這么多的元素是如何產生的？本質上你我都是恒星產生的“核廢料”

人類發現的天然元素有92種，我們每天看到的豐富多彩的世界都是由這92種元素組成的，它們通過各種形式結合在一起，簡直就像巧奪天工那樣精巧。

那么，你有沒有想過，這么多的元素到底是如何產生的呢？

雖然元素的種類很多，但所有的元素結構本質都是一樣的，都是由質子中子和和電子構成的，而質子的數量決定了元素種類，比如說，如果原子核里只有一個質子，那就是氫元素，兩個質子就是氦元素，其他元素可以以此類推。

理論上，只要我們把質子，中子和電子等基本粒子組合起來，就能創造出全部元素。

但是說起來容易做起來就很難。微觀粒子雖然很小，但要想把它們組合起來非常難，統治微觀世界的力量是強力，弱力和電磁力，這三種力都比引力強很多，尤其是強力，是自然界最強的力，如果強力的力量是1，那么引力只有10的負39次方！

而把微觀粒子組合在一起，就需要對抗統治微觀世界的力量，需要極其強大的力量才行。

宇宙是如何讓微觀粒子結合在一起的呢？簡單是就是通過高溫高壓！

宇宙誕生之后不久，充滿了各種基本粒子，主要是氫和氦，還有非常少量的其他元素，其中大部分都是氫元素。為什么會這樣？因為氫元素只有一個質子，更容易形成。所以宇宙誕生之初的星云就就包含了大量氫元素。

由于溫度密度的不平衡，某種星云密度較大的區域，引力比較大，于是在引力的作用下，周圍的星云開始慢慢向中心坍縮，吸引到周圍更多的星云，質量越拉越大，最終到了某個臨界點，在核心就上演了宇宙演化過程最重要的事件：核聚變，也宣告了恒星的誕生。

恒星核心的溫度壓力非常高，比如說我們的太陽，核心溫度可以高達1500萬度。但即便是這樣的溫度，也很難上演核聚變，還要多虧了量子世界里的量子隧穿效應，即使溫度不夠，也可以隨機上演核聚變，具體過程就不詳述了。

太陽核心的核聚變就是把氫聚變成氦，也就是聚變成更重的元素。質量越大的恒星，就越能聚變出更重的元素，我們的太陽的質量相對較小，只能聚變到碳和氧元素，然后就走向死亡了，最終成為白矮星。

如果恒星的質量夠大，就可以繼續聚變下去，但是并不是沒有盡頭一直聚變，而是到鐵元素就戛然而止了。也就是說，鐵元素就是恒星的盡頭和宿命，一旦大質量恒星聚變到鐵元素，就宣告了恒星的死亡。

為什么聚變到鐵元素就戛然而止呢？

因為鐵元素核聚變并不是釋放能量，反而需要吸收能量。如果核聚變不能釋放能量，就沒有強大的外推力與恒星自身重力相抗衡，這兩種力量的平衡是恒星能夠持續燃燒的關鍵，一旦兩種力量的平衡被打破，在恒星自身重力的作用下，恒星物質開始急劇向內坍縮，也宣告了恒星的死亡。

在向內坍縮的過程中會產生超級能量，這些能量足以滿足鐵元素聚變需要吸收的能量，于是鐵元素又開始聚變下去，生成了比鐵更重的元素。

這里強調一下，核聚變只能到鐵元素，比鐵更重的元素并不是核聚變產生的，因為我們通常所說的核聚變會釋放能量，而鐵元素聚變恰恰相反，不但不會釋放能量，還要吸收能量。

具體來講，重元素是通過“中子俘獲”的過程產生的，通俗來講就是原子核與中子的碰撞而結合成重元素。

比如說，鐵56可以通過捕獲一個中子的方式變成鐵57，鐵57會發生貝塔衰變，也就是中子衰變為質子，于是原來的鐵56就變成了鈷57。需要指出，種子俘獲過程其實很復雜，這里只是介紹基本原理。

種子俘獲也有快和慢兩種方式，而發生在恒星內部的通常是慢中子俘獲，發生的概率非常低，通常需要數十萬年才會出現

雖然需要很漫長的時間，不過雜超信心爆發的瞬間，會產生數量龐大的中子，即便是中子俘獲的概率很大，但架不住數量極其龐大，也會在極端時間里俘獲海量中子，從而形成更重的元素。

超新星爆發的能量是巨大的，短短幾秒鐘釋放的能量就相當于太陽一生釋放能量總和的數十億倍！

巨大的能量把產生的各種元素拋灑到浩瀚星際空間，成為下一代恒星行星的原材料。如今我們看到的萬事萬物都是原始恒星通過超新星爆發的產物，本質上來講你我都是恒星產生的“核廢料”！

而如今很多人佩戴的金銀珠寶首飾，也都是通過超新星爆發產生的，之所以它們這么貴重，也是有道理的，畢竟宇宙中大質量恒星的數量不是很多，而物以稀為貴！