干货,内容丰富,来看霍金简单阐述宇宙起源、发展及未来(二)
四、氢是第一元素,我们的身体是由恒星的物质组成
135亿年前宇宙充满氢气,在重力的作用下慢慢形成了大团的气体。氢气是最简单的气体,却有特殊的性质,同时也是能量的源泉。纯氢气在100万度的时候,开始产生令恒星发光的能源,为宇宙提供光和热。空间中的重力将氢气压缩,氢原子互相碰撞,温度就开始上升。当体积达到一定程度温度就会达到1000万度,核聚变就开始了,氢元素融合成更重要的物质氦。在这个过程中,部分的物质转化成能量。大量的恒星在此时产生,比如太阳。恒星发生核聚变过程中,产生氧、碳、铁和更多物质。铁的融合不再产生能量,恒星的火团开始熄灭。越来越多的铁聚集在恒星核中,直到燃料接近耗尽。而后在重力作用下,恒星进一步被压缩,温度进一步升高,直到百倍于我们太阳的核心温度。最后恒星崩坏爆炸,这就是超新星爆炸。强烈的爆炸铁将变成更加重的元素,那些种元素如金、铂、铅等。金属在数10亿年前的爆炸中就诞生了,我们的身体的物质组成亦是如此,所以这并不令人感到惊讶。
五、不可思议的天体--黑洞
大爆炸之后,大约过去3亿年,早期的恒星开始组成星系。而银河系就是这个时段产生的,它可以算是一个比较老的星系。银河系的直径大概6万英里,包含着有2000亿个独立的恒星。重力把毫无意义的气体变成美丽而强大的恒星,但也有毁灭性的一面。黑洞在星系的形成中扮演着重要的角色,也许它是宇宙的终结者。一个重量大于20倍太阳的恒星,用尽它所有的燃料并开始收缩,越来越小,越来越热。恒星因为自身的重量而不断的下陷,重力变得巨大而疯狂。15秒内,重力将数百万英里的直径的恒星压缩到12英里大小。核心的温度上升到1亿度,最终以超新星爆发的形式终结。但在最深处,其核心压缩成一点,从此黑洞诞生了。黑洞具有强大的引力,没有东西可以摆脱它的吸引,就算是光也不行。黑洞存在的意义是什么,也许它就是宇宙万物的坟墓,或者终点或者起点。
六、地球和太阳的诞生
60亿年前一个远古恒星发生爆炸,形成巨大气团及重金属,我们把这个气团称为星云。在重力的作用下,大量旋转的尘埃及气团中的物质开始聚集在一起,最终形成一个中心,经过1亿年的积累形成了地球。但是地球当时还被很多岩石、金属和其他小东西包绕着,还需要经历另一个过程,另一个奇迹的发生。9.3亿英里之外,在巨大星云的中心,氢气团的压力和温度上升到可以使原子融合,于是诞生了新的恒星--太阳。随后太阳爆发出一波巨大的风暴,它蕴含着巨大的能量,可以使星云中剩余的气体和尘埃吹离到了太阳系的边缘。于是就有了太阳系今天如此整齐有序的画面。太阳直径有865000英里,这使得它拥有足够的燃料持续燃烧80亿年之久。正因如此漫长的岁月,地球足够发生巨大而具有划时代意义的变革--生命的诞生。
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