外太空沒有氧氣?並不正確,它可能比你想象得還要多

時間 2022-02-25 16:00:18

1樓:李論科學

原子由原子核和繞核運動的電子組成,原子構成一般物質的最小單位,稱為元素。

氫元素在地球上肯定是最豐富的元素,排在第二位的是氦,那麼第三豐富的元素呢?你知道是哪個?

早期宇宙的元素形成

在地球上我們見到過、接觸過的所有物質都是由相同的兩種亞原子粒子組成的,分別是帶正電荷的原子核和帶負電荷的電子。這兩種亞原子粒子組成的原子之間的相互作用的方式(相互吸引、排斥、結合,組成新的、穩定的能態)是我們周圍世界存在的原因。

雖然正是這些原子的量子和電磁特性使我們今天的宇宙得以存在,但我們知道,宇宙一開始並沒有創造出組成萬物所必需的基本成分,更沒有所謂的化學鍵和大分子結構。

那麼為了形成不同的化學鍵結構,為了構建複雜的分子,我們就需要大量不同的原子。不僅數量要大,而且原子的型別也要充滿多樣性,或者原子核中質子的數量要有很大的差異。

我們人體存在本身需要碳、氮、氧、磷、鈣和鐵等元素,而這些元素在宇宙最初形成時並不存在。我們地球的存在本身就需要矽和無數其他重元素,甚至是從元素週期表中最輕的元素一直到我們發現的自然產生的最重元素:鈾,甚至是微量的鈽。

事實上,我們在太陽系中所有的星球上都發現了元素週期表中所有重元素存在的跡象,除了在人類干預下創造的重元素外,我們已經在自然界發現了大約90種自然存在的重元素。然而,在人類出現之前,在生命出現之前,在太陽系形成之前,甚至在最早的恆星出現之前,在宇宙的早期階段只是一片由質子、中子和電子組成的、熾熱的離子海洋。

隨著年輕、熾熱、稠密的宇宙隨時間的膨脹和冷卻,最終達到了一個可以穩定融合質子和中子形成原子核的程度。因為早期輻射粒子(主要是光子)的能量過高會導致原子核被電離,也可以認為會被炸開。

這個時候質子和中子的融合稱為大**核合成,其實跟恆星聚變的道理一樣,也是一系列的連鎖反應。但一個不斷膨脹的宇宙不管從密度還是溫度上來說都不及恆星核心的條件。

因此在一次連鎖反應之後,我們得到了一個這樣的宇宙(按照原子核的數量計算),其中氫佔92%,氦佔8%,鋰佔0.00000001%,鈹佔10^-19。為什麼沒有形成更重的元素?

單個質子和單箇中子融合形成氘,這是鏈式反應中形成重元素的第一步,要想完成這一步宇宙必須先冷卻下來,但是當宇宙達到相對較低的溫度和密度時,除了少量的氦以及微量的鋰以外,宇宙就已經制造不出來任何比鋰更重的元素了(具體細節可以戳上面的連結)。因此宇宙在很短的一段時間裡,鋰(元素週期表上的第三種元素),是宇宙中第三豐富的元素。

但是宇宙一旦開始形成恆星,一切都會發生改變。

在第一顆恆星誕生的那一刻,也就是宇宙大**後大約5千萬到1億年間,大量的氫開始融合成氦。但更重要的是,那些質量最大的恆星(質量是我們太陽的8倍以上的恆星)燃燒氫燃料的速度非常快,只需要幾百萬年的時間就能耗盡氫,一旦這些大質量恆星的核心耗盡了氫,氦核就會收縮並開始將三個氦核融合成碳!只要在整個宇宙中存在大約一萬億顆這樣的重恆星,鋰作為第三豐富元素的位置就會不保。

但最終打破紀錄,佔據第三位置的會是碳元素嗎?

我們知道恆星是在類似與洋蔥層中融合元素的。其中氦聚變生成碳,然後在更高的溫度下,碳聚變生成氧,氧聚變生成矽和硫,矽最終聚變生成鐵。在最末端,鐵無法融合成其他任何元素,因此核心內爆,恆星變成超新星。

超新星的爆發豐富了宇宙介質中元素的成分,包括返回的氫,氦,碳,氧,矽,和所有通過其他過程形成的元素:

慢中子俘獲(s過程),按順序形成元素,

氦原子核與較重元素的聚變(產生氖、鎂、氬、鈣等),以及

快中子俘獲(r過程),創造比鐵更重的元素,一直到鈾,甚至更重。

超新星爆發以後會產生大量的自由中子,這些中子會和其他原子核碰撞並**獲,所以稱為中子捕獲過程,其中按捕獲的速度又分為快和慢。它們都可以形成在恆星聚變過程中,無法產生的元素。

經過許多代的恆星,這一過程不斷的重複。而大質量恆星並不只是簡單地將氫融合成氦來產生能量(也就是質子-質子鏈反應),而是更多的在所謂的碳-氮-氧迴圈(也稱為貝斯-魏茨澤克-迴圈)中融合氫來產生能量,隨著時間的推移,碳和氧的數量會趨於平衡(氮的含量有所減少)。 當恆星經歷氦融合產生碳以後,很容易再獲得額外的氦原子來形成氧,甚至在氧中加入另一個氦來形成氖。

當一顆恆星大到足以開始將碳燃燒成氧時,這個過程幾乎完成的很徹底,因此產生的氧要比碳多得多。

當我們觀察超新星遺蹟和行星狀星雲時,它們分別是超大質量恆星和類太陽恆星的遺蹟,我們發現在所有的情況下,氧的質量和數量都遠遠超過了碳。我們還發現,其他較重的元素都沒有氧的含量高!這些氧原子可以在氣體雲中鍵合形成氧氣,甚至和其他元素組成更加複雜得化學分子。

宇宙的壽命和恆星存在的時間,告訴我們氧是宇宙中第三豐富的元素。但它仍然遠遠落後於氦和氫。

總結經過足夠長的時間週期,至少是現在宇宙年齡的幾千倍,甚至可能是幾百萬倍,氦最終可能超過氫成為宇宙中最豐富的元素。在非常長的時間尺度上,宇宙中的元素經過一代又一代恆星的融合,甚至碳和氧最終可能會超過氦稱為宇宙中最豐富的元素。

宇宙仍在變化!氧是目前宇宙中第三豐富的元素,在非常遙遠的未來,甚至可能有機會隨著氫,然後可能是氦從高位跌落而進一步上升。當我們每次一次呼吸並感到滿足的時候,應該感謝所有在我們之前存在的星星,因為它們是地球擁有氧氣的唯一的原因!

2樓:小山村情懷

外太空沒有氧氣,是不太正確的。因為外太陽有許多可以生成氧氣的東西。有生成氧氣的物質,只是沒有反應生成氧氣的化學反應。其實外太空,只是一個空間,沒有確定的,也可能有氧氣的星球。

3樓:一目瞭然老師

外太空不缺乏氫元素和氧元素,但需要有足夠的條件去生成氧氣。目前的狀況;氧氣還是比較稀薄的。但隨著時間的推移,可能會解決這一問題。

4樓:小叮噹答題

有的外太空的一些恆星可能會存在很多的氧氣,但是同時在這些氣體裡面還存在著一些其他的氣體,當然這些氣體是無法被我們身體所吸收的。

5樓:葉美美呵呵

既然在地球上是有很多的氣體組成的,那麼,在其他的地方,也會有氣體的。只不過,每個地方的氣體組成多少不同而已。因此,外太空也是有氧氣的。

6樓:冷侃娛文

如果真的是這樣的話,那麼我們我人類為什麼不到外太空呢?就算是到了外太空,為什麼還要穿厚厚的太空服? 還有就是穿那麼厚的太空服,行走也不方便呀。

為什麼外太空沒有氧氣?

7樓:匿名使用者

因為被外星人吸完了呀!

呵呵!玩笑。

因為太空是真空狀態的。

(摘自:人教版小學教材自然第12冊第16課 無限宇宙)

在廣闊的宇宙空間,除了各種星體之外,還有很多物質,我們所說的太空並非絕對真空。科學家們已經觀測到,在恆星之間存在著氣體、塵埃和雲等,這些物質統稱為星際物質。

星際物質的總質量約佔銀河系總質量的10%,從數字上看並不小。但是,由於銀河系空間廣大,星際物質的密度特別小,平均為10-12克/釐米3,相當於每立方厘米有1個氫原子。這種密度是地球上實驗室遠未達到的高度真空,目前實驗室的最高真空度為10-12毫米水銀柱,相當於每立方厘米3.

2萬個質點。星際物質的溫度相差很大,低溫的只有幾度,基至接近絕對零度;高的則可達到上千萬度。

星際物質在銀河系內分佈是不均勻的。不同區域的星際物質密度相差很大,星際氣體和塵埃聚整合密度超過每立方厘米10~103個質點時,就成為星際雲,雲間密度則低至每立方厘米0.1個質點。

星際物質集中在銀道面旋臂中。

星際氣體包括氣態原子、分子、離子、電子等,星際氣體的元素丰度與宇宙丰度相似,氫最多,氦次之,其它元素很低。這與元素的起源和演化有關,也表明了宇宙物質的統一性。

星際塵埃是直徑10-5~10-6釐米的固態質點,分散在星際氣體中。星際塵埃總質量約佔星際物質總質量的10%。星際塵埃可能由水、氨、甲烷等冰狀物,二氧化矽、矽酸鎂、三氧化二鐵等礦物以及石墨晶粒等組成。

星際塵埃散射星光,使星光減弱,這種現象叫星際消光。星際塵埃對星際分子的形成影響很大,它一方面阻止星光紫外輻射不是星際分子離解,另一方面又作為催化劑加速星際分子的形成。

可以通過對電磁波譜的測量來尋找星際物質。2023年首次發現星際離子,2023年觀測到遠方星光顏色變紅而證實了星際塵埃的存在,2023年觀測確認存在著105~107℃的高溫氣體。

根據現代恆星演化理論,星際物質聚整合早期的恆星,而恆星又通過爆發、拋射和流失的方式把物質送到星際空間。

太空中沒有氧氣和水,而航天飛船卻會被腐蝕?

8樓:冷侃娛文

第一個就是我們常說的輻射。太空裡沒有水和空氣,但是有很強的輻射,這個對外太空的衛星上的金屬產生了影響,甚至是出現了鏽跡斑斑的樣子。這個我們生活中是有體會的,很多孕婦在電腦前,就擔心被電腦輻射著,就穿著厚厚的防輻射服,不管這個是不是真的有用,最起碼的是,心理上一定是有用的。

第二個就是氧氣的貢獻,這個氧氣不是外太空的,是地球上的,在穿越大氣層的時候,金屬表面待著氧氣分子,被燃燒的時候,對金屬表面產生了一定的傷害,至於是不是一開始就這樣的,肯定不是!外太空的很多物質與氧分子發生了化學反應,也是可能的,這樣也是可能將這些航天飛船的外殼弄得鏽跡可見。

第三個就是溫度。外太空的溫度普遍很冷,冷到你想回家。在這麼冷且時間長的歲月裡,航天飛船的外面發生變化是正常的,要是發生了一些突變都是可以理解的。

這些金屬的應變能力不強的話,直接就可能脫離了飛船,這個也是遇到過的事情。可見,航天飛船在外也是很難過的,你看看外面的鏽跡就知道了。

太空梭的駕駛員是不是就是宇航員?他們在外面做的事情就是維護或者是實驗嗎?要是他們不是專業的化學家,他們在那裡做什麼呢?

你覺得這些宇航員的主要工作是什麼?要是他們工作失誤了,會帶來什麼樣的惡果?你喜歡宇航員這項工作嗎?

9樓:11的曼曼最可愛

或許我們都知道現在的科技發展的速度是越來越快了,充滿了未來的味道。所以說我們是非常期待著未來科技到來的。也是希望我們的生活能夠越變越好,然後也許希望我們我們能夠越來越方便能夠做很多的事情。

希望吧,未來總是好的。

這時候我們都知道現在人類遨遊太空宇宙的工具就是太空飛船和載人火箭。這都是人類文明的結晶,也是科技的結果。而且每造一艘火箭花費的物質和人力還有資源都是不可掂量。

可是這個時候就有人想問,太空中沒有水和空氣那飛船是怎麼腐蝕的呢?

這個時候我們,就要好好追究一下宇宙的中的物質。和平號空間站,是前蘇聯建築的一個軌道,空間站(蘇聯解體後歸了俄羅斯),它是人類首個可長期居住的空間研究中心,在在軌道執行的15年中,和平行動發生了近2000次失敗,70%的異物被腐蝕,俄羅斯**無力負擔鉅額的維修費用。 它就在了2023年3月20日出現墜毀。

這樣的大環境下空間環境中的腐蝕因素空間,不僅有大**留下的輻射,而且各種天體都向外輻射電磁波。 甚至許多天體都向外,輻射高能粒子,從而形成宇宙,射線等。

眾所周知,宇航員如果出艙行走,需要穿著厚厚嚴嚴實實,的宇航服與防輻射服,主要就是為了,避免強輻射太空環境,對人體造成的危害,其實,強輻射環境對航天器的傷害亦十分嚴重。所以說這就是宇宙飛船會被腐蝕的原因。

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