大爆炸产生铁，大爆炸产生铁屑的原因

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于大爆炸产生铁的问题，于是小编就整理了2个相关介绍大爆炸产生铁的解答，让我们一起看看吧。

超新星爆炸产生多少黄金和铁？

▲超新星爆炸所产生的黄金无法用数字统计，仅落入地球的非洲地区和其它地区零散不好统计它。爆炸产生的铁都落在了澳大利亚和巴西等地。这样的数据带提问者自己去统计吧！不要让大家为你一辈子挣得少的可怜几两真金白银去劳神。也可以到美国黄金库房看一看，至于说美国不让你进去你自己想办法哟！它会让你怀疑人生。

1939年，一群宝藏在英格兰东部萨顿胡的一艘船的残骸中被发现。它包括41件物品由纯金制成，其中有一顶漂亮的头盔。当他们被清洗的时候，他们看起来和1300年前他们被埋葬的时候一样好。

黄金因其稀有而美丽，长期以来一直受到人们的崇拜。它仍然美丽，因为它不腐蚀，或不生锈，在空气中或在地面。因为黄金非常珍贵，所以被称为贵金属。它曾被用来制造硬币，但如今主要用于制作珠宝。通常情况下，其他金属(如铜)会被加入其中以制造更硬的合金。

许多金属都能锤成形状。我们说它们是可塑的。黄金是所有金属中可塑性最强的。它可以被打成片金箔，薄到一万个薄片堆在一起只有1毫米厚。黄金也是最具延展性的金属，这意味着它可以被拉成很细的金属线而不断裂。

▲除了地球之外，其他天体上有黄金吗？据天文学家探明，宇宙中的狮子座向西并可以看到它其中有一颗表面被黄金覆盖的黄金星球，它就是巨蟹座K星。

这个星球大小约是太阳的三倍，是一颗呈蓝白色的恒星，叫做“巨蟹座K星”。据估计，它的黄金含量达到该星质量的十万分之一，也就是说，比太阳上的黄金含量高出100万倍。这颗恒星不仅含金量丰富，而且黄金矿分布均匀，堪称“黄金星球”。它的内部表面构成表面覆盖黄金，黄金量最少也在1000亿吨以上，估算至少是地球上黄金总量的数百万倍，这个星球是由美国英国跟欧洲经济共同体联合发射的一颗国际紫外线探测卫星探测到的，利用特殊的卫星装置探测到了它，它可以观察星球的短波紫外辐射，许多重金属的光谱线是落在短波紫外辐射波段内的，所以能了解到这个星球上的主要金属含量，理论上来说这个星球不可能靠着自身的能量产生那么多黄金。科学家们分析，那上面的黄金是有一个更大的星球发生爆炸后被这个星球吸收所形成的。巨蟹座可以星距离地球2500光年，即便是使用光伏太空飞船前往往返也需要若干年。

现代天文学家研究的范围已达到100亿光年以上的宇宙空间，所以这颗遍地黄金的星球还是地球的近邻呢！但由于它发出的光微弱黯淡，人们用肉眼是看不见它的。

▲据已探明的数字，地壳中的黄金含量大约为地球质量的亿分之一。人类至今已提炼的纯金总量不到7万吨，而且，地球上的黄金分布很不均匀。称为黄金与钻石王国的南非，得天独厚，年产黄金达700多吨，占了世界黄金年产量的三分之一。

其实黄金和铁都不是超新星爆炸产生的，只是通过超新星爆炸释放出来。

根据人类现有对恒星的研究，发现恒星主要是通过核聚变来产生能量。而核聚变的过程就是合成元素的过程，换句话说，元素是恒星核聚变过程中产生的，而不是超新星爆炸时产生的。

先说说元素合成的过程，再说释放的数量。

不是所有恒星都能产生铁和黄金，只有大质量恒星才可以。像太阳这样的恒星，主要合成氦元素，当氦元素发生核聚变时，其释放的能量比氢聚变释放的能量更高，内层氦聚变放出的能量引起太阳膨胀，有机会超过太阳引力的束缚而爆炸，这就是氦闪(流浪地球上设定的太阳末日就是氦闪)。氦聚变主要合成碳和氧，很难合成更重的元素。

比太阳质量大得多的恒星，氦聚变不足以破坏恒星结构，就可以继续发生更难进行的聚变，比如碳聚变、氧聚变甚至硅聚变。这些聚变在大质量恒星中是分层进行的，越往内层聚变的元素和生成的元素越重。

但是，聚变不会无限聚合下去，当硅及邻近元素核聚变生成铁元素时，不仅不能释放能量还需要吸收能量。这样就会出现外层聚变释放能量，内层聚变释放能量的状态。这个状态一旦进行到一定程度，就会发生爆炸，也就是超新星爆炸，所以铁元素等也被成为恒星杀手。超新星爆炸会把恒星合成出来的元素抛射到宇宙空间，形成星云。星云冷却后，有可能成为下一代恒星和行星的原料。据估计，太阳至少是第三代恒星，所以太阳系一开始就有很多重元素（铁和金等。）

整个聚变过程并不能直接合成铁以后的元素，也包括金。据推断，金等重元素是由铁元素经过多次中子吸收演变过来的。越往后面的元素合成越困难，比如金元素原子量是197，而铁元素的原子量是56，如果一个一个往上加中子的话，需要加141个中子，可以说非常困难，虽然恒星核心有足够多的中子，但合成黄金依然不是很容易的事。所以黄金在整个宇宙都是稀有的元素。

还有一种合成黄金的方法，就是中子星撞击。中子星撞击产生大量碎片，这些碎片自身引力小，不足以维持中子聚合状态，就会衰变成普通物质，就可以生成各种元素。而这种方法生成黄金，要比铁元素吸收中子合成黄金容易很多，也就生成的更多一些。这个在上次中子星撞击观测中，已经探测到了黄金的生成。

好了，大概了解了黄金和铁的生成原理了，下面就了解一下能生成多少的问题。

宇宙中到底有多少铁和黄金谁都不知道。但我们人类可以最直接研究，也可以获得的最准确的数据，就是太阳系中的含量。其他星系不一定相同，但难以获得准确值。

太阳系中物质被认为是来自于上一代恒星的超新星爆炸，现有的物质，也就是超新星产生的物质。太阳系的物质，按原子个数有99.86%是氢和氦。按重量有97%是氢和氦。其他所有元素加起来只占一个零头。但在丢失了绝大多数氢和氦的岩石行星比如地球上，各种元素就比较可观了。

经测算，地球上有32%的铁和160ng/g（每一吨地球物质中大概有0.16克黄金），这些铁和黄金主要集中于地核。地壳物质中铁含量大概是6%左右，金是每吨地壳物质中0.0013克。这个数据是经过地球化学家多年测算总结出来的，应该可以代表太阳系物质的情况，也就大概可以说明太阳之前的超新星爆炸产生了多少黄金和铁。

据报道，远在2700光年外，发现了一颗黄金星球“巨蟹座k星”，其实有些言过其实，一颗恒星怎么可能是黄金构成的呢？主要成分都是氢和氦，只是根据金属含量和太阳比较，含黄金更多一些而已，远达不到全是黄金的水平。

根据资料，超新星爆发最多只能生成铁。铁以上的重原子应该是恒星、中子星、黑洞等大天体合并时产生新物质后被抛出来的。自然界最重的原子是铀，金、铂原子比铁重许多，这些重原子也许是星系级黑洞合并时产生的副产品。

宇宙大爆炸的最初，为什么它不借助它那前所未有的高温去形成大量铁以上的重元素？

我们的宇宙是一个浪漫的世界，那些闪亮的恒星就像一个个“元素加工厂”，它们在生成新元素的同时又不停地发光发热，并在生命终结的时候，将自己一生创造的各种元素抛洒到宇宙中的各个角落，这些元素又通过无比精妙的排列和组合构成了宇宙万物，当然也包括了我们人类。

恒星形成元素的过程大概是这样的，较轻的元素都是由恒星内部一轮接一轮的核聚变反应生成，每一轮核聚变都会生成更重的元素，而要点燃下一轮的核聚变，就需要更高的温度，如果恒星的质量足够大，核聚变反应将会一直持续到铁元素的生成。

在此之后，大质量的恒星就会发生威力惊人的超新星爆发，释放出高达1000亿K的温度，在这个过程中，较轻元素的原子核通过中子俘获生成了大量铁以上的重元素，自此宇宙中的所有自然元素就全部生成。

根据现代宇宙中的主流观点——“大爆炸”理论的描述，在宇宙诞生时温度高达10^32K，其温度比超新星高10万亿亿倍！

现在问题就来了：宇宙大爆炸的最初，为什么它不借助它那前所未有的高温去形成大量铁以上的重元素？

要搞清楚这个问题，我们只需要简单回顾一下大爆炸的过程就可以明白了。

因为原子是由质子、中子以及电子构成，所以我们的讨论只有在这些粒子全部出现之后才可以进行。根据理论推演，大爆炸后10^-35秒就生成了电子，而直到大爆炸后的10^-12秒，中子和质子才开始出现，此时的温度已从10^32K降低至10^15K了。

虽然组成原子所需要的所有粒子都已经出现，但是它们在这个时候并不能形成原子，原因就是此时的温度太高了。温度的本质就是微观粒子运动的激烈程度，在10^15K的高温下，即使是宇宙最强的力——强相互作用力都无法束缚住高速运动的质子和中子。

大爆炸后的温度下降得非常迅速，在10秒钟后，宇宙的温度已降至大约30亿K，强相互作用力的威力开始显现，我们期待的核聚变开始了。然而此时宇宙的温度和密度，已经不再支持那些重元素的生成了，因此在这个时间段内的核聚变反应只能生成一些简单的原子核。

这段“美好的时光”并没有持续多久，在大约35分钟后，宇宙的温度就已降低到约3亿K，此时的宇宙通过核聚变反应生成了占宇宙质量25%的氦、0.01%的氘以及10^-10%的锂。在此之后，所有的核聚变反应也就停止了，一直到很久很久以后第一颗恒星诞生时，核聚变反应才会重新点燃。

那么在大爆炸的过程中，为什么没有出现像超新星那样的，通过中子俘获生成的铁以上的重元素？这是因为中子俘获只会发生在原子核足够大的情况下，比如说能够发生中子俘获的铁-56的原子核就有26个质子以及30个中子，通过前面的介绍，我们已经知道了这样的原子核并不是大爆炸初期能够生成的。

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到此，以上就是小编对于大爆炸产生铁的问题就介绍到这了，希望介绍关于大爆炸产生铁的2点解答对大家有用。