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重物质的归宿 铁（第1页）

重物质的归宿——铁

现在问题来了，为什么地球上铁元素的含量雄踞金属类元素的首位呢？这个问题的答案涉及核物理学领域的知识。

不同种元素互相组合就可以形成新的物质，为了获得有用的物质，生物学家和化学家们日夜操劳，各自进行元素组合尝试——化学反应。但是，单凭化学反应，烧瓶里不会出现原料中没有的元素，也不可能凭空产生全新的元素。第一章阐述过炼金术士们历经数千年的奋斗，连一粒金沙都没“炼”出来。

我们的身体也是由各种元素构成的，这些碳、氧、铁等物质到底是从哪里来的呢？答案就存在于宇宙的星空之中。类似太阳之类的恒星内部温度超过1000万℃，在这种超高温的环境下，原子核之间相互融合，从而产生了全新的元素。现在，我们的太阳正处在将氢原子融合成更大粒子的过程中。

在巨型的老龄恒星内部，正进行着将质量更大的元素融合成重元素的步骤。不过，元素的质量并非无限增大，超过一定质量之后元素的原子核处于不稳定状态，导致新元素的产生陷于停顿状态。这条分界线就是铁元素，26个质子和30个中子组成的铁原子核是元素中最稳定的结构之一，小于铁或大于铁的原子核均不稳定。这就是地球上铁元素含量远远高于其他金属类元素的最大原因。

老龄巨型恒星截面图

那么，比铁元素更重的元素是怎样产生的呢？关于这一点，过去的学术观点认为，当巨型恒星到了生命的最后时刻就会发生大爆炸，也就是在超新星爆炸时会产生大量比铁元素重的元素。近年的研究成果认为，像中子星这样的高密度星体发生碰撞、融合之际会产生比铁元素更重的物质。也就是说，今天地球上的金、银以及我们体内的锌、碘等重要元素，均来自远古的星尘。

据说，宇宙诞生到现在历经了约138亿年，整个宇宙中氢元素占93%以上，加上排名第二的氦元素，总体占宇宙元素的99.8%。不过，在未来历经漫长的数百亿、数千亿年之后，铁元素的比重会越来越大。有些科学家认为，如同百川入海一般，所有元素的最终归宿就是铁。当然，早在那一天来临之前，宇宙中的一切生命体就已经悄然消失，最终宇宙会变成一个无人守望的冷寂空间。

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