天才一秒记住【权七小说】地址:https://www.quanqihao.com
第4章金发姑娘[1]的宇宙——元素起源
banner"
>
你血液中的铁、你骨骼中的钙、你每次呼吸吸入的氧气,所有这一切都是在地球和太阳诞生之前的恒星中锻造形成的。
你的肉体就是从星尘变来的。
你简直就是天堂制造。
我们DNA中的氮、牙齿中的钙、血液中的铁、苹果派中的碳都是在坍缩的恒星内部形成的——我们是用星星做的。
——卡尔·萨根()
当我们望向宇宙时,会发现物理学、天文学中有利于我们的巧合如此之多,简直就好像宇宙知道我们要来了。
——弗里曼·戴森(FreemanDyson)
1953年2月,加利福尼亚州帕萨迪纳市,凯洛格辐射实验室
威利·福勒(WillyFowler)在想,坐在他对面的这个人简直是胡说八道。
福勒是一名实验核物理学家,他很清楚,世界上没有人能做到这个家伙声称他能做的事情——预测复杂原子核的精确能态。
那是一个多体系统(manybodysystem),大量的质子和中子像一群亚微观的蜜蜂一样,在里面嗡嗡作响。
理论家们的能力有限,只能预测二体系统(two-bodysystem)的确切行为,如电子在氢原子中绕质子旋转或者月球绕地球轨道运行。
然而,就在加州理工学院凯洛格辐射实验室(KelloggRadiationLaboratory)福勒的办公室里,这位戴着眼镜、自称天文学家的英国佬却说,他能做到世界上任何核物理学家都做不到的事情。
更离谱的是,他的预测并不是基于对核物理学的思考,而是出于一个让福勒感觉与结论毫无逻辑关系的论据——宇宙里有碳。
福勒确定他听弗雷德·霍伊尔(FredHoyle)说的是:“因此,碳核(ucleus)一定有一个精确到7.65兆电子伏特[2]的能级。”
霍伊尔告诉福勒,他确信所有原子的核心,或者说原子核,都是由最简单的原子——氢——的原子核在恒星内部合成的。
那些恒星早在太阳和地球诞生之前,就已经演化并且消亡了。
这种合成必然经历多个阶段。
第一步是4个氢原子核以某种方式结合在一起,形成第二轻的原子——氦——的原子核。
[3]第二步是将2个氦核聚合在一起,形成1个铍原子核。
问题是,铍是不稳定的,在短短十亿分之一秒内就会分裂。
因此形成更重的原子核,如氧、钙和钠的途径似乎被阻断了。
霍伊尔声称,有一种方法可以绕过令人头疼的铍屏障。
据福勒所知,霍伊尔的解决方案要求碳核存在一个比基态(groundstate)高7.65兆电子伏特的高能激发态(excitedstate)。
后来福勒回忆说,他对霍伊尔的第一印象并不太好,感觉霍伊尔“完全不在正常的心理状态”
。
本章未完,请点击下一章继续阅读!若浏览器显示没有新章节了,请尝试点击右上角↗️或右下角↘️的菜单,退出阅读模式即可,谢谢!