對(duì)于元素的由來(lái)十萬(wàn)個(gè)為什么中的源頭，因?yàn)槭澜缛f(wàn)物都源自與物質(zhì)，而物質(zhì)組成則是各種元素，本文來(lái)粗淺的探討下元素的由來(lái)，從頭到尾解決一下各位的疑問(wèn)！本文將從區(qū)別元素的標(biāo)準(zhǔn)以及各個(gè)階段都能誕生的元素和誕生的過(guò)程等三個(gè)角度來(lái)探討。

區(qū)別元素的標(biāo)準(zhǔn)是什么？

氫氦鋰鈹硼、碳氮氧氟氖......這是各位都很熟悉的元素周期表，順序則是從1開(kāi)始依次加大，最終到自然界序號(hào)最高的92號(hào)鈾元素！那么區(qū)隔元素類(lèi)別的標(biāo)準(zhǔn)是什么？

就是原子核中的質(zhì)子數(shù)，而中子數(shù)則是決定元素的同位素，當(dāng)然也有原子核中沒(méi)有中子的，比如只有一個(gè)質(zhì)子的氫同位素氕，因此元素歷程就是一個(gè)質(zhì)子數(shù)增加的過(guò)程，這是無(wú)論在哪種階段中都改變不了的一個(gè)事實(shí)，唯一的有差別就是過(guò)程！

宇宙誕生時(shí)產(chǎn)生的元素

宇宙中所有物質(zhì)都來(lái)自與大爆炸，這從宇宙的膨脹與微波背景輻射以及原初元素的豐度可以推測(cè)出在宇宙的早期發(fā)生了一次物質(zhì)的誕生過(guò)程，我們從元素的階段開(kāi)始：

從大爆炸產(chǎn)生到10^-6S時(shí)夸克和膠子已經(jīng)低于相變溫度下誕生，隨之它們結(jié)合形成了質(zhì)子和中子！

大爆炸三分鐘后，溫度降低，質(zhì)子與質(zhì)子以及和中子發(fā)生了第一次原初聚變，誕生了氫、氦以及微量鋰原子核。

二十分鐘時(shí)，溫度降低到了遠(yuǎn)處核聚變溫度以下，核聚變停止，宇宙中元素比例確定。

三十八萬(wàn)年時(shí)，原子核捕獲電子，形成了原子，這就是最初物質(zhì)的來(lái)歷！

恒星階段能產(chǎn)生的元素

從宇宙誕生的原初元素產(chǎn)生后，大爆炸的任務(wù)就完成了，未來(lái)的元素接力任務(wù)將有恒星接手，不同質(zhì)量的恒星將會(huì)產(chǎn)生不同的元素，而產(chǎn)生元素的原料也就是大爆炸時(shí)代產(chǎn)生的氫元素！

• 恒星產(chǎn)生元素的最初過(guò)程

質(zhì)子鏈反應(yīng)是恒星元素的最原始積累，原本科學(xué)家認(rèn)為以太陽(yáng)質(zhì)量的恒星不會(huì)產(chǎn)生氕氕核聚變，因?yàn)橘|(zhì)量不夠高，溫度足以克服庫(kù)侖障壁，但伽莫夫計(jì)算得到了伽莫夫因子，得以解釋了太陽(yáng)的發(fā)光原因。

解決了這個(gè)問(wèn)題之后，未來(lái)的恒星元素制造進(jìn)入了快車(chē)道，質(zhì)子鏈反應(yīng)到了氕氘反應(yīng)就快速多了，再往后的氦三和氦三反應(yīng)只是一個(gè)時(shí)間和溫度的問(wèn)題！

• 元素誕生的快車(chē)道

從氫元素到氦元素經(jīng)歷的時(shí)間是最久的，這也是恒星最美好的時(shí)光，我們將這個(gè)階段稱(chēng)為主序星階段，而從氦元素聚變開(kāi)始，恒星則逐漸變得狂暴，元素的誕生也越來(lái)越快！而且只要恒星質(zhì)量足夠大，它的元素誕生順序?yàn)槿缦铝鞒蹋?/p>

氦4 → 鈹8 → 碳12 → 氧16 → 氖20 → 鎂24 → 硅28 → 硫32 → 氬36 → 鈣40 → 鈦44 → 鉻48 → 鐵52 → 鎳56

恒星聚變能誕生的元素可以到達(dá)鎳56哦，不過(guò)鎳-56會(huì)衰變，經(jīng)電子捕獲而衰變成鈷-56，最終衰變成鐵-56，所以說(shuō)恒星聚變到鐵就停止了也沒(méi)毛病，但我們要了解的是這個(gè)衰變過(guò)程：

鎳-56的半衰期為6.02天,以β+衰變成為鈷-56（半衰期77.3天）最終衰變?yōu)殍F-56

但恒星自誕生鐵核以來(lái)，它的壽命將以分鐘計(jì)算，因此更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男稳菔呛阈强梢哉Q生鎳-56！但在此之后再無(wú)元素通過(guò)核聚變產(chǎn)生了！因?yàn)樵贌o(wú)力量讓更重的原子核通過(guò)聚變產(chǎn)生！

重元素誕生的慢車(chē)道和超級(jí)快車(chē)道

所謂的慢車(chē)道就是在恒星內(nèi)部（包括紅巨星）中原子核捕獲中子，然后中子再衰變成質(zhì)子，原子序數(shù)+1的過(guò)程，這就是慢中子捕獲！這個(gè)過(guò)程可以持續(xù)發(fā)生，盡管這個(gè)效率很低，但紅巨星階段比較漫長(zhǎng)，因此貢獻(xiàn)了重元素比例的一半！

另一半重元素就只能在超新星爆發(fā)中產(chǎn)生了，這需要鐵核元素為基底，在超新星爆發(fā)的中子流中捕獲中子，產(chǎn)生衰變，誕生更重的元素。這就是所謂的快中子捕獲！這個(gè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生黃金哦，各位可要留意了！

兩者重元素生成原理是一致的，區(qū)別是中子的能級(jí)不一樣！

另一種重元素誕生途徑

這是中子星合并過(guò)程中誕生的，這是快中子捕獲過(guò)程，原理一樣，途徑不一樣，另外中子星物質(zhì)被拋灑之后也會(huì)有衰變形成重元素的可能。大量的金子都來(lái)自中子星合并哦！

為什么自然界中難以存在比92號(hào)更高的元素

要理解這一點(diǎn)，我們得來(lái)理解下四大基本作用力中的強(qiáng)作用力和電磁力，前者是四種基本作用力中最強(qiáng)的，但有一種奇怪的特性，太遠(yuǎn)也不行，太近也不行，必須剛剛好。后者則沒(méi)有那么多幺蛾子問(wèn)題，可以無(wú)限疊加。

這將導(dǎo)致一個(gè)有趣的問(wèn)題，質(zhì)子數(shù)增加（元素序號(hào)增加）后需要中子來(lái)做個(gè)調(diào)劑，否則質(zhì)子之間的庫(kù)倫斥力過(guò)早的會(huì)導(dǎo)致原子核產(chǎn)生α衰變，原子核釋放一個(gè)氦核心，形成質(zhì)子數(shù)-2，原子序數(shù)-2的新元素。而到了92號(hào)元素后，中子數(shù)再增加也無(wú)濟(jì)于事了，因?yàn)橹凶訑?shù)的增加將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)有趣的結(jié)果，中子多了也不穩(wěn)定，某個(gè)中子會(huì)衰變，變成中子數(shù)-1而質(zhì)子數(shù)+1，元素序號(hào)高一號(hào)的元素，但卻會(huì)導(dǎo)致在庫(kù)侖斥力下更是風(fēng)雨飄渺！

這就是元素需要越高，原子核就越不穩(wěn)定的原因，其實(shí)這也是核裂變的原理！