Page 280 - 世界学

264 世 界学 Shi Jie Xue

何来？黑洞变的？什么样的魔术把无穷大变成无限小？ 138 亿年前宇宙啥样？当然
没有大爆炸，世界还是没有来处呀！能量不会凭空产生，物质也只能由元素组成，

就是借助神的力量，也无力造就这无垠的苍穹！大爆炸一说仅仅是人类的一种无奈，
一种自慰，甚至也是一种误导。当然用于超新星爆炸还是适用的，只是这世界上经

常发生的物质能量的变换和无限层次的运行而已，而真实的世界依然未知，永远激
励我们无尽地探索，并在这无尽的探索中不断前行。

2. 恒星是制造物质的工厂
恒星是在氢分子云的中心产生的，因而主要由氢组成。氢是最简单的化学元素，

它的原子核就是一个带正电荷的质子，还有一个带负电荷的电子绕核旋转。恒星内
部的温度高到使所有电子都与质子分离，而质子就像气体中的分子在所有方向上运
动。由于同种电荷互相排斥，质子就被一种电“盔甲”保护着，从而与其他质子保

持距离。但是，在年轻恒星核心的一千五百万开氏度的高温下，质子运动得如此之
快，以至于当它们相互碰撞时就能够冲破“盔甲”而粘合在一起，而不是像皮球那

样再弹开。四个质子聚合，就成为一个氦核。氦是宇宙中第二位最丰富的元素。在
宇宙中，氢和氦是最丰富的元素，二者丰度之和约占 99%。而且氢和氦的丰度比在

许多不同的天体上均约为三比一左右。
氦核的质量小于它赖以形成的四个质子质量之和。这个质量差只是总质量的千

分之七，但是这一点质量损失转化成了巨大的能量。像太阳那样的恒星中心，温度
达到一千五百万开氏度，压强则为地球大气压的三千亿倍。在这样的条件下，不仅
原子失去了所有电子而只剩下核，而且原子核的运动速度也是如此之高，以至于能

够克服电子排斥力而结合起来，这就是核聚变。在那里每秒钟有六亿吨氢变成氦。
在恒星内部达到1亿℃的高温下，恒星核心的氦原子核聚变成为碳原子核（氦闪耀）。

每三个氦核聚变成一个碳核，碳核再捕获另外的氦核而形成氧核（碳闪耀）。经历
约一百万年后，核能量的外流渐趋稳定。此后，核区的氦在渐渐消耗，氢的燃烧越

来越向更外层推进。一直到恒星演化成为红巨星之后，还可能点燃碳聚变而为以硅
为主的元素，或者再发生硅聚变而为铁族元素的反应。甚至发生超新星大爆发。

宇宙中的物质诞生在爆炸之中。氢和氦是在大爆炸强烈热辐射中形成的。构成
我们自己的、更复杂的碳、氧、钙、铁原子起源于恒星的燃烧着的深处。像铀之类
的重元素是在超新星爆发的冲击波内合成的。形成生物原料的这些核过程发生在最