原子的故事，你身体内的每个原子都可追溯到138年前的大爆炸

宇宙万物都是由原子构成的，包括你我的身体。原子是一切事物的基础，许多原子组合在一起可以形成分子，分子又可以形成大分子，然后形成更复杂的细胞，而细胞是生命体不可或缺的基本单元。比如说，你的身体大约拥有75万亿个细胞，你我都是一个复杂的细胞集合体。

人体是一个非常复杂的生命系统，但其实也很简单：因为我们都是无数原子的堆积，人体中大约包含的原子数量为10^28个，这是一个很难想象出来的庞大数据。而全太阳系中的原子数量大约为10^57，不要凭直觉认为这个数据并不是很大，那只是你的触觉而已。

数量如此庞大的原子都是如何产生的？其实你我身体内的每一个原子都深藏着“宇宙奥秘”，因为这些原子可以一直追溯到宇宙的诞生之初，宇宙大爆炸的时刻。

我们都知道，如今的主流理论认为我们的宇宙源自于138亿年前的一次“大爆炸”（当然不是我们平时说的爆炸，而是急剧膨胀）。在宇宙大爆炸初期，宇宙中并不存在任何物质，只有纯能量并且以真空势能的形式存在。在大爆炸发生后的一瞬间（大约10^-36秒）宇宙开始暴涨，然后暴涨瞬间结束，最基本的物质开始出现，炽热的宇宙中出现了胶子夸克等粒子汤。

由于宇宙初期的温度密度过高，根本无法形成更重的元素。

随着宇宙的急剧膨胀，温度密度开始迅速下降，在很短的时间过后（也就一秒钟），胶子和夸克形成了更稳定的中子和质子，这是决定性的时刻，意味着如今我们看到的物质开始进入萌芽阶段。

但是此时的中子和质子并不能形成原子核，因为宇宙初期的辐射强度非常高，即使有形成氢原子核，几乎瞬间就会被电离！

在接下来的几分钟时间里，宇宙进一步冷却，最终才形成了原子核，最开始是氢，然后是氦，其中这里面大部分都是氢原子核，占据了大约90%。

但仅仅是原子核而已，并没有形成真正的原子（中性原子）。中性原子的出现经历了漫长时间，大约38万年，如此漫长的时间里宇宙因加速膨胀而继续冷却，冷却到一定程度，原子核终于能够捕获电子然后结合在一起。

中性原子的出现又是一个见证 历史 的时刻，让宇宙有了质的变化，因为这意味着“滚烫炽热”的粒子汤宇宙开始变得透明起来，如此一来光子就可以自由地在宇宙中传播，宇宙中的第一缕光也呈现出来，而这这缕光其实就是“微波背景辐射”，也被称为“宇宙大爆炸的余晖”，如今仍旧能被我们感知到，只不过经历138亿年前的传播，能量已经变得很低，早已称为微波。很多人小时候看黑白电视没有信号时出现的雪花状画面，其实就是“大爆炸余晖”（微波）的干扰造成的。

但即使有光的自由飞行，在接下来的很长一段时间里，宇宙仍旧是一片黑暗，因为当时的宇宙充满了大量的气体云，而这些气体云也慢慢地开始发生重要变化！

这一切都是因为万有引力的存在。当时的宇宙里，气体云的密度温度分布并不均匀，有些地方密度高而有些地方密度低。而密度稍高的气体云引力更大，会吸引更多的气体云，密度会越来越大，结果就像滚雪球一样。当温度和内部压力达到某个临界点，一个宇宙演化史上至关重要的节点出现了！

气体云开始向中心急剧坍缩，核聚变开始了，宇宙第一颗恒星就此诞生了，而在此之前，宇宙经历了长达一亿年的黑暗时期。恒星的形成终于打破了这种黑暗，宇宙开始变得明亮起来。

在恒星最核心区域，原子再次被电离，失去了电子，处于粒子汤状态。氢原子核不断发生核聚变，聚合成氦，当氢燃料耗尽时，氦核会接着发生核聚变，聚变成更重的元素，比如碳，氧等。

质量较大的恒星的内核会一直发生核聚变，但到铁元素就停止了，因为铁元素的比结合能最大。比铁更轻的元素在核聚变时会释放能量，而铁核聚变不但不会释放能量，反而需要吸收能量，而通常情况下没有足够的能量让铁继续聚变下去，所以核聚变到铁就停止了。

而一旦停止了核聚变，核聚变产生的向外的压力和恒星的万有引力之间的平衡就会被打破，万有引力占据绝对上风，于是恒星开始向内急剧坍缩，这也是恒星死亡的时刻。

向内坍缩的过程中，庞大的物质撞击恒星内核，瞬间产生巨大能量，这些能量足以让核心的铁元素继续聚合成更重的元素，而这种聚合过程通常都是一瞬间完成的。

而在恒星外围物质撞击内核的一瞬间，产生了向外的巨大反作用力，这种反作用力又把外层物质猛烈地抛洒到浩瀚星际空间，场面非常壮观，这就是超新星爆发，伴随着超级巨大的能量喷发。

被抛洒到星际空间的物质，又称为下一代恒星和行星的原材料。如此不断循环下去。而科学家们认为，如今我们看到的恒星（包括我们的太阳）都不是第一代恒星，而是第二代甚至第三代恒星。

恒星的这种死亡然后再新生的过程不断在宇宙中循环上演，在这个过程中，丰富的星际介质元素充满了宇宙中的每个角落，这些元素在引力的作用下逐渐演化出我们如今看到的丰富多彩的世界。

当然，在银河系的“郊区”，一个很不起眼的偏远角落里，也上演着同样的事情，那就是我们的太阳系和地球，还有地球上的生命以及人类所有的故事，都在那里上演。

所以，严格来讲，你我都是恒星死亡后的“核废料”，这些“核废料”中包含了如今我们知道的所有元素，这些元素在之后的漫长演化中发生了复杂的化学反应，也组建成了更复杂的分子，乃至细胞结构，这些结构是生命的基本组成单元，这些单元又通过复杂的不同结构组合，形成了丰富多彩的生命世界，包括我们人类自己。

所以，到这里你或许应该明白了，你身体里的每个原子，都有着非常壮观的故事，都可以追溯到138亿年前的那次大爆炸！而原子的这种故事仍旧会一直持续下去，不断在宇宙中上演着各种奇迹！