Наиболее распространенные элементы во Вселенной
Вся видимая материя, которую мы можем видеть вокруг себя, от Земли до далеких звезд, состоит из различных элементов. Элементы организованы в периодическую таблицу Менделеева, содержащую 118 известных элементов. Из этих 118 элементов 92 встречаются в природе, а остальные были созданы людьми в результате экспериментов или в качестве побочных продуктов работы ядерных реакторов. Какой из этих 92 элементов наиболее распространен во Вселенной?
Откуда берутся элементы
Вселенная возникла в результате Большого взрыва почти 14 миллиардов лет назад. В первые мгновения после Большого Взрыва температура была слишком высокой для образования элементов. Скорее всего, ранняя Вселенная представляла собой море энергии, электронов и кварков. Когда температура остыла, кварки собрались в группы по три, образовав первые протоны и нейтроны. Один протон - это ядро водорода, и поэтому первым элементом, который образовался, был водород. Однако без электронов они не были настоящими элементами. Температуры все еще были достаточно высокими, чтобы некоторые протоны могли слиться воедино и образовать ядра гелия вместе с небольшим количеством лития. Потребовалось 380 000 лет, чтобы температура стала достаточно низкой, чтобы первые атомные ядра могли захватывать электроны, и родились первые элементы. В то время Вселенная содержала только три разных элемента: водород, гелий и литий. Все другие встречающиеся в природе элементы, более тяжелые, чем эти три, образуются в ядрах массивных звезд в процессе ядерного синтеза.
Наиболее распространенные элементы
Как и следовало ожидать, изобилие любого данного элемента в некоторой степени зависит от его простоты. Водород имеет только один протон и один электрон, и поэтому он является самым распространенным элементом во Вселенной. После водорода гелий является самым распространенным элементом во Вселенной. На самом деле водород и гелий вместе взятые составляют более 99% всей видимой материи во Вселенной. Менее 1% всего, что мы можем видеть, состоит из всего, что тяжелее гелия. К десяти наиболее распространенным элементам во Вселенной относятся водород, гелий, кислород, углерод, неон, железо, азот, кремний, магний и сера. Может показаться странным, что некоторые более легкие элементы, такие как литий и бериллий, не входят в первую десятку. Несмотря на то, что некоторые элементы легче и проще, чем перечисленные, они и близко не так распространены. Это потому, что некоторые элементы на самом деле разрушаются в процессе слияния внутри звезд, и поэтому они становятся чрезвычайно редкими в космосе. Кроме того, элементы тяжелее железа так редки, потому что звезды могут создавать их только в течение короткого периода времени. Сплавляющиеся элементы, более тяжелые, чем железо, поглощают гораздо больше энергии, чем выделяют, и поэтому, когда звезды вырабатывают железо в своих ядрах, их жизненный цикл подходит к концу. Самые массивные звезды взорвутся мощными сверхновыми сверхновыми, рассеивая свои новообразованные элементы в космосе. Эти элементы однажды будут использованы при формировании нового поколения звезд и планет.
