原子的故事，你身體內(nèi)的每個(gè)原子都可追溯到138年前的大爆炸

宇宙萬(wàn)物都是由原子構(gòu)成的，包括你我的身體。原子是一切事物的基礎(chǔ)，許多原子組合在一起可以形成分子，分子又可以形成大分子，然后形成更復(fù)雜的細(xì)胞，而細(xì)胞是生命體不可或缺的基本單元。比如說(shuō)，你的身體大約擁有75萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞，你我都是一個(gè)復(fù)雜的細(xì)胞集合體。

人體是一個(gè)非常復(fù)雜的生命系統(tǒng)，但其實(shí)也很簡(jiǎn)單：因?yàn)槲覀兌际菬o(wú)數(shù)原子的堆積，人體中大約包含的原子數(shù)量為10^28個(gè)，這是一個(gè)很難想象出來(lái)的龐大數(shù)據(jù)。而全太陽(yáng)系中的原子數(shù)量大約為10^57，不要憑直覺(jué)認(rèn)為這個(gè)數(shù)據(jù)并不是很大，那只是你的觸覺(jué)而已。

數(shù)量如此龐大的原子都是如何產(chǎn)生的？其實(shí)你我身體內(nèi)的每一個(gè)原子都深藏著“宇宙奧秘”，因?yàn)檫@些原子可以一直追溯到宇宙的誕生之初，宇宙大爆炸的時(shí)刻。

我們都知道，如今的主流理論認(rèn)為我們的宇宙源自于138億年前的一次“大爆炸”（當(dāng)然不是我們平時(shí)說(shuō)的爆炸，而是急劇膨脹）。在宇宙大爆炸初期，宇宙中并不存在任何物質(zhì)，只有純能量并且以真空勢(shì)能的形式存在。在大爆炸發(fā)生后的一瞬間（大約10^-36秒）宇宙開(kāi)始暴漲，然后暴漲瞬間結(jié)束，最基本的物質(zhì)開(kāi)始出現(xiàn)，熾熱的宇宙中出現(xiàn)了膠子夸克等粒子湯。

由于宇宙初期的溫度密度過(guò)高，根本無(wú)法形成更重的元素。

隨著宇宙的急劇膨脹，溫度密度開(kāi)始迅速下降，在很短的時(shí)間過(guò)后（也就一秒鐘），膠子和夸克形成了更穩(wěn)定的中子和質(zhì)子，這是決定性的時(shí)刻，意味著如今我們看到的物質(zhì)開(kāi)始進(jìn)入萌芽階段。

但是此時(shí)的中子和質(zhì)子并不能形成原子核，因?yàn)橛钪娉跗诘妮椛鋸?qiáng)度非常高，即使有形成氫原子核，幾乎瞬間就會(huì)被電離！

在接下來(lái)的幾分鐘時(shí)間里，宇宙進(jìn)一步冷卻，最終才形成了原子核，最開(kāi)始是氫，然后是氦，其中這里面大部分都是氫原子核，占據(jù)了大約90%。

但僅僅是原子核而已，并沒(méi)有形成真正的原子（中性原子）。中性原子的出現(xiàn)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)時(shí)間，大約38萬(wàn)年，如此漫長(zhǎng)的時(shí)間里宇宙因加速膨脹而繼續(xù)冷卻，冷卻到一定程度，原子核終于能夠捕獲電子然后結(jié)合在一起。

中性原子的出現(xiàn)又是一個(gè)見(jiàn)證 歷史 的時(shí)刻，讓宇宙有了質(zhì)的變化，因?yàn)檫@意味著“滾燙熾熱”的粒子湯宇宙開(kāi)始變得透明起來(lái)，如此一來(lái)光子就可以自由地在宇宙中傳播，宇宙中的第一縷光也呈現(xiàn)出來(lái)，而這這縷光其實(shí)就是“微波背景輻射”，也被稱為“宇宙大爆炸的余暉”，如今仍舊能被我們感知到，只不過(guò)經(jīng)歷138億年前的傳播，能量已經(jīng)變得很低，早已稱為微波。很多人小時(shí)候看黑白電視沒(méi)有信號(hào)時(shí)出現(xiàn)的雪花狀畫(huà)面，其實(shí)就是“大爆炸余暉”（微波）的干擾造成的。

但即使有光的自由飛行，在接下來(lái)的很長(zhǎng)一段時(shí)間里，宇宙仍舊是一片黑暗，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的宇宙充滿了大量的氣體云，而這些氣體云也慢慢地開(kāi)始發(fā)生重要變化！

這一切都是因?yàn)槿f(wàn)有引力的存在。當(dāng)時(shí)的宇宙里，氣體云的密度溫度分布并不均勻，有些地方密度高而有些地方密度低。而密度稍高的氣體云引力更大，會(huì)吸引更多的氣體云，密度會(huì)越來(lái)越大，結(jié)果就像滾雪球一樣。當(dāng)溫度和內(nèi)部壓力達(dá)到某個(gè)臨界點(diǎn)，一個(gè)宇宙演化史上至關(guān)重要的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)了！

氣體云開(kāi)始向中心急劇坍縮，核聚變開(kāi)始了，宇宙第一顆恒星就此誕生了，而在此之前，宇宙經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)一億年的黑暗時(shí)期。恒星的形成終于打破了這種黑暗，宇宙開(kāi)始變得明亮起來(lái)。

在恒星最核心區(qū)域，原子再次被電離，失去了電子，處于粒子湯狀態(tài)。氫原子核不斷發(fā)生核聚變，聚合成氦，當(dāng)氫燃料耗盡時(shí)，氦核會(huì)接著發(fā)生核聚變，聚變成更重的元素，比如碳，氧等。

質(zhì)量較大的恒星的內(nèi)核會(huì)一直發(fā)生核聚變，但到鐵元素就停止了，因?yàn)殍F元素的比結(jié)合能最大。比鐵更輕的元素在核聚變時(shí)會(huì)釋放能量，而鐵核聚變不但不會(huì)釋放能量，反而需要吸收能量，而通常情況下沒(méi)有足夠的能量讓鐵繼續(xù)聚變下去，所以核聚變到鐵就停止了。

而一旦停止了核聚變，核聚變產(chǎn)生的向外的壓力和恒星的萬(wàn)有引力之間的平衡就會(huì)被打破，萬(wàn)有引力占據(jù)絕對(duì)上風(fēng)，于是恒星開(kāi)始向內(nèi)急劇坍縮，這也是恒星死亡的時(shí)刻。

向內(nèi)坍縮的過(guò)程中，龐大的物質(zhì)撞擊恒星內(nèi)核，瞬間產(chǎn)生巨大能量，這些能量足以讓核心的鐵元素繼續(xù)聚合成更重的元素，而這種聚合過(guò)程通常都是一瞬間完成的。

而在恒星外圍物質(zhì)撞擊內(nèi)核的一瞬間，產(chǎn)生了向外的巨大反作用力，這種反作用力又把外層物質(zhì)猛烈地拋灑到浩瀚星際空間，場(chǎng)面非常壯觀，這就是超新星爆發(fā)，伴隨著超級(jí)巨大的能量噴發(fā)。

被拋灑到星際空間的物質(zhì)，又稱為下一代恒星和行星的原材料。如此不斷循環(huán)下去。而科學(xué)家們認(rèn)為，如今我們看到的恒星（包括我們的太陽(yáng)）都不是第一代恒星，而是第二代甚至第三代恒星。

恒星的這種死亡然后再新生的過(guò)程不斷在宇宙中循環(huán)上演，在這個(gè)過(guò)程中，豐富的星際介質(zhì)元素充滿了宇宙中的每個(gè)角落，這些元素在引力的作用下逐漸演化出我們?nèi)缃窨吹降呢S富多彩的世界。

當(dāng)然，在銀河系的“郊區(qū)”，一個(gè)很不起眼的偏遠(yuǎn)角落里，也上演著同樣的事情，那就是我們的太陽(yáng)系和地球，還有地球上的生命以及人類所有的故事，都在那里上演。

所以，嚴(yán)格來(lái)講，你我都是恒星死亡后的“核廢料”，這些“核廢料”中包含了如今我們知道的所有元素，這些元素在之后的漫長(zhǎng)演化中發(fā)生了復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，也組建成了更復(fù)雜的分子，乃至細(xì)胞結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)是生命的基本組成單元，這些單元又通過(guò)復(fù)雜的不同結(jié)構(gòu)組合，形成了豐富多彩的生命世界，包括我們?nèi)祟愖约骸?br/>
所以，到這里你或許應(yīng)該明白了，你身體里的每個(gè)原子，都有著非常壯觀的故事，都可以追溯到138億年前的那次大爆炸！而原子的這種故事仍舊會(huì)一直持續(xù)下去，不斷在宇宙中上演著各種奇跡！