紅塵醉愛2019

地理有意思

地球上天然存在的元素有94種，包括從1號氫到94號鈈。而目前已知的元素已經達到了118種，另外24種元素都是人工合成的。如果排除人工元素，那麼，宇宙中的其他星球上確實有可能存在地球上天然沒有的化學元素。不過，其他星球上超鈾元素的丰度應該會非常，並且包含的元素種類與地球不會相差太大。至於原因，這就要涉及到宇宙中的元素來源和星球的演化。

根據標準宇宙模型，宇宙的起源要追溯到138億年前的無窮小奇點。宇宙的最初時候並沒有今天所知的物質，也沒有空間。宇宙從大爆炸中誕生大約10秒之後，經歷了暴脹的宇宙逐漸冷下來，宇宙開始了持續時間十幾分鐘的太初核合成過程。在此期間，質子（氫原子核）和中子逐漸形成，並且質子和中子又結合成氦核。

由於宇宙進一步膨脹冷卻，密度和溫度大幅度下降，宇宙沒有條件繼續進行核聚變反應。雖然太初核合成只持續了十幾分鍾，但這個過程產生了如今宇宙中的一切物質基礎。由於光子與重子的比例，宇宙合成出的氫的質量佔比近乎75%，氦的質量佔比近乎25%，另外還有極少量的鈹和鋰。

在宇宙誕生大約一億年之後，在經過充分冷卻的宇宙中，氫和氦氣體雲結合形成了第一代恆星。在恆星中，通過氫會發生核聚變反應形成氦。而當氫耗盡（核心區域）之後，氦又會進一步發生核聚變反應形成宇宙中還未出現的新元素。

由於第一代恆星的質量非常高，它們在合成到26號鐵元素之後會走向死亡，結果會發生猛烈的超新星爆發。通過中子俘獲過程，在超新星爆發期間，又會合成更重的元素。不過，隨著原子序數的增加，合成所需的條件越來越苛刻，所以元素丰度也就會越來越低。

在第一代恆星死亡之後，它們合成的重元素會散播到星雲中。此後，從這些星雲中誕生的恆星就會包含重元素。太陽最初也是從上一代死亡恆星的部分殘骸中誕生，所以地球上才會有一系列的重元素，生命才有可能進化出來。

如果星雲被大質量恆星的超新星爆發波及到，那麼，從這些星雲中形成的天體所具有的元素種類跟地球是差不多的，只是丰度上的一些區別而已。當然，其他星球上確實會包含少數地球上天然沒有的元素，只是這些元素的丰度應該會非常低。

另外，其他星球上不大可能會出現原子序數特別高的元素，因為超鈾元素非常不穩定，它們很容易衰變成更穩定更輕的原子。正因為如此，人工合成出的94號以上的元素通常只能保存很短的時間。

宇宙中除了由各種元素組成的普通物質之外，還可能存在至今未能理解的暗物質。根據觀測結果推測，暗物質遠多於普通物質，並且它們的組成不再是我們所知的化學元素。

火星一號

現在可以肯定的回答這個問題，目前地球上攘括了宇宙中全部元素，還沒有發現外星有而地球上沒有的元素。

人類現在發現的元素有118種，其中在大自然中自然存在的有92種，人工製造的元素有26種。這些人造元素並非大自然中不存在，是人類憑空造出來的，而是這些元素都極不穩定，半衰期太短，在自然界很難留存，丰度非常小，所以難以獲得。

科學是要講證據的，現在宇宙中沒有發現除地球元素以外的元素，並不是說以後就不會發現新的元素，但很難有地球或太陽系以外的元素，這是由於元素生成的機制所決定。

宇宙中最早沒有這些元素，宇宙大爆炸38萬年後，溫度和密度才降低到中性原子生成的條件，開始產生元素。

最早產生的元素只有氫和氦，還有極微量的鋰。所以最早的恆星（第一代恆星）是沒有氫氦鋰以上的重元素的，是恆星演化才不斷地造就出新的重元素。

而最終造出現在發現地118種元素的原因，就是超新星大爆炸，在極高的高溫高壓下，通過核聚變，才能夠使輕元素不斷地往上一級重元素轉化。

像太陽這樣的恆星，中心壓力和溫度只能夠使核聚變從氫到氦，最終到碳就結束，這樣就產生了從氫到碳之間的一系列元素；比太陽質量大8倍以上的恆星，其中心溫度和壓力可以維持核聚變一直到鐵結束，這樣就產生了從氫到鐵之間一系列的元素。

恆星核心鐵元素的生成，是大質量恆星發生超新星大爆炸的誘因。

鐵是一種超穩定的元素，其核聚變不但不會產生能量，還要消耗能量，這樣大質量恆星在演化晚期就沒有辦法使鐵在往更重元素轉化，中心核聚變停止。

沒有了核聚變巨大的張力抵消恆星巨大的收縮壓，恆星外圍的物質就會極速的向中心坍縮，這種坍縮速度可以達到光速的一半，每秒15萬公里。

恆星中心是一個巨大的鐵核，物質以亞光速衝撞這個鐵核，被鐵核頑強的反彈回去，反轉的物質以同樣的速度衝擊星體的外殼，威力無比的巨大爆炸就發生了。

這就是超新星爆發。超新星爆發瞬間的力量可以照亮一個星系，所發出的光甚至比一個星系發出光的總量還要大若干倍，這種巨大的能量就使各種元素進一步往重元素聚變，就有了我們現在發現的所有118種元素。

人造元素也是通過用氫元素在接近光速的高速中，轟擊重元素，在高溫高壓下，使它們的原子核融合在一起，這就是核聚變。

通過這種做加法的辦法，獲得更重的元素。

我們太陽系就是上一代甚至上上一代恆星，發生超新星大爆炸後，殘留的星際物質形成的再生星雲，通過長期醞釀孵化出來的，是第二代甚至第三、第四代恆星，所以才有這麼多的重物質，才能夠攘括宇宙中所有元素。

因此，今後有可能會發現新的元素，但很難發現地球上或太陽系沒有的元素。因為太陽和地球是超新星大爆炸後產生的後代，而超新星是宇宙所有元素的終極製造者。

就是這樣，歡迎討論。

時空通訊專注於老百姓通俗的科學話題，所發文章均屬原創，請尊重作者版權，謝謝關注支持與合作。

時空通訊

世間萬物都是由形形色色的元素組合，時至今日，我們在地球上已經發現了118種元素（其中有92種是天然元素，其他的則是人工元素）。我們都知道，地球只能算是宇宙中的一粒塵埃，這不禁令人疑惑，地球上的化學元素是宇宙中的全部元素嗎？有沒有哪些元素是外星才有而地球沒有的？今天我們就來講一講。

原子是由核子（中子和質子）組成的原子核以及圍繞著原子核運動的電子構成，決定某個原子的元素種類的，是這個原子核內的質子數量，比如說氫的原子核只有一個質子，它就是元素週期表上的1號元素，而氦的原子核內有兩個質子，它就是元素週期表上的2號元素，其他的元素依此類推。

理論上來講，只要不停地把質子組合起來，就可以創造出越來越重的元素，但宇宙中的物理規則卻對此作出了限制。在有多個質子的原子核的內部，一直存在著兩種基本力的較量，一方是宇宙中最強大的基本力——強相互作用力，它的目的是將原子核內的核子束縛在一起，另一方則是排名第二的基本力——電磁力，它的目的則是將原子核內的質子分開（質子都帶正電，因此互相排斥）。

雖然強相互作用力比電磁力強大得多，但是這種力有一個弱點，那就是作用範圍太短，只有 10^-15 到10^-10 米，強相互作用力的這個弱點正是電磁力的強項，因為它是長程力，並且可以無限疊加。

我們可以看到，儘管強相互作用力的強度比電磁力要大得多，但如果原子核內的質子達到一定的數量，它們之間的排斥力就會疊加到強相互作用力無法束縛的程度，在這種情況下的原子核就會變得很不穩定，從而發生衰變，比如說α衰變就是原子核內釋放出由兩個質子和兩個中子構成的α粒子，在此之後原子序數減2。

由此可見，一個原子的原子核內的質子數量越多，這個原子就越不穩定，雖然在原子核內有中子可以充當質子與質子之間的“緩衝單位”，但是當原子核內的質子數量超過臨界點時，這個原子還是會不可避免地發生衰變，這就是地球上只有92種天然元素的原因。

宇宙雖然很大，但是宇宙中的物理規則都是一樣的，從這方面來講，我們可以認為，地球上的確是集齊了宇宙中的所有元素，並不會出現“某些元素是外星才有而地球沒有”的這種情況。

科學家對宇宙的觀測數據也證明了這個推論的正確性，我們觀測到來自某個外星球的星光，其本質是構成這個外星球的原子吸收了能量進入激發態，然後在之後的退激過程中向外釋放的電磁波。在這個過程中，不同元素種類的原子，所發出的電磁波的波長都各不相同，根據這種現象，科學家就能夠通過對某個外星球的光譜進行分析，從而知道這個外星球所包含的元素種類以及丰度。

現在的觀測結果是，迄今為止，在對宇宙進行的所有觀測活動中，科學家都沒有在宇宙中發現任何地球上所沒有的元素。看上去浩淼又神秘的宇宙，居然也和地球一樣由同樣的元素組成，這實在是一件有意思的事情，你覺得呢？

回答完畢，歡迎大家關注我們，我們下次再見`

魅力科學君

地球上的化學元素，截止去年，已經發現認證了118種，包括24種人造的和94種天然發現的。

它們之間的分界線就是製造原子彈的重核元素鈾（you）元素，鈾以上的人造發現的，包括鈾及其以下的是天然發現的，所以人造元素，又叫做超鈾元素。

這裡說明一點，人造元素不是說只是人類造出來的，只是因為苛刻的造就條件和不穩定的核，使得這些人造元素在自然界極其稀有，但本不代表不存在。

人造元素的發現，都是在一些極端環境下產生的，造就這些超重元素的基本原理就是——以較輕的一種或者多種（一般兩種）原子核高速相撞，克服兩個核子之間的庫侖力結合產生的。

這聽起來簡單，實則困難的多，最初的人造元素，是來自核反應堆產生的，越往後大部分就是靠更高能量的粒子對撞機產生的了。

速度低了不能克服庫侖力結合，速度高了又會撞了粉碎，所以製造人造元素並不簡單，但總的來說是“大力出奇跡”。

說了這麼多，這和問題有什麼關係？

歸納一下，就是地球有的，地球以外的地方肯定有，而地球沒有的，外星可能有。

這看懂我上面講的那些理解這個並不難，要知道，地球上單位時間單位體積內產生的能量最高地方，就是粒子對撞機內，也就在這裡，才能使得粒子有足夠的速度克服它們之間的庫侖斥力，結合產生更高核子數的粒子。

但地球上這種能量放到外星來看，就是小巫見大巫，比如和重元素量產最多的超新星相比，粒子對撞機產生的能量根本不值一提。而製造更多元素，需要更大的能量，外星恰恰給了這個可能，所以地球有的，外星都有，地球沒有的，外星可能有。

至於外星哪些元素有的地球沒有，目前並不知道，無論在外星還是地球，超重元素並不穩定，容易發生放射性衰變，存在時間極短，所以很難即使準確地辨認發現。

科學新視野

這個問題可以很肯定的回答是：全都有。

不僅是宇宙中發現的元素我們都有，而且宇宙還沒發現的宇宙，物理學家也能想辦法在實驗裡造出來了。氫和氦是靠宇宙大爆炸初期產生的，恆星內部能合成鈾之前的所有的元素。（跟根據B^2FH理論，鐵元素之後的元素要在超新星爆發時才能產生。）

地球運氣很好，正好在上一代恆星中心附近，在上一代恆星超新星爆炸後，殘餘物在引力作用下形成了地球。

而99號以後的元素都是科學家自己合成的，現在2016年合成到了118號元素，2017年也有機構公佈他們發現了119號，現在科學家其實糾結的不是如何把元素週期表補全。（這其實是100年前在考慮的事情）他們現在更想知道元素週期表的盡頭在哪裡？

根據穩定島理論，盡頭可能是126號。

根據費曼對精細結構常數推算，盡頭很可能是137號。

根據狹義相對論對於最內層電子光速的限定，盡頭可能是172號。

這個是現在還沒有定論的。

鍾銘聊科學

可以這麼說，宇宙中的所有化學元素在地球上都能找得到。目前還沒有發現有那種元素是外星球上有而地球上沒有的。為什麼會說地球涵蓋了宇宙中全部的化學元素呢？我們瞭解了一下宇宙中的物質元素是如何產生的就明白這個問題了。

圖示：化學元素週期表

現在科學界的主流觀點認為宇宙起源於距今138.2億年前的一次大爆炸。宇宙發生大爆炸之後物質就產生了。宇宙中最早產生的物質元素是氫元素和氦元素。氫和氦有形成了宇宙中第一代恆星。如果我們把氫元素和氦元素看作是宇宙中其它物質元素產生的原材料的話，那麼恆星就是宇宙中物質元素生產的大熔爐。大量的化學元素在恆星內部產生了。

恆星是怎樣產生新的化學元素的呢？恆星是通過內部的核聚變反來產生新的化學元素的。不過不同大小的恆星產生新的物質元素的能力有所不同。像太陽這麼大的恆星最多隻能到產生碳元素其核聚變反應就停止了。

圖示：恆星內部產生的化學元素

那些碳元素以上的更重的元素的產生就要在比太陽質量大8倍以上的恆星內部產生。這些恆星恆星可以將核聚變反應一直持續到鐵元素的產生。但是再大的恆星也無法產生比鐵更重的物質了。像我們地球上貴重金屬，金、銀、鉑這些元素在恆星內部是無法產生的。它們的產生需要更高的溫度和壓力。這種極端的環境只能由超新星爆發來實現。

超新星爆發就是恆星的死亡。大質量的恆星通過超新星爆發瞬間產生了極端的高溫和高壓，使得原來恆內部殘餘的物質再次發生核聚變反應，產生了比鐵元素更重的化學元素。宇宙中的所有元素都是來自這兩種途徑——恆星內部的核聚變反應和超新星爆發。

圖示：超新星爆炸產生比鐵更重的元素

恆星通過內部核聚變反應及超新星爆發產生的化學元素最終被拋到宇宙的各個角落，彌散到星際塵埃當中。大約在46億年前，一片包含了前幾代恆星拋射化學元素塵埃的星雲形成了太陽系。這片星雲物質的一部分就形成了地球。

地球上目前已經發現了118中化學元素，其中有24中是人造元素。我們在今後可能還會發現新的化學元素，但是新的元素必定也是在地球上能夠找得到的。

兔斯基聊科學

你所講的一部分是正確的一部分是錯誤的，為什麼第一代恆星只有氫和氦，第一代恆星裡的氫和氦又從哪裡來？高溫高壓不能憑空產生元素，但超新星爆炸確實是能產生元素，前提是必須有這種物質在裡面才能通過爆炸條件產生元素，超新星爆炸是宇宙現象之一，和我們的地球颳風下雨自然現象是一樣的，我們地球的自然現象不是地球產生的原因，同樣宇宙現象也不是宇宙產生的原因。我們對宇宙瞭解的太少太少了，所以會拿無知當真理。希望我發的評論有人看，，，，，，，

爆炸思想

宇宙虛空廣無際，眾生居於太陽系

太陽位居銀河系，銀河系外無數系

宇宙奧妙廣無際，至今人類尚難知

人類繁衍數萬年，尚未明瞭太陽系

人類智慧總有限，所知皆是身邊事

身邊之事不全明，傲慢愚痴自得意

我所知障小兒科，不學無術啥不是

可悲可嘆又可憐，咋咋呼呼害自己

孤陋寡聞井觀天，井中蛤蟆無遠瞻

末法眾生人難度，冥頑不化不聽勸

一切言行皆因果，各該受報是必然宇宙剛誕生，意識已經存在，宇宙意識是超意識，永恆的，永遠不滅，永遠存在的。宇宙的誕生是超意識的覺醒，宇宙的誕生可以視為意識體的覺醒，星球之前的原始能量團精神力已經存在，宇宙意識對自身探索的渴望激發了原始宇宙能量團內部的精神力，能質團內部壓力發生變化，大爆炸，宇宙誕生了，隨後開始了造物運動。

血降

地球上的化學元素，是無法和宇宙中的化學元比的，因為宇宙中的恆星和行星無數多，每個星球都有不同的元素，因此地球上的化學元素，是無法與宇宙中的化學元素比的，直於地球上的化學元素比宇宙中少多少不知道，哪個元素宇宙中有地球沒有說不清。因為地球沒有的叫不出名字來。

關鍵字: 宇宙 元素 化學