水是生命的重要組成部分,是所有生命賴以生存的重要物質(zhì)。水是一種無(wú)色無(wú)味的液體,人體每天的新陳代謝都離不開水,因?yàn)樗拇嬖?,人體各大器官才能正常地運(yùn)轉(zhuǎn)。地球有72%的表面被水所覆蓋,所以地球又被稱作水球。但地球上的水資源大多為海水,淡水資源其實(shí)是很少的。水既然對(duì)于生命如此重要,那么宇宙中的第一滴水又是怎么來的呢?
宇宙中所有的物質(zhì)都聚集在一個(gè)體積很小,質(zhì)量密度無(wú)限高的一個(gè)點(diǎn)上,隨后宇宙發(fā)生了大爆炸。今天,我們只能看到一個(gè)曾經(jīng)是宇宙火球的模糊而冰冷的遺跡。大爆炸后的百萬(wàn)分之一秒,時(shí)間和宇宙誕生了。有了它們,我們得到了溫度高達(dá)1萬(wàn)億攝氏度的宇宙“湯”,里面主要包含了質(zhì)子和電子。為了讓“湯”更辣,湯里還加入了中子和中微子,并在X射線的照射下開始燉。
然而,這個(gè)溫度實(shí)在太高了,電子和質(zhì)子無(wú)法牢牢地相互吸引,所以在這一段時(shí)間內(nèi)什么也沒有發(fā)生。所以我們不得不等上100秒,溫度才開始下降到30億度左右,剛好足夠讓粒子之間發(fā)生更強(qiáng)的相互作用。由于質(zhì)子和中子之間的作用力非常強(qiáng),它們立即開始結(jié)合,并開始形成較重的元素。而在4000攝氏度時(shí),質(zhì)子可以與電子結(jié)合,開始形成氫原子。
在這片宇宙氣體云中,有些區(qū)域的密度略大于其他區(qū)域。這種不均勻性造成了一個(gè)極小的引力,這個(gè)引力逐漸變得更強(qiáng),并開始將物質(zhì)凝聚成致密的團(tuán)塊,于是引力就誕生了。隨著時(shí)間的推移,引力變得越來越強(qiáng),它的拉力導(dǎo)致物體再次升溫,直到它開始燃燒。今天我們稱這些火球?yàn)椤靶切恰?。這些火球是真正的創(chuàng)造引擎,是宇宙中負(fù)責(zé)制造和轉(zhuǎn)化元素的“煉金術(shù)士”。事實(shí)上,在熾熱的恒星中心,氫原子核與較重的元素融合,推動(dòng)了核聚變地的形成。
大爆炸觸發(fā)了元素的形成,形成的三種最常見的元素,按豐度順序排列分別是氦、氫、氧??紤]到氦是“宇宙孤獨(dú)者”——一種不活躍的元素,而氫和氧這種宇宙中最受歡迎的活躍元素的結(jié)合就產(chǎn)生了水這種特別的物質(zhì)。
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