组成我们身体的每一个原子是不是在宇宙诞生之初就存在?

ZT首席皮尺保管员


前不久好像答过一个类似的题目,题目叫“我们都是由宇宙大爆炸后的原子构成的吗”,而这个题目说的是“组成我们身体的每一个原子是不是在宇宙诞生之初就存在”。

时空通讯曾对悟空问答太多类似题意的题目提出意见,不过这个题目看来还是与前面的有所区别,关键是“之后”和“之初”之分。这样答案就会不一样,所以还是来说一下。

组成人体的原子是不是宇宙大爆炸之后产生的,回答当然是肯定的,因为宇宙大爆炸138亿年来,到了现在还是在“之后”;但组成我们身体的每一个原子是不是宇宙大爆炸之初就存在,这个就绝对了,肯定不是。关键在于“之初”和“每一个”。

大爆炸之初是没有原子的,一片混沌的能量,连光子也无法发出。一直到了30万年后,第一个中性原子才出现,然后才开始出现了万事万物,星云星系,诞生了银河系、太阳系、地球,最终产生了你我他。

如果把原子的出现也认定为是大爆炸之初,那我们的身体里可能存有一部分最古老的原子。这部分原子寿命特长,比如氢原子,是大爆炸最早出现的原子,也是至今宇宙中丰度最大的元素。

氢原子有3种,一种叫氕,其核只有1个质子,不会衰变,寿命无限;二种是氘,其核由1个质子+1个中子组成,也不会衰变,三种是氚,核由1个质子+2个中子组成,会发生β衰变,放出一个电子,自身变成氦-3原子核,半衰期12.32年。

所以,我们身体中存在的大爆炸之初的氢原子存在形式是氕和氘。

组成人体的元素有60多种,最主要的元素有碳、氢、氧等,其中氢主要来自宇宙大爆炸之初;其余原子都是后来演化生成的。

元素的半衰期有长有短,所谓半衰期就是元素衰减到一半的时间。有的零点零零几秒,比如钋(Po)215为0.0018秒;有的几十亿年,比如铀(U)238为45亿年。因此组成人体元素的绝大多数不可能是那个大爆炸之初原始的原子。

所以较为准确的说法是,我们的身体里并不是每一个原子都来自于宇宙大爆炸之初。如果把原子的生成算作大爆炸之初的话,我们身体里一部分原子来源于大爆炸之初,主要是氢原子,其余的原子都是在宇宙后期不断的演化中生成变化出来的。

人死后虽然部分原子会回归自然,然后由于某些机缘巧合,一部分原始原子在后来的人身上继续存在,但这并不等于“组织不会消失”,死去的那个人的“组织”早已经不存在了,即使他分解后的部分原子会出现在别人身上,这个“组织”也是一种重组。

而人的生命存在与否是以意识为度标的,人一旦死亡,意识消散,这个人就不存在了。根本不存在过去的人或者上一世、下一世之说,这些都是毫无根据的神鬼玄说,谁相信这些,就会一生过的神神叨叨窝囊多舛。

至于人的意识与肉体寿命的关系相关回答和文章,时空通讯过去多有发表,有兴趣者可以前往查看,这里就不多说了。

这就是时空通讯对这个问题的看法,欢迎拍砖。


时空通讯


不是,根据宇宙大爆炸理论,宇宙诞生之初什么也不存在,时间、空间和物质等一切我们所知的东西都不存在。不过,组成我们身体的原子有些十分古老,它们可以追溯到大约138亿年前宇宙刚形成之后不久。其他原子则可以追溯到50多亿年前的上一代恒星,那时太阳系还没有形成。

时间回溯到138亿年前,宇宙从奇点中诞生。之后不久开启了太初核合成反应,由此产生了氢和氦,还有极少量的锂和铍。此后由于空间快速膨胀,温度和密度迅速降低,太初核合成反应很快就结束。但要知道,组成人体的元素超过60种,其中包括氢、碳、氧、钠、钙、铁、铜以及碘等元素。那么,其他更重的元素是怎么来的呢?

这就要涉及到恒星。大爆炸留下的氢和氦在引力的作用下,形成了能够进行核聚变反应的恒星。在大质量恒星内部,较轻的元素逐渐合成较重的元素,一直可以到铁、钴以及镍等重元素为止。当大质量恒星发生超新星爆炸之后,还有更重的元素能够被合成。

在太阳系形成之前,当时只有宇宙大爆炸残留下来的原始星云。后来,附近超新星爆发抛射出的重元素注入这片星云中,并引发太阳系的形成。来自宇宙大爆炸以及上一代恒星的元素后来就组成了地球,而生命以这些元素为基础进化出来。因此,组成我们身体的原子一部分来自宇宙大爆炸,一部分来自上一代大质量恒星。此外,人体死亡之后,组成身体的原子并不会消失,而是改变结合形式演变为其他东西,或者又再次演变为组成生命的原子。


火星一号


施郁

(复旦大学物理学系)

不是的。

原子是由原子核和电子组成的。合成原子核是一回事,后来原子核与电子形成原子又是一回事。所以原子的形成需要两个阶段,一是形成原子核,而是再与电子形成原子。

首先谈谈原子核吧。从化学的角度,喜欢将原子核称作元素。最轻的3种元素(原子核)是氢、氦、锂,它们是宇宙大爆炸3分钟内形成的。首先是氢原子核,它就是质子,是宇宙大爆炸后百万分之一秒由夸克形成的。宇宙大爆炸3分钟时,质子和中子经过一些中间过程,借助于一个质子和一个中子形成的氘,最后形成氦原子核。另外还形成锂和铍。因为缺少稳定的质量数为5和8的原子核,不能形成更重的原子核了。

比这些元素重但是比铁轻的元素很多是在恒星内部合成的。而恒星的形成是在宇宙大爆炸之后几千万乃至上亿年之后的事。很多已有的中性原子在引力作用下聚集起来,后来形成恒星。大质量恒星内部可以合成铬、锰、铁、钴、镍等元素。爆炸星里的超新星爆炸时合成镁与镍之间的元素。比铁和镍重的有些元素是II型超新星爆发时产生。最近借助引力波发现的中子星碰撞产生了金铂这些元素。

我们身上的元素最主要的是碳、氢、氧。其中氢来自宇宙大爆炸之初。

原子核还要和电子形成原子。 最早形成的原子当然就是氢原子,这是在宇宙大爆炸378000年后发生的。


物理文化与施郁世界线


答:不是,因为原子会衰变。

原子是体现化学性能的最小单位,但仍不是组成物质的最小粒子。粒子的衰变期从几微秒到几百万年都有。

粒子组合成原子后,因为胶子的强粘合作用(也有称核力),原子相对来说,结构较稳定,衰变期会更长。原子核会释放射线,随着时间的流逝而发生渐缓衰变。也会在合适的条件下(撞击的速度极快、温度极高)发生核裂变或核聚变。释放能量,与别的粒子组合成另外的原子。

人体百分之70-80%是水,水分子中的氢原子有些会衰变,有些不会衰变。因此组成人体的原子,不衰变的原子(或者衰变期极长的)或许是在地球诞生之初就存在的。有些原子衰变期较短,则是不断地与其它粒子发生组合变化。因此世界也在无时不刻地发生着变化。

考古界就利用碳-14元素的衰变期,依据文物中残留的碳-14元素含量,去推测有机物死亡的年龄。

题目中所问是”组成我们身体的每一个原子是不是在宇宙诞生之初就存在”,由于宇宙起源仍处于假说阶段(宇宙大爆炸论只是公认为最合理的一个假说),无法证实是否存在永远不会衰变的原子。但可以确定不会“每一个原子”都是一直存在的。组成人体的大部分原子都是经历过N多次重组序列后,暂时成为人体的一部分而已。


姝子


我来回答一下吧,答案当然不是了,组成我们身体的每一个原子不是在宇宙诞生之初就存在。


因为原子不是基本粒子,它由比它更小的粒子构成,宇宙诞生之初最早出现的不是原子,其它的理由至少还有三个。

第一个,原子都有寿命,放射性元素都会衰变,其原子或变成别的原子,或变成同位素。

不放射性元素寿命有限,人体主要有碳、氢、氧三种元素构成,其中碳元素常见的有四种同位素,其原子核中的中子数分别是5、6、7、8,其中只有C12最稳定,C11和C14都是放射性同位素,C11寿命最短,半衰期只有20多分钟。C14半衰期5730年,每6X10^12个碳原子中就有一个C14原子,C14放射出3个中子衰变为C11。氢元素有三种同位素,分别是氕氘氚,其中氕就是质子,质子虽然很稳定,但也是有寿命的,它的寿命据国外的理论物理学家测算为10^31年。当然大于目前我们认为的宇宙年龄,但也充分说明质子也会变化,即便是从宇宙诞生之日起传下来的,也已经面目全非了。从上面叙述可以看出组成我们身体的每一个原子不可能全是在宇宙诞生之初就存在的,即便有也已面目全非。

第二个,聚变和裂变,如果说上面所说的衰变和寿命都是常态下自发的自然的,那聚变和裂变则是非常态(如高温、高压、爆炸撞击等)或人工的。是原子核的重子数在发生变化,变成了另一种原子,另一种物质。

自宇宙大爆炸产生以来,这些原子大都经历了多次的非常态突发变化,比如说大爆炸之后产生物质,首先产生的就是氢元素(质子),还有氦元素,氢元素和氦元素丰度比为7:3,这些最初原子构成原始星云。


原始星云在自身引力下在中心处逐渐形成了第一代恒星,第一代恒星只有氢和氧两种元素,恒星内部在高温下进行核聚变反应,若干年后大部分的氢元素和氦元素的原子聚变成了别的元素原子,第一代恒星死亡,恒星死亡时发生新星或超新星爆发,整个恒星系崩塌,释放出巨大的能量。
在高温高压下产生了大量的新原子新元素,其中包括新的氢元素和重金属,接着用这些新形成的元素又形成了第二代恒星和新的行星……,据科学家研究咱们的太阳至少是一个二代恒星,因为整个太阳系含有大量重金属。我们的人类就产生于二代恒星系的二代行星上,构成我们身体的碳、氢、氧、氮和少量的金属元素就是来自于二代恒星系的新生成的元素,已经不是宇宙刚诞生时的原子了。所以从来源上看出组成我们身体的每一个原子基本上都不是宇宙诞生之初的原子啦。

第三个,同一同位素原子是相同的吗?这句话什么意思呢?原子一词最早来源于古希腊的德谟克利特的原子论,

他继承了留基伯的思想,他认为原子是物质的最小单位,构成物质的原子是不一样的,有很多种类。这和现代化学对原子的定义很类似。但是他并没讲清同一种原子是否都相同?按照现代科学,同一种元素的同种同位素的原子是完全相同的,你比如说人是碳基生命,构成人体的碳元素主要是C12这种碳的同位素,约占总含碳量的99.99%,且最稳定,它们的每个碳原子应该是完全相同的。既然完全相同,从科学上说现在我们身体的碳原子和宇宙诞生(实际上刚诞生时只有氢,碳是在恒星内部形成的,从这个意义说,人身体的原子真不是宇宙诞生时的原子)时的碳原子是没有区别的――此原子即彼原子。换句话说它们就是一个,这样一来题主的问题将变得毫无意义,因为完全相同的太多了,物理上它们就是一个,看不出它们有一点比别的相同的优越,最后必然是“相同反而不同”,即我们身体的原子和宇宙诞生之初的不一样。实际上从哲学逻辑上考虑,不存在完全相同的物质,如果完全相同就失去存在必要,且每一个都失去了独立性、“自我”性。也不携带任何信息,而这是不可想象的。所以据此原理只有“此原子即此原子”才算是一个。但这是不可能的。

至于人死后过去人和未来人是否已经存在的问题,我的看法是这样的:人死后肉体还在,肉体组织的原子的确会被别人或物所吸收,成为别人的组成。但意识不会传下去,也根本不存在未来人和过去的人。人死实际上是最终失去自我意识,而意识是人类大脑对外界事物的反映,广义上说是一种特殊形式的物质,意识依赖身体主要器官的运作,当然核心是大脑,一旦其中一个主要环节断开导致无法运作,意识就消失了。意识不能单独存在,绝不是象有人说的,“肉体死了,灵魂意识还在”。意识和大脑的关系举个不太恰当的比喻就象温度计和温度的关系,温度计损坏了,温度也就不显示、不存在了。
所以人死后虽然留下肉体,但意识消失了,意识没有了,何来未来人在等待这个巧合?


物原爱牛毛1


说到这个问题,你应该很自豪。因为你的身体不单有宇宙之初的创造,更有无数恒星的创造,托尔的雷神之锤是用恒星的残骸打造的,但实际上你比它牛多了,因为你不单使用了宇宙之初的物质,更使用了无数恒星的物质。

宇宙诞生之初,只是一个密度极大温度极高的奇点,这时这宇宙都是能量,没有任何物质态的东西,原子也根本不存在,当这个起点发生大爆炸之后,体积开始变大,其中的温度也不断降低,当然扩张到一定规模的时候,温度降低到基本粒子开始凝聚,电子、质子和中子开始出现,而一个质子和一个电子结合到一起,就形成了一个氢原子,所以氢元素就出现了,整个宇宙中所有的氢元素都是来自于这一时刻,当然也包括现在现在每个人身体中的氢元素。



然而由于氢元素形成的时候宇宙某些部分的温度还很高,压力还很大,所以在高温高压的一些区域中形成的氢元素开始了核聚变反应,将氢元素变成了氦元素,而一些氦元素继续聚变生成了锂元素,另外可能还接着聚变有少量几种轻元素。所以在恒星形成之前,宇宙中氢元素含量最多(至今仍然是氢元素最多),另有少量几种其他元素。

而宇宙随着体积的膨胀温度继续降低,氢元素以及汉元素等,开始由于核磁力和引力的原因开始凝聚,从尘埃到小行星,再到行星,再到恒星,逐渐形成了宇宙中第一批恒星和星系。

由此可见,宇宙最初形成的恒星都是以氢元素为主的,而在恒星的内部,氢元素以核聚变的方式合成氦元素,同时释放出能量,氦元素进一步合成锂元素,就这样一层一层的递进,不断有新元素被创造出来,而当恒星内部合成铁元素的时候,情况发生了变化。

因为铁元素的聚变和其他元素完全不同,铁元素的核聚变不是往外释放能量的,而是需要吸收能量,所以当恒星内部开始形成第一个铁原子的时候,基本上它先前的核聚变模式就要停止了,因为铁元素的合成,需要大量吸收恒星内部的能量,那么恒星原先核聚变产生的向外辐射呀,也就瞬间停止,并且开始向内部的铁元素压缩靠近,这个时候,恒星就发行了超新星爆发。

超新星爆发的能量活动非常剧烈,它可以超过恒星一生核聚变能量的数百倍,所以恒星此刻的活跃是无与伦比的,产生的能量也非常巨大,不但可以合成铁元素,就连铁元素上的很多种元素都可以合成,比如金银铜铅锡等,元素周期表上的一些重元素也大都可以被创造出来。

当恒星发生超新星爆发之后,它不是形成中子星,就是会形成黑洞,宇宙中也会发生中子星碰撞的现象,这一时刻也会创造很多的重元素。

宇宙间所有的元素基本上都是通过上述等一些方式出现的。

我们的地球是一颗岩质行星,它起源于原始太阳星云之中,这片星云其实就包含了宇宙中第一代恒星造就的种种物质元素,地球在形成的时候,本身就囊括了这些物质,在地球最初形成的几亿年中,地球基本上属于一种熔岩状态,那么较重的元素开始向地球的核心沉淀,所以地球的地核中有很多重金属,但是当地球摆脱了熔岩状态之后,地球表面仍然不断的接受着小行星等其他物质的补充,所以地球的表面的元素也很丰富,元素周期表上绝大多数物质都可以在地球的表面找到。


我们就生活在地球的表面上,我们常称地球为母亲,是的!我们身体所有的一切都是来自于地球母亲,然而地球本身就是宇宙和无数恒星造就的,我们也和它一样,因此我们本身也是宇宙的一部分。


人类的方向


没错!人就是由分子或原子构成的。严格来讲还有离子。宇宙中任何物质都是由它们组成的。

原子论的最早提出者是古希腊哲学家,原子唯物论创立者——德谟克利特。德谟克利特受留基伯和“种子论”创立者阿那克萨戈的直接影响产生了“原子论”。德谟克利特是留基伯的学生,他继承并发展了留基伯的原子说指出:宇宙中除了原子和虚空之外,什么都没有。原子一直存在于宇宙之中,它们不能被从无中创生,也不能被消灭,任何变化都是它们引起的结合和分离。原子在数量上是无限的,在形式上是多样的,一切物体的不同都是由于构成它们的原子在数量,形状和排列上的不同造成的。德谟克利特提出

原子论就是证明任何物质都是由原子组成的。


原子
是化学反应不可再分的基本微粒。在物理状态中,原子由原子核和绕核运动的电子组成。原子是构成一般物质的最小单位,称为元素。那么在宇宙之中原子是不是最小的单位呢?目前来看,不是。人类自认识宇宙以来,最小单位从细胞到分子,原子,质子,中子,电子直到夸克,根据推理,宇宙最小单位是无限可分的。如果按此说法一直分下去,那么分到最后宇宙诞生之初就有可能是“虚”的,也即是宇宙的诞生可能是从无到有的一个过程。由此推论,原子并不是在宇宙诞生之初就已存在着的,原子应是在宇宙诞生之后才有的!不知这样的说法是否准确?欢迎大家评论和吐槽。

谢谢大家浏览!我是科普作者“红色高地”,希望下次问答与您不期而遇!下次再见!


红色高地


问题问的非常好,这关乎时间空间物质能量这四个因数的最初的因数变量。

一开始的宇宙就没有物质,一开始的宇宙能量也没有现在那么多,也没有100亿年前那么多。一开始的宇宙时间空间的维度也没有那么高!什么能量物质都没有。

原子之前是夸克,夸克之前是弦。任何物质都不属于诞生之初。而且那时候还不能说是一个宇宙。在物质和能量都没有形成的时候,时间与空间是相互分离独立的。

当出现了弦以后,能量与物质开始成形,此时时间与空间才会有联系。也就是说,时间动量与空间向量才有联系。

这是宇宙诞生之初,那之前的事情。也就是霍金构思的时间简史和弦理论。构成宇宙这么伟大的世界,必然会是最简单最普通最没有规则的东西。

如果我说的还不够清楚,我还能仔细明说。但是要画图。

宇宙,最简单最没有属性的东西是形成电荷的东西,弦的运动会产生电荷。但是弦是怎么形成的?最简单的一个点,不停的振动,然后运动的轨迹变成两个子(不属于弦也不属于任何电荷)两点一线,随着运动的持续,这个子开始旋转。此时,时间动量开始形成,但是与空间向量没有联系。然后随着运动的持续,时间与空间开始有联系,于是产生了弦。

由最初的子到产生弦的过程是一个漫长的过程,当时间与空间对得上有相互联系以后,弦产生了。弦又重复着上述的规律,弦震动一开始就是一个点震动,随着漫长时间弦震周围出现了子的冗余,引发了各种各样的弦的产生。弦的世界就如此建立起来了。

弦经过的地方产生了电荷,而电荷又是吸引其他弦的第一因素。各种各样的弦开始组合出宇宙的基本粒子,这才开始形成各种费米子和玻色子。当然也包括夸克。随着运动的加剧,这时候时间空间又再一次联系在一起,引发矩阵,这时候子,弦和基本粒子都挤在一个狭小的空间,这就是宇宙大爆炸的原始原子。

这是我推理得出的猜想。弦的出现是产生电荷的。这可以根据夸克内部电荷分布得出的规律。弦震动结合得出夸克,但是这种振动是根据电荷位相互关系才能结合在一起。

而三代六味夸克,三代就是以三原色为区分的夸克。也就是最初所谓的三种的弦震规律,其论证最有力的证据。因为三种弦震方式不同,所以激发出三色光。

指数裂变!矩阵升维!这些信息随着时间推移,能量和物质持续指数裂变,经过不知多少亿年,才形成现在这个宇宙。

有人认为,弦就是一根弦链通全宇宙那么多物质那么多能量!这么一个超弦理论。一点动,全部动。这么个理解也是我之前的理解。

但是我发展了复杂系统的数据升级形成的冗余部分与系统矩阵本身是存在相互分离的性状关系,那时候,我才领悟到,物质的演变与信息的叠加,必然会形成断裂阻隔!也就是说,弦是不可能一根联通所有宇宙物质。尽管不同的事件界限还能够传递信息(各种力与能量),但是,信息维度不同,影响因素也随之改变。


宇籽182519879


我觉得应该不是,因为原子并非最基本粒子,也不是不会消失和改变的。像太阳上的氢会通过核反应变成氦,真正不会改变的是那个我们至今还没有确定的基本粒子。其实我们不用过于纠结这个事情,因为人类不过是宇宙时间长河中的一点小水滴。

我们的出现是偶然也好,必然也罢,消失总是必然的。虽然说出来有些悲观,但又不得不承认这便是事实。每一种事物都不可能永久的存在,而且越是复杂的东西,维持它所需要付出的代价便越高。



而且,事物的组合方式也千变万化,有的组合比较高效,而有的则要低效得多。越高效的组合,维持的成本也便越低。像现在的机算机跟第一代计算机相比就属于高效,但如果跟将来的量子计算机一比又成了低效了。我们人类也一样,目前跟其他生物相比可能是高级生命,但是总会有那么一种生命形式要比我们高级得多,因此,被淘汰便成了必然。


或许,我们也可以进行自我进化,从低效的生命形式向高效的生命形式进化,提高生命质量,降低生存成本,或许还会有一线生机。就像现在如果一直用第一代计算机的话,根本就没什么发展可言,只有让我们的生命形式不断进化,我们才更安全,否则的话,等到与更高级的生命形式相遇,我们就非常危险了。。。


洪一下


不是的。

宇宙诞生之初,是从一个密度极大温度极高的奇点开始膨胀,这时原子根本不存在,所有物质都是以“强子汤”的形式存在的。随着宇宙的膨胀,温度也不断降低,基本粒子开始有机会结合在一起,形成了质子和中子,质子就是氢原子核。氢原子核形成后,在高温高压的作用下,立即开始核聚变反应,将氢核聚变成氦核,还有少量的锂也被合成出来。基本上,宇宙刚诞生时就是这几种元素,所以宇宙中丰度最高的就是氢。

后来,随着温度继续降低,物质开始由于引力的作用形成团块,逐渐形成了第一代的恒星和星系。在第一代恒星中,氢原子稳定地发生着聚变反应继续生成氦核。氦核比氢重,于是向恒星中心聚集,在那里获得了聚变所需的更高温和高压的条件,发生聚变,生成更重的元素。更重的元素也落入恒星中心继续参与聚变,生成更重的元素。在恒星质量足够大的情况下,这个过程直到铁的产生才会停止,如果继续聚变成更重的元素,就需要吸收能量而不是释放能量。一旦到了生成铁元素的时候,恒星的氢燃料基本上就消耗殆净了,迎接它的要么是变成一颗矮星(质量小的情况),或者剧烈地爆发(大质量恒星)。在第一代恒星中,只能产生少数几种元素。

在恒星最后阶段的大爆发中(超新星),产生的能量足够使铁核聚变,形成更重的元素,同时也使比较轻的原子核发生更多种类的核反应,填补元素周期表的空白。所以,太阳、地球和我们身体里的很多元素都来自第一代恒星的爆发,太阳是第二代恒星。


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