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宇宙由什么构成? - 丹尼斯 威尔佛格

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    围绕在你周围的所有物质
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    都是由极小的单位体构成的
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    我们叫它们分子
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    同时分子又是由
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    单独的原子构成
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    分子常常分裂
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    然后构成新的分子
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    换句话说
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    我们一生中接触的
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    所有原子
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    你脚下的土地
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    你所呼吸着的空气,你吃着的食物
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    包括你在内,构成所有生命体的原子
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    已经存在了数十亿年
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    并由与地球大为不同的空间组成
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    今天我就要与你们分享这些原子是如何产生的
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    这些是都从140亿年前
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    我们所称之为的宇宙大爆炸时开始
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    大爆炸形成了只有气体的宇宙
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    没有任何恒星和行星
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    而气体只由原子组成
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    这些原子属于最简单的元素
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    其中大约有75%的氢气
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    剩下的大约24%则都是氦气
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    像碳,氧,氮等元素都是不存在的
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    也没有铁,银或金
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    在某些地方,这些气体的密度会比别的地方稍高
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    由于重力因素,密度高地方就会吸引更多的气体
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    并且使重力增加
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    于是更多的气体被吸引,并以这种形式一直循环下去
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    渐渐地,形成了体积大且密度高的气体球
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    它们依靠自身的重力
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    在内部产生热量
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    从某种角度来看,是这种球体中心的
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    原子核结合产生的炙热
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    氢气聚集形成氦气
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    释放出巨大的能量
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    足够抵消使球体缩小的重力
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    从这种反应开始释放出的能量
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    与进入内部的气体重力相同的话
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    即形成了球形体
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    因此一个恒星也就诞生了
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    这颗恒星存在期间
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    从巨大的恒星中心引起的融合反应
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    不仅产生了氦气
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    还有碳,氧气及氮气
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    以及元素周期表中诸如铁等所有元素
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    但是随着中心燃料的逐渐减少
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    最后将消耗殆尽
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    那时,将引起难以置信的大爆炸
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    那就是我们所说的超新星
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    现在我们要了解两件关于
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    超新星如何制造的元素事
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    首先,这种爆炸会释放巨大的能量
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    继而形成游离的
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    比铁更重的元素
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    如银,金和铀原子等
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    其次,聚集在恒星中心的
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    所有元素
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    如碳,氧,氮,铁
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    它们不仅是由那些超新星爆炸形成的
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    而且包括宇宙空间喷涌而出的
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    这些元素与已存在的气体混合
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    以这种形式循环往复
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    气体云,现在除了原始的氢气和氦气以外
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    已包含着许多元素
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    并有更高密度的空间
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    去吸引更多的物质
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    因此,一颗新的恒星诞生了
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    我们的太阳就是在50亿年前以这种方式诞生的
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    可以说形成太阳的气体的状态
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    自宇宙形成以来
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    从超新星爆炸开始就已经形成了
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    所以太阳中拥有所有的元素
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    不过其中占最大比例的是71%的氢气
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    以及27%的氦气
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    然而要知道的是
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    即使最初的恒星
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    仅由氢气和氦气构成
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    元素周期表中的剩余元素
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    还是组成了太阳的其余2%
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    我们的地球又如何呢?
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    行星是依照恒星形成的过程
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    由同样的气体云聚合产生的
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    像地球这样的小行星由于重力不够
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    无法留住过多的氢气和氦气
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    毕竟氢气和氦气太轻了
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    因此,即使碳,氮气,氧气等
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    只组成了形成地球的气体云的2%
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    但这些元素却构成了地球的地面
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    和地上的所有东西
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    想一想
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    除了一些氢气和氦气
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    你脚下的土地
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    你呼吸的空气,以至于你本身
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    全都由形成恒星内形成的
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    原子所构成
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    因此当二十世纪前期
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    科学家们刚得出这个结论时
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    著名的天文学哈洛沙普利说:
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    “我们都是岩石的兄弟,云朵的表亲。”
Title:
宇宙由什么构成? - 丹尼斯 威尔佛格
Speaker:
Dennis Wildfogel
Description:

完整课程: http://ed.ted.com/lessons/what-is-the-universe-made-of-dennis-wildfogel

在你周围原子已存在数亿年了,而且大部分以燃烧的气体状态从恒星的中心发散而出。丹尼斯.威尔佛格说:“这些‘充满魅力的原子’经历了从大爆炸到如今的分子的长途旅行。

课程:Dennis Wildfogel, 动画制作: Pew36 Animation Studios.

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:05

Chinese, Simplified subtitles

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