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第20章 自己证明自己的伟大

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麻依依挣扎不依了几下,最后还是撒够气了,乖乖开始读稿子。

“……根据宇宙学家的观测,我们今天的宇宙的化学元素构成比例,大约是氢元素占宇宙中总原子数量的73%左右,氦原素占大约23%,而后续锂铍硼碳氮氧等一切更重的元素全部加起来,也不过是4%~5%。

这个元素构成比例,让我们这个宇宙达成了今天这个样子。让恒星得以汇聚并开始持续、温和地进行核聚变并辐射出能量,让类地行星得以形成并环绕恒星,最终进化出生命。

我们不禁要问,为什么会是这个比例?这是巧合还是必然?如果让宇宙重来一次,还会是这个比例吗?还会形成今天的世界吗?生命的诞生,有没有其先决条件的充分性?”

导言写得倒是很危言耸听,而且小学生都能听得懂,至少知道这本书要讨论的是什么,现状如何。

麻依依觉得这部分没问题,就继续往下看专业的部分。

“宇宙中氢元素与氦原素的比例,乃至于其他比氦更重的元素的比例,最底层的决定法则,在于宇宙中质子与中子的比例。

众所周知,标准的氦原子核是由两个质子加两个中子构成的,而标准氢原子是由一个质子、没有中子构成的。氦原子需要1比1的中子与质子,氢原子只需要质子。

至于比氦更重的元素,在宇宙创世之初并不可能存在,因为它们都是恒星诞生后由于超高压核聚变反应产生的。在宇宙刚诞生的时候,那里只有辐射,只有高热和膨胀,引力和压力都是次要的,所以还轮不到核聚变登上宇宙的舞台。

而第一颗恒星的诞生,距离宇宙刚刚诞生已经很遥远,是宇宙已经足够冷却后的产物,也就不在宇宙创世的讨论范围内。

所以,问题的核心回到了那个最简洁的表述:宇宙创世之初,为什么氢原素和氦原素的总质量比例,近似接近3比1?为什么那个时刻,质子与中子的比例,接近7比1?”

读到这儿,麻依依稍微心算了一下,确认数字没问题。

(氢是纯质子,所以3份氢就有3份质。氦是质子中子对半分,所以1份氦的质量可分解为0.5份质和0.5份中。因此氢氦相加后,质子中子是3.5份比0.5份,也就是7比1。)

“这就要从中子的生死存亡法则说起了。众所周知,中子在没有被固定到原子核里的时候,以自然游离态存在时,是极为不稳定的,会自动释放出一个电子,然后其本体衰变为一个质子


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