星噴射出的物質聚集在一起形成的,地球是上一顆恆星製造出的較重的物質聚集在一起形成的。太陽以及地球上的很多原子,其年齡會超過太陽或地球的年齡。

水是人體內含量最多的化合物,地球上豐富的水並不一定是在地球誕生時就形成了,有人認為是含水豐富的彗星撞擊地球將水帶到地球上的緣故。如果是這樣,這些水的年齡就不容易確定了。

宇宙射線中含有大量的質子,質子和電子結合後就製造出一個氫原子。這種制氫的方法一直在上演,你身上的一些氫元素,有可能就是近期靠這種方法制造出來的,這樣的氫元素就非常年輕了。類似的情況還有,宇宙射線和大氣作用、和地球上的物質作用會將一種元素變成另一種元素,這樣的話也會產生新的原子。

有一部比較風靡的電視劇的主角是一位來自星星的帥哥,其實我們每一個人都可以算作是來自星星的物質組成的。我們身上的各種元素,是宇宙滄桑的記錄。


刁博


你的問題說對一半,組成我們身體的每一個原子,或者說是比原子還小的物質,按照現行主流理論,每一個都有146億年的歷史,在大爆炸後的10^-46秒就出現了。

但每種物質出現的時間不一樣,金屬物質,如哈爾濱製藥xxx廠最喜歡的鈣鐵鋅……,化工廠最愛生產後沉澱在體內的鉛、鎘……,騷貨吃的黃金餐等中的金屬原子,出現時間晚得多,需要超新星爆炸,也就是說這些金屬原子,都是被製造出來的。

所以組成我們身體成分的原子,每一個都有百億年以上的歷史,但有些是宇宙本身製造的,有些是被超新星製造的。你的問題說對一半。

但活人與死人,尤其是剛死的人,其實組成它身體的原子與分子並沒有什麼區別,但為什麼就會有活死之分呢?

尤其是思想是怎樣產生的呢?我們可以輕易製造出來許多更復雜的原子與分子產物,卻沒辦法制造思想與生命,所以還希望我們的科學家能再努力前進。順便鄙視各種宗教與神創論,全是在胡說八道。


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