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人身上的原子来自哪里？人死后，原子又会去哪里？

启示号
文化
2年前
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无论是没有生命的物体，还是像人类这样的生命体，都是由一系列不同的原子所组成。据估计，一个成年人包含的原子数量多达6000亿亿亿个，元素种类超过60种，其中大部分为氢、氧和碳。

那么，这些原子都是哪里来的呢？它们存在了多长时间呢？人类现在能否制造和毁灭一个原子呢？

原子的组成

在强核力的作用下，质子和中子结合在一起形成了原子核。在电磁力的作用下，原子核与电子结合在一起形成了原子。质子数的多少决定着元素的种类，几号元素对应几个质子，例如，1号元素氢只有一个质子，26号元素铁包含26个质子。

核反应和湮灭反应

一直以来，人类都没有能力制造和毁灭原子。直到上个世纪初，随着核物理学的不断发展，原子核的世界才被逐步打开。通过人工核反应，可以制造出地球上不存在的元素。

在元素周期表中，前94号元素可以在自然界中发现，而从第95号元素至第118元素，都是人工合成出来的，例如，第101号元素钔，它是由氦原子核（α粒子）轰击99号元素锿制得。人类利用核裂变和核聚变原理制造出了原子弹和氢弹。此外，通过正反物质湮灭，人类还能让原子消失，完全转变成能量。

在地球上，我们所接触到的现象基本上都是不涉及核反应的物理和化学变化。由于原子核没有被敲开，这些过程都不会改变质子数量，所以也就不会涉及元素变化。

原子的来源

构成我们的原子基本上都是来自于地球上，这些原子都是非常稳定的，没有经历过核反应，所以这些原子的存在时间非常漫长。地球的年龄已有46亿年，我们身上原子的存在时间都比这还要久，它们在地球形成之前就已经存在了。

太阳系中的所有天体都是从太阳星云中形成。太阳星云中包含着地球上的所有元素，我们身上的元素都是源自于此。

（1）恒星过程

在太阳星云中，将近75%的质量是氢，将近25%的质量是氦，其他元素的质量占比非常小。对于氦以上的元素，它们都是从由恒星制造出来。对于铁之前的元素，恒星可以通过核聚变反应合成出来。而对于铁以上的元素，需要通过大质量恒星的超新星爆发以及中子星碰撞等高能过程才能制造出来。也就是说，我们身上的原子很多曾经都是恒星的一部分，我们其实来自于“星尘”。

（2）原初核合成

另一方面，氢和氦的起源时间更早（部分氦来自于恒星的氢核聚变反应），可以追溯到138亿年前宇宙刚刚诞生不久之后的原初核合成。在宇宙最初的几分钟，宇宙处于炽热致密的状态，氢和氦元素被相继大量合成出来。随后空间快速膨胀，温度和密度快速下降，宇宙没有时间进一步发生核聚变反应。

直到宇宙诞生数千万年后，氢和氦气体云坍缩形成恒星，更重的元素才被相继合成出来。因此，如果追根溯源，我们身上的原子最初都是来自于138亿年前的氢元素。而我们身上的氢元素非常古老，它们的存在时间已有138亿年。

当人死亡之后，这些原子没有经历核反应或者湮灭反应，所以它们不会毁灭掉，而是进入大自然中，继续以其他形式存在。这些原子有可能成了没有生命的石头，或者成了花草树木，又或者成了其他人的组成原子。