星辰大海路上的种花家|存在未知元素!,地球上的元素就是全部?科学家:宇宙某个角落( 二 )


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除了聚变和裂变能改变元素序号外 , 还有重核元素以及同位素的放射性衰变、以及中子捕获改变元素的序号 , 比如红巨星中的比铁重的元素就通过这种模式完成的 , 另外超新星中则完成比铁更重的元素的快中子捕获 , 这个效率更快 , 中子星合并时这个效率会更高!比如黄金 , 中子星合并的效率非同一般!
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宇宙中的元素有穷尽吗?
从理论上来看 , 元素是没有穷尽的 , 但也仅仅只是理论上 , 因为序号越高的元素越不稳定 , 从93号镎的百万年年到97号锫的千年 , 再到100号元素镄的百天内 , 之后就是分钟 , 秒 , 最后到118号元素Og的毫秒级别 , 你会发现 , 半衰期是几何计算减少的!
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因此这些元素在理论上是可以无限增加的 , 但它们并不能长久存在 , 即使侥幸出现 , 也会在顷刻间转变为另一种元素 , 当然某些极端条件下可以让某些元素延迟衰变 , 但实现条件非常苛刻 , 自然界很难提供这种环境!
稳定岛理论
当原子核中的质子和中子数为幻数或者两者均为幻数时 , 原子核特别稳定!已经发现的幻数有2(氦)、8(氧)、20(钙)、28(镍)、50(锡)、82(铅)、126()? , 在92号以及序号再高的元素 , 已经极不稳定 , 到了118号半衰期达到毫秒级 , 所以126号是可能存在的最高序号稳定元素 , 科学家都非常期待 , 但很可惜 , 到现在为止还制造不出这种超重元素!
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精细结构常数下的最高序号元素
费曼提出理论上最稳定结构的元素序号应该是137 , 因为通过精细结构常数和波尔的原子模型 , 可以推导出如果出现大于137号元素 , 那么1s轨道上的电子就会不受控制 , 因此它是可能存在的最高元素!
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相对论基本假设中的最高序号元素
相对论中的光速不可超越是宇宙中速度的天花板 , 因此从理论上来看电子以不可超过光速为极限去推算元素界可能存在的最高元素序号 , 它的质子数是172 , 也就是理论最大值是172号元素!
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这些理论中 , 除了126号元素科学家比较期待以外 , 往上也就不抱希望了 , 126号元素到底是否存在 , 估计就没有任何人知道了 , 也许这些问题只能留给未来!
宇宙中会有存在这种元素的地方吗?
宇宙的中子星几乎就是中子行程的星球 , 外围则会存在部分离子 , 这样的结构实在不好定义元素序号 , 要么零号元素 , 因为没有质子!或者NNNNNNNN号元素 , 因为外围还有离子 , 而且数量庞大的恐怖 , 不过它却无法稳定存在 , 因为一旦脱离中子星环境就会衰变 , 变成质子+中子的普通元素同时还会释放大量能量!
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也许还有夸克星这种变态的天体 , 只是未能被验证!之后的黑洞都压缩成了奇点 , 不知道怎么来形容这样的物质!尽管宇宙中变态天体那么多 , 但元素这种东西还就那么点 , 而暗物质到底算不算元素?估计没人能回答这个问题 , 因为仅仅以弱相互作用力和引力 , 不知道是能建构成啥物质 。
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【星辰大海路上的种花家|存在未知元素!,地球上的元素就是全部?科学家:宇宙某个角落】而暗能量 , 那就更飘渺了 , 尽管有证据表明它存在 , 但暗能量到底是什么呢?为什么会那么变态?科学家也想知道!


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