2.17 自然物质是怎样形成的

    侯工

    打开元素周期表，上面有118种元素，其中非金属元素共有24种，金属元素占多数，其中24种是人造的。也就是说，自然界有94种元素。

    这94种自然物质是怎样形成的？

    这要从宇宙诞生时说起。

    宇宙的胚胎是一个由没有质量的最小粒子构成的球体。当胚胎诞生后就成为婴儿。伴着婴儿诞生产生了一个以光速沿着径向膨胀的球面。

    由于球面的膨胀，宇宙空间在不断扩大，于是最小粒子有了运动的自由度。它们可以自由组合了，物质就是这样形成的。

    球面膨胀必然产生空隙，空隙速度为0，阻碍球面膨胀，所以必须补充空隙。

    空隙是均匀产生的，如何补充？

    原来的最小粒子将会被抛在后面，不能进行补充。唯一办法是将最小粒子转化成为物质，形成储存最小粒子的仓库，然后由球面携带着同步运行，再由物质释放出最小粒子进行补充。

    具体过程是这样的：

    最初由5个最小粒子构成一个电子，电子被球面携带着运行。电子就是一个小仓库，当球面需要补充时，电子就分解成为含有4、3、2个最小粒子的中微子。这些中微子根据需要又分解成为最小粒子补充到空隙里去。

    实际上电子之间互相排斥，所以两个电子首尾相接耦合成为中性的电子对，这样才可以和平共处。

    但是，电子对这样的仓库毕竟太小了，储存的最小粒子太少了，不能满足补充球面的需要。于是在强力作用下，将918对电子加一个反转的电子捆绑成一个质子。

    为什么质子刚好这么大？因为这是由强力的控制能力决定的，太小了浪费资源，太大了控制不了。

    制造质子的目的是为了制造更大的仓库，所以质子里要有个反转的电子，这个反转电子具有与普通电子相反的电荷，于是捕获一个电子围绕其旋转，于是形成中性的原子，这就是元素周期表第一号元素氢。氢的原子核只有一个质子，原子量=1。

    开始的时候，几乎100%的物质都是氢。因为氢是最容易形成的物质。但是，作为仓库来说，氢还是太少了，不能满足补充球面空隙的需要。

    于是由氢聚合成氦，氦的原子核有2个质子和2个中子。质子加多一个电子就成为中子。

    氦的储存能力是氢的4倍。氦是元素周期表第2号元素，原子量=4。

    随着球面不断扩大，仓库也越建越大，一直到第94号元素钚。钚的原子量=244（质子94个，中子150个），其储存量是氢的244倍。

    当自然界出现了94种元素，就满足了补充球面的需要了。

自然界里钋、氡、钫、镭、锕、钍、镤、铀、镎、钚等属放射性元素。为什么这些大原子核的元素会成为放射性元素？因为强力对原子核的控制力就是这么大，在弱力作用下，有的质子就会挣脱强力的控制而逃离原子核，成为阿尔法射线，这样就形成放射性元素。

钚以后的人造元素原子核更大，放射性更强，存在的时间很短，所以在自然条件下不能长期存在。

    在宇宙初期，宇宙婴儿是个庞然大物，其内部物质必须高速运行才能达到速度平衡，因此内部温度达到10^32度，压力超过10^40个大气压。可以聚合成元素周期表里的1到94号元素。

    当宇宙分裂成1000亿个星系以后，由于温度和压力的降低，就停止了聚合反应。

现在氢在宇宙的含量仍然占物质总量的75%。这是因为宇宙形成星系后，停止了聚合反应，使氢的含量保持不变。

    所以说，地球上的元素来自宇宙诞生初期。有人说来自超新星爆炸，是没有事实依据的。