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一定 喜歡 這樣 的 說法 吧 。 假若 你 是 只 有 一 個 質子 的 原子 , 你 就是 氫 ; 兩 個 質子 是 氦 ; 三 個 質子 是 鋰 ; 四 個 質子 是 鈹 ; 五 個 質子 是 硼 ; 六 個 質子 是 碳 ; 七 個 質子 是 氮 ; 八 個 質子 是 氧 ; 依 此 類推 , 直到 九十二 個 質子 , 那 你 就 叫做 鈾 。 同性 的 電荷 , 即 相同 符號 的 電荷 , 彼此 會 強烈 互斥 。 同性 的 電荷 對 彼此 的 反感 是 非常 執著 的 , 感覺 上 有點 像是 世界 上 眾多 的 隱士 及 厭世 者 。 電子 排斥 電子 , 質子 排斥 質子 , 那麼 原子核 如何 黏 在一起 ? 為什麼 不 立刻 飛散開來 呢 ? 這 是 因為 大自然 尚 有 另外 一 種 力量 , 不 是 重力 , 也 不 是 電力 , 而是 一 種 短 距離 作用 的 核力 ( nuclear force ) ; 它 像 一 組 鉤子 , 每當 質子 和 中子 非常 接近 的 時候 才 會 產生 作用 , 因此 克服 了 質子 之間 電力 的 相互 排斥 。 中子 能 供給 核 吸引力 , 而且 沒有 電斥力 , 因此 中子 像是 膠水 一樣 , 將 原子核 黏合 在一起 9 。 這些 遁世 者 渴望 孤獨 , 卻 被迫 和 性情 激烈 的 同伴 圈鏈 在一起 , 不得不 接受 它們 不 分 青紅皂白 給予 的 熱情 。 氦 原子核 有 兩 個 質子 和 兩 個 中子 , 非常 穩定 。 三 個 氦 原子核 組成 一 個 碳 的 原子核 , 氧 有 四 個 氦 原子核 ,氖 有 五 個 , 鎂 有 六 個 , 矽 有 七 個 , 硫 有 八 個 , 依 此 類推 。 每 次 我們 增加 一 個 或 更多 質子 , 再 以 足夠 數量 的 中子 把 原子核 拘束 在一起 , 就 造出 一 種 新 的 化學 元素 。 假如 從 汞 的 原子核 減去 一 個 質子 和 三 個 中子 , 就 可以 製造出 金 , 這 正 是 古代 煉金 術士 的 夢想 。 在 鈾 之後 還 有 其他 元素 , 但 都 不 是 地球 上 的 天然 元素 , 它們 是 由 人類 所 合成 , 而且 大部分 很 快 就 會 衰變 。 原子序 為 九十四 的 元素 是 鈽 , 它 是 已 知 毒性 最 強 的 物質 之 一 , 不幸 的 是 , 它 的 衰變 速度 很 慢 。 天然 的 元素 從 何 而 來 ? 我們 不妨 仔細 瞧瞧 每 種 原子 各自 的 形成 過程 。 在 整 個 宇宙 中 , 百分之九十九 的 地方 都 充斥 著 氫 和 氦 這 兩 種 最 簡單 的 元素 : 。 事實 上 , 地球 上 發現 氦 ( Helium ) 之前 , 我們 就 已 在 太陽 先 探測到 了 , 因此 它 的 名字 源自 古希臘 的 太陽神 希里歐斯 ( Helios ) 。 那麼 , 其他 的 化學 元素 是否 都 從 氫 和 氦 兩 種 元素 轉化 而 來 ? 核 物質 為 了 要 平衡 電荷 的 斥力 , 彼此 必須 非常 靠近 , 才 能 讓 短距離 的 核力 發揮 作用 , 這 種 情形 只 能 在 溫度 非常 高 的 情況 下 才 能 發生 ; 當 溫度 高達 數千萬 度 時 , 粒子 的 運動 速度 非常 快 , 連 彼此 之間 的 斥力 都 來不及 作用 。 在 自然界 中 , 這 種 高溫 和 伴隨 而 來 的 高壓 狀態 , 只有 在 恆星 內部 才 常 見到 。 我們 已經 利用 各 種 不同 的 波長 , 從 無線 電波 到 可見光 到 X 射線 , 據以 檢視 距離 我們 最近 的 恆星 , 即 太陽 。 太陽 所有 的 電磁波 都 是 從 它 的 最 外層 發射出來 的 , 因此 它 並 不 完全 如 安那薩哥拉斯 所 想 的 是 個 火熱 的 石頭 , 反而 是 由 氫氣 和 氦氣 所 構成 的 大球 , 由於 溫度 極 高 而 熾熱 發光 , 就 像 火鉗 受到 高熱 而 變 得 火紅 一樣 ; 不過 安那薩哥拉斯 至少 有 一 部分 想法 是 對 的 。 強烈 的 太陽 風暴 製造出 燦爛 的 日焰 , 會 干擾 地球 上 的 無線電 通訊 ; 此外 還 有 受到 太陽 磁場 所 支配 的 弧形 高熱 氣體柱 , 以及 使 地球 顯得 渺小 的 日珥 , 而 日落 時 偶爾 肉眼 可 見 的 太陽 黑子 則 是 磁場 增強 、 溫度 較 低 的 區域 。 所有 這些 持續 不停 、 騷動 不安 的 活動 , 都 出現 在 太陽 表面 溫度 較 低 的 可 觀察 區域 ; 我們 看 得見 的 太陽 表面 , 溫度 大約 是 六千 度 , 但是 隱藏 於 太陽 內部 產生 太陽光 的 地方 , 卻 可 高達 一千六百萬 度 。 恆星 及 伴 著 它們 的 行星 , 都 是 由 星際 間 的 氣體 和 塵埃 發生 重力 塌縮 而 誕生 。 星際 塵雲 內部 的 氣體 分子 互相 碰撞 而 產生 熱能 , 加熱 到 某 個 程度 後 , 氫 就 開始 融合成 氦 , 四 個 氫原子核 融合成 一 個 氦 原子核 , 同時 還 釋放出 一 個 伽瑪 射線 光子 。 光子 受到 上 層 覆蓋 的 物質 反覆 地 吸收 、 放射 , 逐漸 到達 星球 的 表面 , 每 走 一 步 都 要 失去 一點 能量 , 大約 過 了 一百萬 年 之後 , 光子 這 段 史詩 般 的 偉大 旅程 終於 到達 恆星 表面 , 它 以 可見光 的 形式 輻射到 太空 之中 。 恆星 終於 光亮 起來 了 , 星體 誕生 前 的 重力 塌縮 作用 也 已經 停止 , 如今 恆星 外層 的 重量 是 由 內部 核反應 所 產生 的 高溫 和 高壓 所 支撐 。 在 過去 的 五十億 年 間 , 太陽 一直 都 處於 這 種 穩定 的 狀態 。 類似 氫彈 所 進行 的 熱核 反應 , 為 太陽 連續不斷 的 爆炸 現象 提供 能量 , 每 秒鐘 可 將 四億 噸 ( 4 × 1014 克 ) 的 氫 轉換為 氦 。 當 我們 仰望 夜空 中 的 星星 時 , 我們 所 見到 的 每 個 亮點 , 都 來自於 遠方 的 核 融合 反應 。 在 天鵝座 的 天津 四 ( Deneb ) 方向 , 有 一 大 團 熾熱 氣體 所 形成 的 巨大 超級 泡泡 , 可能 因 泡泡 中央 的 恆星 瀕臨 死亡 , 發生 超 新星 爆炸 而 產生 這樣 的 泡泡 。 泡泡 邊緣 的 星際 物質 受到 超 新星 的 衝擊波 所 壓縮 , 引發 新 一 波 的 塵雲 塌縮 , 也 產生 了 新 的 恆星 。 由 此 看來 , 恆星 也 有 父母親 , 而且 有時候 也 和 人類 的 情況 相同 , 父母 可能 在 嬰兒 誕生 時 撒手西歸 。 與 太陽 類似 的 恆星 都 是 一批批 出生 , 從 獵戶座 大 星雲 之類 緊密 壓縮 的 星雲 系統 中 誕生 。 從 外表 看起來 , 這些 塵雲 似乎 相當 黯淡 , 但 它們 內部 卻 有 溫度 很 高 的 新生 星體 , 發出 燦爛 的 光芒 將 塵雲
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