164:水从哪里来?!
读喜马拉雅作者:gezhong日期:2023-7-7点击:506
我们不止一次聊过以“水”为线索的话题,今天这一期则更加的本质:水到底是从哪里来的?——别以为我们会回答从河里取的、从天上下的。要真正了解这个问题的来龙去脉,我们甚至得回到137亿年前,宇宙大爆炸的最初——氢原子何时诞生?氧原子呢?在太阳系形成的早期,水分子又是如何形成并且最终遍布地球?一起跟着我们去探索吧!
大家好,我是水兄,我们是东施孝平,上一期呢,我和水兄是带大家游历了一下在太阳系里的。
除了地球之外的水世界啊,对,顿时会觉得咱们地球好像还挺干旱的。太阳系当中似乎到处都有水,而且有的星球别看个头小,但是水却比地球还要对,那本周水兄是继续出现在原样当中,目的只有一个。
哎,我们打算再来灌一灌水。
倒是很符合你的名字啊。
不过今天我们要和大家讨论的是一个非常严肃的话题,我们要思考的就是水,他到底是从哪里来的,所以水兄,你说水到底是从哪里来的。
反正肯定不是我带来的。
水兄是我们原样的水思天啊,不是龙王爷,对吧?诶,在我们国家传统文化里面,水似乎总是跟龙王有关。
有道是大水冲着龙王庙,对吧,相信大家都看过西游记,不管是海里头还是江里头啊,甚至是井里只要有水的地方,似乎都有一个龙王,但你又不属龙。
你不是龙王啊。反正说下雨,好像就是龙王打一个喷嚏呵,这画面实在是太美啊,所以有人要打伞的不想淋雨啊。
另一方面啊,要是我那个所谓的东半仙人格上线的话,你要说水从哪里来,我估计还要补充一下,按照五行体系水,那都是精生的。 好吧,可以打住了啊。
我们原样是讲科学的,对不对。所以呢,这肯定不是我们给到听证们的答案。对,但是这个问题从哪儿开始说的得原样一点吧,咱们不妨从最简单的。
也是最本质的问题开始说就是水,它到底是个什么东西?
水是一种物质化学,是hr o,没毛病。
哎,h二o可以说是地球表面上最多的分子了啊。谁有好多种状态,除了气态形式存在于大气中。
还有其液体和固体形式。
占据了地面70%到75%的组成部分,当然水的状态不局限于此。
这就要说到我们在第41期,水能载舟也能毁三观当中提到过的啊,水有气态,固态,液态,甚至是玻璃态,还有各种各样的其他的形态啊。有兴趣的朋友呢,可以回顾一下。
这说起来呀,在古代,没有科学,更不知道什么是水分子。
人们认为自然界拥有火气,水土苦四种元素啊,这当然是西方的啊。对,我们中国则是金,木,水,火,土五种元素。
他们组成了世间万物。
大家应该注意到啊,东西方的古代其实都把水看成了一种基本元素,但是如果要说我们何时才真正看透水的本质。
哎,这恐怕又得回到十六世纪了啊。
瑞士,一位著名的医生塔拉塞斯呢?他就描述过,铁血欲速酸接触的时候,有一种气体产生。
那么到了十七世纪的时候,比利时著名的医疗化学派学者海尔蒙特,他也曾经偶然接触过这种气体。但是呢,他并没有把它收集起来。 波伊尔呢,虽然收集过这种气体,但并没有进行过研究,他们只知道这东西有一个特性就是。
他是可燃的。哎,不知道大家有没有猜到徐东说的是什么,一种可燃的气体啊。 那么,直到1766年,卡文迪许是向英国皇家学会提交了一篇研究报告。这个报告的名字呢是人造空气实验啊,讲述了他用铁芯等金属与锡硫酸吸盐酸相互作用,治得了一种毅然的空气,并且呢,是用普利斯特里发明的那个排水机器法。
把它给收集起来进行研究,感觉回到了中学化学制。
他发现啊,一定量的某种金属分别与足量的各种酸作用都会产生气体,而这种气体的量是固定的。嗯,雨酸的种类浓度都无关。
凯文迪许呢,弄清楚了这种气体它是有重量的,只是这要比空气轻多。他还发现,这种气体与空气混合之后。
如果点燃,会发生爆炸。 更有意思的是,与氧气化合,居然还能生成水。
中学化学课啊。所以这到底是什么气体呢,因为啊,当时氧气已经被发现了,所以就很容易想到水一定是可以分解成氧气和这一未知气体两个部分。是的,不过卡文迪许和普利斯特里一样啊。
仍然坚持认为水它是一种元素,对氧呢是失去了所谓燃素的水。
他呢,用易燃空气来称呼这种新的气体。
哎,你看这个都已经想到燃素了,却没敢进一步去想水它为啥不能是种化合物,所以?
根深蒂固的观念要改变还挺难。
对,就是所谓燃素说,嗯,说起来啊。1782年,拉瓦西重复了他们的实验,并用红热的枪筒分解了水蒸气,明确提出了正确的结论。水不是元素,而是化合物,纠正了人们2000多年来的错误观念。
于是呢,他就把易燃空气命名为higeon,源自希腊鱼水。
和造成的这两个词意思就是产生水的这种物质,由此确认了轻是一种元素。
嗯,所以直到这个时候,我们才终于知道了水它本质上究竟是一种什么东西。而今天的主题我们说的是水从哪里来的估计如果再要原谅一点,要回答这个问题。
可能还得回到这元素,它是怎么来的贴呢?
现在我们都知道啊,氢呢是元素周期表上的头号元素。
嗯,也就是说,在宇宙刚刚形成的时候,它是率先出现的化学元素。那么氢原子它到底是什么时候诞生的呢?
这徐东老师是想把我往坑李代啊。
呃,宇宙大爆炸之后不久,这里说的不久啊,是一个极短极短的时标有多短,大概是10的-6次方秒到10的-2次方秒。
就在我们刚刚说话的这段时间里面,刚才说的这个不久已经循环往复,不知道多少次了,是在那个时候呢,宇宙啊,可以讲是一锅等离子汤,他呢,只有基本粒子主要是光子啊,正反垮克,正反电子正反中微子等等。
随着宇宙迅速膨胀和降温,中子和质子就诞生了。随后呢,还有宇宙的青紫。当宇宙温度降低到3000000000g。
黑的时候,也就是相当于13.82秒的时候,大量的亲子椰灭所释放出的能量进一步减慢了宇宙冷却的速度。
亲子的数量也锐减下来。同时呢,中子和质子有机会结合在一起,形成了刀和。还记得那个时候聊红矮星。
嗯,讲到往后的日子,动辄一个阶段就是百亿千亿,甚至是万亿年。 但是在宇宙最开始的时候,这一个阶段十的。
-6次方到,-2次方秒稍长一点的十几秒,这已经跨了好几个阶段,对刚才水兄是提到了刀和啊,那么简单的补充一下撇刀穿,应该说上过化学课的朋友,对这个刀不陌生啊。诶,是我们叙东刀科学的刀对是一个气,下面一撇一竖,当然还有撇刀穿啊,这三个其实都是青的,同位素对没错,刀和呢在形成骇和以前。
马上就破裂了。中子继续衰,变成质子。质子与中子的数量呢,当时是83比十七,等到温度降低为九一开的时候,刀合就能与中子或者质子碰撞,形成了川河,还有亥三合或者是稳定的太和,渐渐的全部中子都与等量的质子结合成为太和而剩余的质子单独。
成为了清河,清河与亥河的质量比达到74比26,我们现在的宇宙当中轻和害,依然保持着这个比例对,而大家应该注意到,这个时候,其实水兄已经用了氢这个词。哎,是的,虽然我们都知道,清河也只不过是一个质子,但当宇宙大爆炸后不久产生的都是基本粒子,质子也只是刚刚合成。
我想没人会把它当作亲和的吧,而且直到宇宙降温到3000开,或者呢,我们换算成时间,大概是700000年。
和刚才相比,一下子跨度很大,到那个时候,原子依然是无从谈起的,因为呢,电子正在飞速的运动,原子核根本就抓不住它。
这时候的宇宙仍然是属于乱炖的,是光子也无法畅行。
此后呢,宇宙再进一步的降温,原子核与电子终于可以组合到一起了。
大爆炸700000年之后,原子它才终于诞生了。
是啊,然而还要再往后过了,大概400000000年左右,引力的作用才占据上风,恒星才终于形成短短的几句话,大家应该已经能够感受到宇宙诞生之初的那种波澜壮阔了吧。 当然我们也听得出啊,水兄,他是收着在讲这一段很多的具体细节都没有展开啊,毕竟宇宙诞生和演化的历程怎么可能?
在今天这个有限的篇幅内就讲完了。是啊,期待你把它填上吗?
好的,这水兄又要睡不着了,我给你买咖啡啊。
回到今天的主题,我们说的是水从哪里来,而不是说宇宙是从哪里来。刚才呢?是主要说了氢元素它是从哪儿来的?对已经来龙去脉给大家说了,那么接下来就要说水的另外一个重要的组成部分了。氧元素,它是从哪儿来的?嗯。
宇宙诞生之时呢?只有清河与亥河,几乎所有的其他元素都是在恒星这个炼丹炉里产生的。
恒星内部的热核反应主要有两种。
一种呢,称为质子质子反应。
另外一种呢,称为碳氮氧循环质子质子反应相对来讲比较好理解,对,就是两个质子啊,也就是氢原子核相撞聚合成了亥原子核,所以这释放出来的呢,还有光和能量对我们太阳内部呢,主要就是这种反应,但实际上这个过程更为复杂一些。总攻呢投入的是四个氢原子,核产出一个亥原子核,两个正电子,两个中微子,还有三个光子照到我们身上的阳光就来自于这个反应是。
当然应该猜到了,中间涉及到的高级词汇还挺多的是,是先不展开对另外一种碳氮氧循环反应呢。
投入于产出的物质与质子质子是一样的,但是这里呢多了几个中间环节,碳作为催化剂参加反应,而氮和益氧只是中间的过程产物,所以说了半天养,还是没有作为产物出现啊。的确,作为主蓄心来说,最主要的能源产生机制就是侵害热核反应,也就是说,侵是燃料。
亥是炉渣,嗯,只有当恒星演化到后期温度达到100000000开以上时,嗨也将被点燃,成为新的燃料,这就叫做害燃烧害核与害核巨变产生了皮核第四号元素,对脾与害会继续反应生成碳第六号,嗯,碳与亥再反应生成氧底八号元素。对啊,二四六八嗯,所以氧元素。
终于产生了对当温度进一步提升以后,新的碳燃烧一样,燃烧就又开始了,随后呢还会产生更重的原子核,直到铁到那个时候,恒星离死亡就不远了啊。
最终呢,在十分壮烈的超新星爆炸中,恒星将这些烧完的和煤烧完的物质全部抛向四周,润子死缝,这还得看它够不够格成为超新星。嗯,才行啊。
可以肯定的是啊,没有宇宙里第一代恒星,甚至是第二代恒星的死亡,那就不会有咱们太阳。 嗯,这也不会有我们地球上的芸芸众生,没错。
我们现在知道,宇宙的年龄大概是1003800000000岁,而直到500000000。0年前。
在银河系当中,一团巨大的气体尘埃云才最终演化成了太阳以及我们的太阳系。
这坛星云呢,有块地方比较密,逐渐成为核心,在其自身引力的作用下,气体尘埃不断的收缩。
而且是加速收缩,在收缩的过程中动能转变成了热能,使得气体温度逐渐升高。
随着这团气体密度越来越大,中心温度也越来越高,当其核心温度达到约7000000开的时候。
核聚变反应点燃了一颗新的恒星就此诞生。所以这是太阳之死的前传的前传。是啊,就是他刚刚诞生嘛,对不对。
而在外围,某些较小的物质团也在慢慢的收缩,不断的碰撞和粘合,逐渐长成了一个个小球体。
被称之为星子。 那么这些小星子们呢,日后是?
不断的碰撞和成长啊,大约到了4600000000年前逐渐形成了我们所说的八大行星的出行。最早的地球呢,只是岩石和冰块的简单聚合体,随着地球质量越来越大,自身引力也不断增大,随后就开始了收缩。
和太阳一样,这种收缩会提升内核的温度。
同时岩石内部的那些放射性的元素会不停地发生衰变,也会释放出大量的热闹。
不过,由于质量还不够大,温度也不会高到引起核聚变反应的那种程度。
但即便如此,这些热量也足以使铁和逆融化,这时候整个地球就属于融融状态。是啊,虽然听上去好像和我们吃的容颜蛋糕差不多,但实际上绝对是炼狱模式啊。对大家想啊,这个流体或者我们讲液体,它有一个显著的特征。
就是流动性是,而且呢,密度大的就会往下沉,所以重物质下沉形成了。
地核而轻,物质上升,形成了地慢和地壳。
水兄讲的这一部分,大家可以当作是大登六时代的前传啊。
再来回顾一下,这种炼狱模式的地球环境是什么样的呢?
地震平平,火山爆发,可以说是此起彼伏,而且现在我们觉得再牛不过的那种大型地震和火山爆发放到当时那真的算是风平浪静。哎呀。
最可怕的是天上那会儿还时不时的有各种陨石杂相。
是的,火山活动啊,在这时候显得非常的重要,因为喷发出来的不仅仅是岩浆。
还有此前太阳系元恒星盘当中粘合在一起的冰块,地球呢,就像一只大柠檬,大家想象一下地球的水啊,就好比是挤出来的柠檬汁。
只不过在炼狱般的地球表面温度是非常高超过沸点,所以水只能以水蒸气的形式存在于原始的大气中,而天上掉下来的陨石哎,如果个头较小,那么在地球浓密的大气当中呢,就已经燃烧殆尽。
而他所携带的水兵自然也就被释放出来,进入了大气化挫水针气。
如果是个头较大的,撞到地球上,也会产生巨大的热量,释放出水震气。
剩下的可能就是和地球的岩石融为一体了,那由于温度足够高啊,只要是一星半点儿的水暴露在地球大气,或者是地球表面都会变成水蒸气,储存在大气当中。
可问题是,这种模式他到底要到什么时候才是个头呢?
整个过程大概有四400000000年之久。
当然啊,在此期间呢,可能发生过一次。
最大规模的撞击事件,一个质量略小于火星的行星与地球产生了猛烈的碰撞。
这一撞不仅把地球给撞歪了啊,还撞出了一大坨物质,变成了我们人见人爱的月亮。这是月球意识的前传,所以在很多人看来,月亮其实是地球上掉出来的一坨肉。哎,是的,很形象。
再后来啊,地球哀壮的这个情况就逐渐好转了,地球内部的温度呢也逐渐降低。
地壳终于也得到了喘息之机,逐渐的冷却,当气温降低到沸点以下水真气终于有机会凝结成雨滴了,地球上终于下起了第一场雨。
嗯,这个时间啊,大约距今有死4000000000年,而这场雨可以说是旷日持久。
嗯,不是持续什么一年啊,或者几十年啊,几百年啊?
而是持续了10000000年之久。
想象一下那种场景啊,乌云密布,雷电交加,而且最初的时候温度还挺高,云层翻滚瓢泼大雨一下就是10000000,何其壮观。嗯,是这个阶段对地球来说啊,毋庸置疑。
非常非常重要。如此长时间的暴雨,让地球表面彻底的冷却。
并且原始海洋也就此诞生了,只不过原始大气当中没有氧气,二氧化碳,硫化氢,二氧化硫等酸性气体的含量却很高。
所以呢,原始海洋应该是呈现了酸性低盐缺氧的状态。 后来的事情大家可能已经知道了,你这是在致敬大登六时代的结尾是所以啊,刚才这一部分就是大登六时代那期的前传,其实可以听完这一期再去听。
大东路时代啊。当然,依然还是留下了一个让人非常疑惑的问题,就是说,好像我听到这儿有一种感觉,水似乎在地球刚刚形成的时候就已经藏在地球内部了。
难道说水在太阳系刚刚诞生的时候就已经在这片尘埃中存在了吗?
让我们把视线转向那些天外来客?
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水在太阳系刚刚诞生的时候就。
已经在这片尘埃中存在了吗,让我们把视线转向那些陨石流星体,彗星近地小行星如果不小心进入了地球大气,要是他们烧掉了的话,哎,我们就能看到了流星这种现象。
但如果没烧完,就会掉到地上,那就是陨石了。嗯,掉落到地上的陨石应该说是非常多的。
有人推测每年落下的总量可能有200000吨之中,但是绝大部分都掉进了海洋。
还有冰川呀,湖泊呀沙漠呀,这些人迹罕至的地方,所以真正要被我们发现的可能不多,还有一些其实是和灰尘差不多。诶,对,也算在这个没测没测试的。
说不定大家在家里面打扫尘土扫出来的就是陨石,只不过太细小了。但是前面我们也说了。
这种撞击事件在地球早期可能是更加司空见惯的,可能当我们讨论饮食的时候,我们真正谈论的是那种哇鲜是划破天际,然后到地上最好还能砸出个坑的啊。这个近两年也就是车里亚宾斯克这样的浴室了很少啊。对,但是前面我们也说了,这种撞击事件在地球早期可能是司空见惯呢。哎,我们再来说一说彗星慧字,哎,就是扫描的意思是彗星在经过。
太阳附近的时候,汇合当中会有很多的物质被太阳辐射蒸发出来,变成了慧伟。当慧心远离太阳的时候,慧伟就消失了。
我们看到的流星雨就是来自于散落在彗星轨道上面的这些喷发的物质。 嗯,具体的可以去回听流星雨其实没啥,大不了那一期啊。
所以彗星喷发出来的物质也经常会掉落到咱们地球上。是呀,因此天文学家对彗星的组成物质格外的感兴趣。1986年,哈雷慧星回归给了我们大好时机。
当时呀,前苏联,欧洲还有日本接连发生了五个探测器。
穿越到彗星会尾当中一探究竟,嗯,这真的是走过路过,不要错过了,所以他们发现了什么呢。通过光谱,雷达等方式的探测后发现彗星主要是有水氮,二氧化碳,甲基氨的分子组成的u,你的排列很考究,水是放在第一位的没错,而且汇合的主要结构成分就是水分子占了总质量的80%呀。
这比人们之前估计的要大得多。
嗯,可以说把彗星称为冰球或者雪球一点儿都不为过。
更令人鼓舞的是,探测器发现在彗星冰层当中含有碳氢化合物,以及较为复杂的有机化合物分子。
所以说,如果一颗较大质量的彗星,或者说一大堆的彗星砸到地球上啊,这除了会带来很多很多的天外之水以外,还会带来那些复杂的。
有期化合物分子说的再那啥一点,就是生命的种子。可以这么说,而我更想提醒大家的是什么呢?
彗星个头比较小,平均密度很低,而且比较松散,表面有很多的这种缝隙,这也恰恰是他形成会委的原因吗?
彗星的这种特征也暗示着早期太阳系星云盘当中物质结构和组成细思恐及呀。也就是说,那个时候首先水它可能是大量存在的。
另一方面,复杂的有机化合物分子也是普遍存在。嘿嘿,但是啊,我们也必须提醒大家,这里说的水呢实际上还是广义上的,不是单指hr o。
而而是水的分子和离子抢击。
哎,还有一些呢,是含有抢击氢离子水分子的那些分子,就比如说甲醛啊,甲醇,我们把它呢,也叫做中间态,大家想啊,我们前面讲到恒星死亡爆炸把物质都喷发出来了,而恒星?
是个等离子体吧。因此,喷发出来的原始状态应该都是原子核与自由。电子的这种形态,也就是各种离子。
但是当他们离开恒星进入星际空间以后,就会产生各种的碰撞呀。组合像探亲一样但留等等,都是比较容易获得电子或者容易与其他原子核相结合和的那些。当然,这就取决于化学界的这种结合能了。
而水的离子形态,也就是氢和抢机在一些特定的温度,压强等环境下。
与物质分子的不饱和化学键发生加沉反应,生成新的化合物,这种过程就叫做水化作用,又叫水合作用。
嗯,在天文学或陨石研究领域当中,也有直接把它称之为星云水化作用的。有水以水分子的形式与物质的分子结合,形成复合物,比如盐类的含水晶体。
听类的水和物等等过程,也可以广义的称之为水花作用啊。这些含水哎是加引号的啊,广义上的水的这些物质呢。
就会保留在各种尘埃岩石当中,这个呢,我们就称之为寒水矿物了。啊,原来是这样啊。所以,如果我们再回到前面地球演化的这段大历史当中,就能够想象这些寒水矿物在融融状态的原始地球中。
就有可能把它里边的水释放出哎,从而变成hr o分子这种形式。哎呦,完全有这种可能啊。
不过呢,下面这一段内容我想可能稍微有点难度高能预警啊,是主要呢,可能是大家不是特别的熟悉,我尽量的说慢一点。
在陨石研究当中,这些含水矿物是我们重点关注的目标。 星云水化作用是太阳星云凝聚过程的一个阶段。
在多种太阳星云凝聚模型和矿物凝聚顺序的热力学计算结果当中,含水层状硅酸盐,磁铁矿,碳酸盐和硫酸盐都是星云水真气与故乡凝聚物发生反应的产物。嗯,其反映温度都在水冰的凝聚温度之上。
因此星云水化作用可以看作是。
太阳星云凝聚作用的一个阶段,我要是姜文或者紫陵的话,就要说请水兄老师翻译一下,但我是徐东啊。所以换句话说,在太阳星云凝聚坍缩的过程中。
也就是太阳和行星形成的同时,这些水化作用就已经在进行。
哎,从模型推演的结果来看,的确是这样,它是一个过程当中必然会经过的。
所以到这儿其实似乎可以解答上一次讨论的一个很重要的问题,就是为什么在地球之外,太阳系里还有那么多的水世界?嗯。
是因为水最开始在太阳系就是一种普遍存在的物质。
对的,而且加上这些卫星,木卫二,土卫二等等,他们的体积足够大。他有这样的一种条件,实现这个内核的这种坍缩聚合,他有这样的能力把水滴出来。对。
当然,我们现在只能是这样去猜测有这种可能。 科学家再经过计算人为压力高于一,怕温度高于零下。110度的这种条件下。
星云中的水仍然可以以蒸汽的形式存在。
含水层状硅酸盐可以由水蒸气与无水硅酸盐矿物颗粒反应长征嗯,只有温度小于=0下110度的时候。
水才凝聚成为水冰藕。而水蒸气与硅酸盐颗粒的反应温度可以低至零下,130度至零下160度。 我们熟悉的那个冰点,嗯,是在地球上啊,在林海拔的这个位置,是啊?
其实你到了宇宙当中,很多时候你要把这个概念给颠覆诶,没错,所以结论就是星云水化作用是在星云凝聚晚期低压低温条件下所发生的。
这个呢,我们可以从陨石当中去寻找线索,比如说陨石当中有一类叫做碳质求利陨石,这是目前已知最原始的陨石,大约形成在4600000000年前的尘埃漩涡呀,沙粒呀冰啊和气体当中,别看丑八辣鸡的可珍贵呢。嗯,可能他比地球的年纪还大。
但是呢,他们有着和地球相同的青铜位数。
但同位素的构成,因而也被认为与地球水可能是同源的。
嗯,不过刚才其实谈到了那个球粒陨石啊,还是简单的解释一下吧哦,好所谓球力啊,就是陨石当中拥有球状颗粒非常非常的远。当然啊,只能做成切片后,在显微镜下被看到是不是说是你,乍一看它就是成清,它不是在表面的对球丽呢,被认为是星云气液凝聚形成的硅酸盐溶低。
固化的结果,球力与球力之间,或者说包裹在球里外的叫做机制。
嗯,基础的基质子的质,打个比方吧,我们吃的那个葡萄干切片面包葡萄干呢,就好比是求利包在葡萄干周围的面包就是机制通俗机制呢,被认为是星云气故凝聚的产物。尘埃颗粒的集合体星云温度压力较高的区域,利于企业凝聚作用发生,也就是形成球力。反之。
温度压力比较低的这种区域有利于气故凝聚作用的发生,也就是会形成成立。
嗯,因为星云呢,它总是有一个冷准确的过程,所以理论上讲,应该是先形成球力再形成机制啊。对,先有葡萄干,再有面包。是啊,是总不能面包做好了,再往里面塞头干是吧。另外呢,碳质球里陨石的化学成分变化是很大的。
事实上,它还能细分成八个亚类啊,比较复杂,各自的岩石结构和矿物成分也有很大的差异。
比如说,像其中有一种叫c二群,它的机制比例呢,达到了40%到70属于高度水化的含有含水层状灰酸盐。
碳酸盐,磁铁矿,硫化物等等。还有一个呢,叫cm群,也包含有大量的含水层状硅酸盐机制机制的比重呢,在55%至85%而非常罕见的CI群陨石,全世界只有九块,他们的机制要>95%。
其中就含有非常细小的寒水层状硅酸盐陨石,这个坑不得不感慨,实在是太大了,很多很多恒星尝试要跳,稍微看了一点,我就不想再看了啊。
而且小行星和彗星都有可能是陨石的来源,对,再想想火星雨木星之间的小行星袋中就可能会有多达近百万颗的小行星。
而彗星更可能是得数以亿计。
没错,与地球这样体量的行星不同,小行星因为自身质量比较小,引力较弱,聚集程度也比较低,个体小内能低形成之后呢,也不会经历强烈的这种加热啊和融融分义的过程。
因此,陨石当中保存了大量星云凝聚物和原始行星的信息。
这也就是为什么我们要对陨石进行研究,它们很可能藏着太阳系形成水的形成乃至生命形成的惊天秘密。 看来,咱们对待陨石的态度绝不能停留在指望着捡两块石头,然后拿到市场上去卖。这样比较庸俗的层配还真的是这样陨石的研究价值啊,可以讲是远远大于其收藏的价值。
说的通俗一点,就是说在小行星彗星的那种体谅状态下,很多东西还不会变,但是到地球这样的这个经历了那么漫长的演变,那些最初的东西都已经面目五全飞了。对,所以咱们得回到太空中去考古,对藏在里面的东西也都被压榨出来了,是原来藏在里边的水,慢慢的被逼到了表面啊,说的有点儿远,但事实上,其实我们依然在围绕今天的主题,那就是水到底从哪里来。 哎,说的狭隘一点,那就是地球上的水。
他到底从哪里来。嗯,这是一个古老的谜,其实到现在他仍然没有一个确切的答案。
但是呢,我们现在其实已经可以通过多条线索,逐渐逐渐的把这张大乱的拼图拼回接近完整的状态。 对我们归纳一下,嗯,第一代恒星以超新星的方式。
壮烈的结束其光辉的一生。
恒星物质在剧烈的爆炸当中抛到星际空间,形成了星云。
其中就包含了氢氧,碳,氮等各种元素,水以氢离子,抢机等形式广泛的存在于星云中,并且随着星云的冷却与各种物质发生了水化作用,所在矿物质当中,有些物质在引力的作用下凝聚,形成了地球。
包括其他的行星。随着地和地曼地壳的形成,高温高压融融状态的岩石释放出了水蒸气,并且在地球引力作用下。
又留在了大气中,随着地球温度的降低,凝结成了水滴,下起了旷日持久的大雨,最终形成了原始海洋。
再加上陨石彗星坠落,地球成为水,尤其是表面液态水的重要补充,甚至带来了生命的种子。 再后来的事情你们也都知道,原来是这样,就是这样,再后来的事情,你们也都知道了吧?
在深深的,逐渐冷却下来的海底,最早的生命出现,可生命的运气似乎不怎么好。
雪球地球速度冰封了海洋,而最后一次雪球融化后,生命则迎来了春天。
伴随着浩劫与重生,生命终于完成了他们的大登。六时代在诸逻辑世界上,第一朵花儿悄悄绽放小短手的霸王龙。
最终也没能逃过白鄂纪的那次撞击。
再后来则有了我们,我们学会了生活,知道了钢铁是怎样炼成的,而一种叫玻璃的材料,让我们终于有机会好好的仰望星空。
我们明白了夜空为什么是黑的,更看到了来自宇宙大爆炸等。
余晖,来吧,水老师,我准备好你的吐槽,许东啊,你这个属于真正的冬吃孝品了,呵呵,钱比你要平是吧。
其实也是通过这个啊,制定一下紫林和姜文,我终于也在节目当中文做做了一把,平时好像都没这个机会啊,你在我面前还是有这个资本的。
其实我在刚才写这段东西的时候啊,写着写着倒忽然意识到原来是这样,这100多期已经不经意间把这个大历史。
我们说的是,从宇宙大爆炸开始,到如今甚至是来的,整个的这个波澜壮阔的过程,一块一块的拼的越来越完整了。对。
还差哪些,大家不妨再来看一看。
嗯,其实中间还是跳过了一些重要的章节的,这个也是我一贯的风格,对未来无论是我还是水兄,会把这些坑逐渐逐渐的填平了啊。说实话,这个旭东是即兴的。
把这一段写出来啊,也是相当的佩服,谢谢,谢谢。同时呢,也是能够看得出来,这就是原样的一种特点,知识的串联时串着串着,就是这一个个拼图就越来越完整了。对,其实这个写的过程也给我一种很大的收获,就是通过这样子的一种知识和知识之间的串联,我自己脑海当中的知识网啊,它也是变得越来越丰满,越来越伟秘籍,我觉得我们原样。
真的是有点像博物馆了,是的啊,也是希望在未来吧,能够让这个博物馆,我们无论是广度还是深度都可以做的越来越好对呃。实际上今天的这一期节目,大家也会发现。
涉及到的时间也好,涉及到的一些维度包括一些专业性,它其实都是挺原谅的。是的,而无论是留给未来的坑,还是在节目当中贬到的曾经的。
某几期节目之间的这种关联性,也正是我们做这档节目啊,这几年下来摸索出来的一个比较明确的方向了吧啊。应该讲在这个过程当中也是非常感谢大家的大力的支持。所以呢我们也是拿这样一期节目来向所有的刀友所有的原样的粉丝一种致敬。嗯,谢谢大家啊。 当然这个谢谢应该是双关了啊,也谢谢大家。
从上周五开始啊,天文原来是这样开始上线,嗯,开始预售之后真的是挺热的啊,也是受到了大家广泛的关注以及大力的支持,我们之前其实还稍稍有一些担心,毕竟原来是这样。
我们是以广以博著称的,而我们单单从中间的一个具体的学科出发做精,能不能受到大家的欢迎。
嗯,的确是这样,就像我们今天所呈现的水是从哪里来,实际上在原养当中我们会。
截取某一些学科,或者说是某一些理论,嗯,可能是一些片段,可能呢也会稍作一些解释,但是在我们天文原来是这样,当中可能会针对于一个点,嗯啊。
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大家,嗯,谢谢大家,我是徐东,我是水兄,咱们下周再见。拜拜CMQ,五月低头,我们刚才说话的那一小会儿,这个不久已经过了。
非常非常是许多啊,非常非常。这个应该是叫什么,这个是就好多好多断,对吧。 但当宇宙大爆炸之后不久,所产生的那些只有了,但他们。
受大爆炸之后不久,但当宇宙大爆炸不久,对产生的都是就是这样子。对,但当宇宙大爆炸要我帮你说,刚才我来接下来就是水的另外一个主成,另外一个产出一个旱原子,核两个正电子,各位再见,一颗新的恒星就此诞生。所以这是太阳之死的前传,嘿嘿。
怎么像钱踹钱这么紧张。
所以即便如此,这些热量也足以使不要。所以,所以这有什么打错了重物质,对对,对,重物质,天中五只中五指下去,也看到了来自宇宙大爆炸的余晖。哇怀孕了,一过来。
你要说这个事,我都不下去了?
原来是这贾楠是这羊,谁真是什么你呢点的样子啊。原来是这样,欢迎来到原来是这样,各位好,我是徐东。
大家好,我是水兄,我们是东施孝平,上一期呢,我和水兄是带大家游历了一下在太阳系里的。
除了地球之外的水世界啊,对,顿时会觉得咱们地球好像还挺干旱的。太阳系当中似乎到处都有水,而且有的星球别看个头小,但是水却比地球还要对,那本周水兄是继续出现在原样当中,目的只有一个。
哎,我们打算再来灌一灌水。
倒是很符合你的名字啊。
不过今天我们要和大家讨论的是一个非常严肃的话题,我们要思考的就是水,他到底是从哪里来的,所以水兄,你说水到底是从哪里来的。
反正肯定不是我带来的。
水兄是我们原样的水思天啊,不是龙王爷,对吧?诶,在我们国家传统文化里面,水似乎总是跟龙王有关。
有道是大水冲着龙王庙,对吧,相信大家都看过西游记,不管是海里头还是江里头啊,甚至是井里只要有水的地方,似乎都有一个龙王,但你又不属龙。
你不是龙王啊。反正说下雨,好像就是龙王打一个喷嚏呵,这画面实在是太美啊,所以有人要打伞的不想淋雨啊。
另一方面啊,要是我那个所谓的东半仙人格上线的话,你要说水从哪里来,我估计还要补充一下,按照五行体系水,那都是精生的。 好吧,可以打住了啊。
我们原样是讲科学的,对不对。所以呢,这肯定不是我们给到听证们的答案。对,但是这个问题从哪儿开始说的得原样一点吧,咱们不妨从最简单的。
也是最本质的问题开始说就是水,它到底是个什么东西?
水是一种物质化学,是hr o,没毛病。
哎,h二o可以说是地球表面上最多的分子了啊。谁有好多种状态,除了气态形式存在于大气中。
还有其液体和固体形式。
占据了地面70%到75%的组成部分,当然水的状态不局限于此。
这就要说到我们在第41期,水能载舟也能毁三观当中提到过的啊,水有气态,固态,液态,甚至是玻璃态,还有各种各样的其他的形态啊。有兴趣的朋友呢,可以回顾一下。
这说起来呀,在古代,没有科学,更不知道什么是水分子。
人们认为自然界拥有火气,水土苦四种元素啊,这当然是西方的啊。对,我们中国则是金,木,水,火,土五种元素。
他们组成了世间万物。
大家应该注意到啊,东西方的古代其实都把水看成了一种基本元素,但是如果要说我们何时才真正看透水的本质。
哎,这恐怕又得回到十六世纪了啊。
瑞士,一位著名的医生塔拉塞斯呢?他就描述过,铁血欲速酸接触的时候,有一种气体产生。
那么到了十七世纪的时候,比利时著名的医疗化学派学者海尔蒙特,他也曾经偶然接触过这种气体。但是呢,他并没有把它收集起来。 波伊尔呢,虽然收集过这种气体,但并没有进行过研究,他们只知道这东西有一个特性就是。
他是可燃的。哎,不知道大家有没有猜到徐东说的是什么,一种可燃的气体啊。 那么,直到1766年,卡文迪许是向英国皇家学会提交了一篇研究报告。这个报告的名字呢是人造空气实验啊,讲述了他用铁芯等金属与锡硫酸吸盐酸相互作用,治得了一种毅然的空气,并且呢,是用普利斯特里发明的那个排水机器法。
把它给收集起来进行研究,感觉回到了中学化学制。
他发现啊,一定量的某种金属分别与足量的各种酸作用都会产生气体,而这种气体的量是固定的。嗯,雨酸的种类浓度都无关。
凯文迪许呢,弄清楚了这种气体它是有重量的,只是这要比空气轻多。他还发现,这种气体与空气混合之后。
如果点燃,会发生爆炸。 更有意思的是,与氧气化合,居然还能生成水。
中学化学课啊。所以这到底是什么气体呢,因为啊,当时氧气已经被发现了,所以就很容易想到水一定是可以分解成氧气和这一未知气体两个部分。是的,不过卡文迪许和普利斯特里一样啊。
仍然坚持认为水它是一种元素,对氧呢是失去了所谓燃素的水。
他呢,用易燃空气来称呼这种新的气体。
哎,你看这个都已经想到燃素了,却没敢进一步去想水它为啥不能是种化合物,所以?
根深蒂固的观念要改变还挺难。
对,就是所谓燃素说,嗯,说起来啊。1782年,拉瓦西重复了他们的实验,并用红热的枪筒分解了水蒸气,明确提出了正确的结论。水不是元素,而是化合物,纠正了人们2000多年来的错误观念。
于是呢,他就把易燃空气命名为higeon,源自希腊鱼水。
和造成的这两个词意思就是产生水的这种物质,由此确认了轻是一种元素。
嗯,所以直到这个时候,我们才终于知道了水它本质上究竟是一种什么东西。而今天的主题我们说的是水从哪里来的估计如果再要原谅一点,要回答这个问题。
可能还得回到这元素,它是怎么来的贴呢?
现在我们都知道啊,氢呢是元素周期表上的头号元素。
嗯,也就是说,在宇宙刚刚形成的时候,它是率先出现的化学元素。那么氢原子它到底是什么时候诞生的呢?
这徐东老师是想把我往坑李代啊。
呃,宇宙大爆炸之后不久,这里说的不久啊,是一个极短极短的时标有多短,大概是10的-6次方秒到10的-2次方秒。
就在我们刚刚说话的这段时间里面,刚才说的这个不久已经循环往复,不知道多少次了,是在那个时候呢,宇宙啊,可以讲是一锅等离子汤,他呢,只有基本粒子主要是光子啊,正反垮克,正反电子正反中微子等等。
随着宇宙迅速膨胀和降温,中子和质子就诞生了。随后呢,还有宇宙的青紫。当宇宙温度降低到3000000000g。
黑的时候,也就是相当于13.82秒的时候,大量的亲子椰灭所释放出的能量进一步减慢了宇宙冷却的速度。
亲子的数量也锐减下来。同时呢,中子和质子有机会结合在一起,形成了刀和。还记得那个时候聊红矮星。
嗯,讲到往后的日子,动辄一个阶段就是百亿千亿,甚至是万亿年。 但是在宇宙最开始的时候,这一个阶段十的。
-6次方到,-2次方秒稍长一点的十几秒,这已经跨了好几个阶段,对刚才水兄是提到了刀和啊,那么简单的补充一下撇刀穿,应该说上过化学课的朋友,对这个刀不陌生啊。诶,是我们叙东刀科学的刀对是一个气,下面一撇一竖,当然还有撇刀穿啊,这三个其实都是青的,同位素对没错,刀和呢在形成骇和以前。
马上就破裂了。中子继续衰,变成质子。质子与中子的数量呢,当时是83比十七,等到温度降低为九一开的时候,刀合就能与中子或者质子碰撞,形成了川河,还有亥三合或者是稳定的太和,渐渐的全部中子都与等量的质子结合成为太和而剩余的质子单独。
成为了清河,清河与亥河的质量比达到74比26,我们现在的宇宙当中轻和害,依然保持着这个比例对,而大家应该注意到,这个时候,其实水兄已经用了氢这个词。哎,是的,虽然我们都知道,清河也只不过是一个质子,但当宇宙大爆炸后不久产生的都是基本粒子,质子也只是刚刚合成。
我想没人会把它当作亲和的吧,而且直到宇宙降温到3000开,或者呢,我们换算成时间,大概是700000年。
和刚才相比,一下子跨度很大,到那个时候,原子依然是无从谈起的,因为呢,电子正在飞速的运动,原子核根本就抓不住它。
这时候的宇宙仍然是属于乱炖的,是光子也无法畅行。
此后呢,宇宙再进一步的降温,原子核与电子终于可以组合到一起了。
大爆炸700000年之后,原子它才终于诞生了。
是啊,然而还要再往后过了,大概400000000年左右,引力的作用才占据上风,恒星才终于形成短短的几句话,大家应该已经能够感受到宇宙诞生之初的那种波澜壮阔了吧。 当然我们也听得出啊,水兄,他是收着在讲这一段很多的具体细节都没有展开啊,毕竟宇宙诞生和演化的历程怎么可能?
在今天这个有限的篇幅内就讲完了。是啊,期待你把它填上吗?
好的,这水兄又要睡不着了,我给你买咖啡啊。
回到今天的主题,我们说的是水从哪里来,而不是说宇宙是从哪里来。刚才呢?是主要说了氢元素它是从哪儿来的?对已经来龙去脉给大家说了,那么接下来就要说水的另外一个重要的组成部分了。氧元素,它是从哪儿来的?嗯。
宇宙诞生之时呢?只有清河与亥河,几乎所有的其他元素都是在恒星这个炼丹炉里产生的。
恒星内部的热核反应主要有两种。
一种呢,称为质子质子反应。
另外一种呢,称为碳氮氧循环质子质子反应相对来讲比较好理解,对,就是两个质子啊,也就是氢原子核相撞聚合成了亥原子核,所以这释放出来的呢,还有光和能量对我们太阳内部呢,主要就是这种反应,但实际上这个过程更为复杂一些。总攻呢投入的是四个氢原子,核产出一个亥原子核,两个正电子,两个中微子,还有三个光子照到我们身上的阳光就来自于这个反应是。
当然应该猜到了,中间涉及到的高级词汇还挺多的是,是先不展开对另外一种碳氮氧循环反应呢。
投入于产出的物质与质子质子是一样的,但是这里呢多了几个中间环节,碳作为催化剂参加反应,而氮和益氧只是中间的过程产物,所以说了半天养,还是没有作为产物出现啊。的确,作为主蓄心来说,最主要的能源产生机制就是侵害热核反应,也就是说,侵是燃料。
亥是炉渣,嗯,只有当恒星演化到后期温度达到100000000开以上时,嗨也将被点燃,成为新的燃料,这就叫做害燃烧害核与害核巨变产生了皮核第四号元素,对脾与害会继续反应生成碳第六号,嗯,碳与亥再反应生成氧底八号元素。对啊,二四六八嗯,所以氧元素。
终于产生了对当温度进一步提升以后,新的碳燃烧一样,燃烧就又开始了,随后呢还会产生更重的原子核,直到铁到那个时候,恒星离死亡就不远了啊。
最终呢,在十分壮烈的超新星爆炸中,恒星将这些烧完的和煤烧完的物质全部抛向四周,润子死缝,这还得看它够不够格成为超新星。嗯,才行啊。
可以肯定的是啊,没有宇宙里第一代恒星,甚至是第二代恒星的死亡,那就不会有咱们太阳。 嗯,这也不会有我们地球上的芸芸众生,没错。
我们现在知道,宇宙的年龄大概是1003800000000岁,而直到500000000。0年前。
在银河系当中,一团巨大的气体尘埃云才最终演化成了太阳以及我们的太阳系。
这坛星云呢,有块地方比较密,逐渐成为核心,在其自身引力的作用下,气体尘埃不断的收缩。
而且是加速收缩,在收缩的过程中动能转变成了热能,使得气体温度逐渐升高。
随着这团气体密度越来越大,中心温度也越来越高,当其核心温度达到约7000000开的时候。
核聚变反应点燃了一颗新的恒星就此诞生。所以这是太阳之死的前传的前传。是啊,就是他刚刚诞生嘛,对不对。
而在外围,某些较小的物质团也在慢慢的收缩,不断的碰撞和粘合,逐渐长成了一个个小球体。
被称之为星子。 那么这些小星子们呢,日后是?
不断的碰撞和成长啊,大约到了4600000000年前逐渐形成了我们所说的八大行星的出行。最早的地球呢,只是岩石和冰块的简单聚合体,随着地球质量越来越大,自身引力也不断增大,随后就开始了收缩。
和太阳一样,这种收缩会提升内核的温度。
同时岩石内部的那些放射性的元素会不停地发生衰变,也会释放出大量的热闹。
不过,由于质量还不够大,温度也不会高到引起核聚变反应的那种程度。
但即便如此,这些热量也足以使铁和逆融化,这时候整个地球就属于融融状态。是啊,虽然听上去好像和我们吃的容颜蛋糕差不多,但实际上绝对是炼狱模式啊。对大家想啊,这个流体或者我们讲液体,它有一个显著的特征。
就是流动性是,而且呢,密度大的就会往下沉,所以重物质下沉形成了。
地核而轻,物质上升,形成了地慢和地壳。
水兄讲的这一部分,大家可以当作是大登六时代的前传啊。
再来回顾一下,这种炼狱模式的地球环境是什么样的呢?
地震平平,火山爆发,可以说是此起彼伏,而且现在我们觉得再牛不过的那种大型地震和火山爆发放到当时那真的算是风平浪静。哎呀。
最可怕的是天上那会儿还时不时的有各种陨石杂相。
是的,火山活动啊,在这时候显得非常的重要,因为喷发出来的不仅仅是岩浆。
还有此前太阳系元恒星盘当中粘合在一起的冰块,地球呢,就像一只大柠檬,大家想象一下地球的水啊,就好比是挤出来的柠檬汁。
只不过在炼狱般的地球表面温度是非常高超过沸点,所以水只能以水蒸气的形式存在于原始的大气中,而天上掉下来的陨石哎,如果个头较小,那么在地球浓密的大气当中呢,就已经燃烧殆尽。
而他所携带的水兵自然也就被释放出来,进入了大气化挫水针气。
如果是个头较大的,撞到地球上,也会产生巨大的热量,释放出水震气。
剩下的可能就是和地球的岩石融为一体了,那由于温度足够高啊,只要是一星半点儿的水暴露在地球大气,或者是地球表面都会变成水蒸气,储存在大气当中。
可问题是,这种模式他到底要到什么时候才是个头呢?
整个过程大概有四400000000年之久。
当然啊,在此期间呢,可能发生过一次。
最大规模的撞击事件,一个质量略小于火星的行星与地球产生了猛烈的碰撞。
这一撞不仅把地球给撞歪了啊,还撞出了一大坨物质,变成了我们人见人爱的月亮。这是月球意识的前传,所以在很多人看来,月亮其实是地球上掉出来的一坨肉。哎,是的,很形象。
再后来啊,地球哀壮的这个情况就逐渐好转了,地球内部的温度呢也逐渐降低。
地壳终于也得到了喘息之机,逐渐的冷却,当气温降低到沸点以下水真气终于有机会凝结成雨滴了,地球上终于下起了第一场雨。
嗯,这个时间啊,大约距今有死4000000000年,而这场雨可以说是旷日持久。
嗯,不是持续什么一年啊,或者几十年啊,几百年啊?
而是持续了10000000年之久。
想象一下那种场景啊,乌云密布,雷电交加,而且最初的时候温度还挺高,云层翻滚瓢泼大雨一下就是10000000,何其壮观。嗯,是这个阶段对地球来说啊,毋庸置疑。
非常非常重要。如此长时间的暴雨,让地球表面彻底的冷却。
并且原始海洋也就此诞生了,只不过原始大气当中没有氧气,二氧化碳,硫化氢,二氧化硫等酸性气体的含量却很高。
所以呢,原始海洋应该是呈现了酸性低盐缺氧的状态。 后来的事情大家可能已经知道了,你这是在致敬大登六时代的结尾是所以啊,刚才这一部分就是大登六时代那期的前传,其实可以听完这一期再去听。
大东路时代啊。当然,依然还是留下了一个让人非常疑惑的问题,就是说,好像我听到这儿有一种感觉,水似乎在地球刚刚形成的时候就已经藏在地球内部了。
难道说水在太阳系刚刚诞生的时候就已经在这片尘埃中存在了吗?
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水在太阳系刚刚诞生的时候就。
已经在这片尘埃中存在了吗,让我们把视线转向那些陨石流星体,彗星近地小行星如果不小心进入了地球大气,要是他们烧掉了的话,哎,我们就能看到了流星这种现象。
但如果没烧完,就会掉到地上,那就是陨石了。嗯,掉落到地上的陨石应该说是非常多的。
有人推测每年落下的总量可能有200000吨之中,但是绝大部分都掉进了海洋。
还有冰川呀,湖泊呀沙漠呀,这些人迹罕至的地方,所以真正要被我们发现的可能不多,还有一些其实是和灰尘差不多。诶,对,也算在这个没测没测试的。
说不定大家在家里面打扫尘土扫出来的就是陨石,只不过太细小了。但是前面我们也说了。
这种撞击事件在地球早期可能是更加司空见惯的,可能当我们讨论饮食的时候,我们真正谈论的是那种哇鲜是划破天际,然后到地上最好还能砸出个坑的啊。这个近两年也就是车里亚宾斯克这样的浴室了很少啊。对,但是前面我们也说了,这种撞击事件在地球早期可能是司空见惯呢。哎,我们再来说一说彗星慧字,哎,就是扫描的意思是彗星在经过。
太阳附近的时候,汇合当中会有很多的物质被太阳辐射蒸发出来,变成了慧伟。当慧心远离太阳的时候,慧伟就消失了。
我们看到的流星雨就是来自于散落在彗星轨道上面的这些喷发的物质。 嗯,具体的可以去回听流星雨其实没啥,大不了那一期啊。
所以彗星喷发出来的物质也经常会掉落到咱们地球上。是呀,因此天文学家对彗星的组成物质格外的感兴趣。1986年,哈雷慧星回归给了我们大好时机。
当时呀,前苏联,欧洲还有日本接连发生了五个探测器。
穿越到彗星会尾当中一探究竟,嗯,这真的是走过路过,不要错过了,所以他们发现了什么呢。通过光谱,雷达等方式的探测后发现彗星主要是有水氮,二氧化碳,甲基氨的分子组成的u,你的排列很考究,水是放在第一位的没错,而且汇合的主要结构成分就是水分子占了总质量的80%呀。
这比人们之前估计的要大得多。
嗯,可以说把彗星称为冰球或者雪球一点儿都不为过。
更令人鼓舞的是,探测器发现在彗星冰层当中含有碳氢化合物,以及较为复杂的有机化合物分子。
所以说,如果一颗较大质量的彗星,或者说一大堆的彗星砸到地球上啊,这除了会带来很多很多的天外之水以外,还会带来那些复杂的。
有期化合物分子说的再那啥一点,就是生命的种子。可以这么说,而我更想提醒大家的是什么呢?
彗星个头比较小,平均密度很低,而且比较松散,表面有很多的这种缝隙,这也恰恰是他形成会委的原因吗?
彗星的这种特征也暗示着早期太阳系星云盘当中物质结构和组成细思恐及呀。也就是说,那个时候首先水它可能是大量存在的。
另一方面,复杂的有机化合物分子也是普遍存在。嘿嘿,但是啊,我们也必须提醒大家,这里说的水呢实际上还是广义上的,不是单指hr o。
而而是水的分子和离子抢击。
哎,还有一些呢,是含有抢击氢离子水分子的那些分子,就比如说甲醛啊,甲醇,我们把它呢,也叫做中间态,大家想啊,我们前面讲到恒星死亡爆炸把物质都喷发出来了,而恒星?
是个等离子体吧。因此,喷发出来的原始状态应该都是原子核与自由。电子的这种形态,也就是各种离子。
但是当他们离开恒星进入星际空间以后,就会产生各种的碰撞呀。组合像探亲一样但留等等,都是比较容易获得电子或者容易与其他原子核相结合和的那些。当然,这就取决于化学界的这种结合能了。
而水的离子形态,也就是氢和抢机在一些特定的温度,压强等环境下。
与物质分子的不饱和化学键发生加沉反应,生成新的化合物,这种过程就叫做水化作用,又叫水合作用。
嗯,在天文学或陨石研究领域当中,也有直接把它称之为星云水化作用的。有水以水分子的形式与物质的分子结合,形成复合物,比如盐类的含水晶体。
听类的水和物等等过程,也可以广义的称之为水花作用啊。这些含水哎是加引号的啊,广义上的水的这些物质呢。
就会保留在各种尘埃岩石当中,这个呢,我们就称之为寒水矿物了。啊,原来是这样啊。所以,如果我们再回到前面地球演化的这段大历史当中,就能够想象这些寒水矿物在融融状态的原始地球中。
就有可能把它里边的水释放出哎,从而变成hr o分子这种形式。哎呦,完全有这种可能啊。
不过呢,下面这一段内容我想可能稍微有点难度高能预警啊,是主要呢,可能是大家不是特别的熟悉,我尽量的说慢一点。
在陨石研究当中,这些含水矿物是我们重点关注的目标。 星云水化作用是太阳星云凝聚过程的一个阶段。
在多种太阳星云凝聚模型和矿物凝聚顺序的热力学计算结果当中,含水层状硅酸盐,磁铁矿,碳酸盐和硫酸盐都是星云水真气与故乡凝聚物发生反应的产物。嗯,其反映温度都在水冰的凝聚温度之上。
因此星云水化作用可以看作是。
太阳星云凝聚作用的一个阶段,我要是姜文或者紫陵的话,就要说请水兄老师翻译一下,但我是徐东啊。所以换句话说,在太阳星云凝聚坍缩的过程中。
也就是太阳和行星形成的同时,这些水化作用就已经在进行。
哎,从模型推演的结果来看,的确是这样,它是一个过程当中必然会经过的。
所以到这儿其实似乎可以解答上一次讨论的一个很重要的问题,就是为什么在地球之外,太阳系里还有那么多的水世界?嗯。
是因为水最开始在太阳系就是一种普遍存在的物质。
对的,而且加上这些卫星,木卫二,土卫二等等,他们的体积足够大。他有这样的一种条件,实现这个内核的这种坍缩聚合,他有这样的能力把水滴出来。对。
当然,我们现在只能是这样去猜测有这种可能。 科学家再经过计算人为压力高于一,怕温度高于零下。110度的这种条件下。
星云中的水仍然可以以蒸汽的形式存在。
含水层状硅酸盐可以由水蒸气与无水硅酸盐矿物颗粒反应长征嗯,只有温度小于=0下110度的时候。
水才凝聚成为水冰藕。而水蒸气与硅酸盐颗粒的反应温度可以低至零下,130度至零下160度。 我们熟悉的那个冰点,嗯,是在地球上啊,在林海拔的这个位置,是啊?
其实你到了宇宙当中,很多时候你要把这个概念给颠覆诶,没错,所以结论就是星云水化作用是在星云凝聚晚期低压低温条件下所发生的。
这个呢,我们可以从陨石当中去寻找线索,比如说陨石当中有一类叫做碳质求利陨石,这是目前已知最原始的陨石,大约形成在4600000000年前的尘埃漩涡呀,沙粒呀冰啊和气体当中,别看丑八辣鸡的可珍贵呢。嗯,可能他比地球的年纪还大。
但是呢,他们有着和地球相同的青铜位数。
但同位素的构成,因而也被认为与地球水可能是同源的。
嗯,不过刚才其实谈到了那个球粒陨石啊,还是简单的解释一下吧哦,好所谓球力啊,就是陨石当中拥有球状颗粒非常非常的远。当然啊,只能做成切片后,在显微镜下被看到是不是说是你,乍一看它就是成清,它不是在表面的对球丽呢,被认为是星云气液凝聚形成的硅酸盐溶低。
固化的结果,球力与球力之间,或者说包裹在球里外的叫做机制。
嗯,基础的基质子的质,打个比方吧,我们吃的那个葡萄干切片面包葡萄干呢,就好比是求利包在葡萄干周围的面包就是机制通俗机制呢,被认为是星云气故凝聚的产物。尘埃颗粒的集合体星云温度压力较高的区域,利于企业凝聚作用发生,也就是形成球力。反之。
温度压力比较低的这种区域有利于气故凝聚作用的发生,也就是会形成成立。
嗯,因为星云呢,它总是有一个冷准确的过程,所以理论上讲,应该是先形成球力再形成机制啊。对,先有葡萄干,再有面包。是啊,是总不能面包做好了,再往里面塞头干是吧。另外呢,碳质球里陨石的化学成分变化是很大的。
事实上,它还能细分成八个亚类啊,比较复杂,各自的岩石结构和矿物成分也有很大的差异。
比如说,像其中有一种叫c二群,它的机制比例呢,达到了40%到70属于高度水化的含有含水层状灰酸盐。
碳酸盐,磁铁矿,硫化物等等。还有一个呢,叫cm群,也包含有大量的含水层状硅酸盐机制机制的比重呢,在55%至85%而非常罕见的CI群陨石,全世界只有九块,他们的机制要>95%。
其中就含有非常细小的寒水层状硅酸盐陨石,这个坑不得不感慨,实在是太大了,很多很多恒星尝试要跳,稍微看了一点,我就不想再看了啊。
而且小行星和彗星都有可能是陨石的来源,对,再想想火星雨木星之间的小行星袋中就可能会有多达近百万颗的小行星。
而彗星更可能是得数以亿计。
没错,与地球这样体量的行星不同,小行星因为自身质量比较小,引力较弱,聚集程度也比较低,个体小内能低形成之后呢,也不会经历强烈的这种加热啊和融融分义的过程。
因此,陨石当中保存了大量星云凝聚物和原始行星的信息。
这也就是为什么我们要对陨石进行研究,它们很可能藏着太阳系形成水的形成乃至生命形成的惊天秘密。 看来,咱们对待陨石的态度绝不能停留在指望着捡两块石头,然后拿到市场上去卖。这样比较庸俗的层配还真的是这样陨石的研究价值啊,可以讲是远远大于其收藏的价值。
说的通俗一点,就是说在小行星彗星的那种体谅状态下,很多东西还不会变,但是到地球这样的这个经历了那么漫长的演变,那些最初的东西都已经面目五全飞了。对,所以咱们得回到太空中去考古,对藏在里面的东西也都被压榨出来了,是原来藏在里边的水,慢慢的被逼到了表面啊,说的有点儿远,但事实上,其实我们依然在围绕今天的主题,那就是水到底从哪里来。 哎,说的狭隘一点,那就是地球上的水。
他到底从哪里来。嗯,这是一个古老的谜,其实到现在他仍然没有一个确切的答案。
但是呢,我们现在其实已经可以通过多条线索,逐渐逐渐的把这张大乱的拼图拼回接近完整的状态。 对我们归纳一下,嗯,第一代恒星以超新星的方式。
壮烈的结束其光辉的一生。
恒星物质在剧烈的爆炸当中抛到星际空间,形成了星云。
其中就包含了氢氧,碳,氮等各种元素,水以氢离子,抢机等形式广泛的存在于星云中,并且随着星云的冷却与各种物质发生了水化作用,所在矿物质当中,有些物质在引力的作用下凝聚,形成了地球。
包括其他的行星。随着地和地曼地壳的形成,高温高压融融状态的岩石释放出了水蒸气,并且在地球引力作用下。
又留在了大气中,随着地球温度的降低,凝结成了水滴,下起了旷日持久的大雨,最终形成了原始海洋。
再加上陨石彗星坠落,地球成为水,尤其是表面液态水的重要补充,甚至带来了生命的种子。 再后来的事情你们也都知道,原来是这样,就是这样,再后来的事情,你们也都知道了吧?
在深深的,逐渐冷却下来的海底,最早的生命出现,可生命的运气似乎不怎么好。
雪球地球速度冰封了海洋,而最后一次雪球融化后,生命则迎来了春天。
伴随着浩劫与重生,生命终于完成了他们的大登。六时代在诸逻辑世界上,第一朵花儿悄悄绽放小短手的霸王龙。
最终也没能逃过白鄂纪的那次撞击。
再后来则有了我们,我们学会了生活,知道了钢铁是怎样炼成的,而一种叫玻璃的材料,让我们终于有机会好好的仰望星空。
我们明白了夜空为什么是黑的,更看到了来自宇宙大爆炸等。
余晖,来吧,水老师,我准备好你的吐槽,许东啊,你这个属于真正的冬吃孝品了,呵呵,钱比你要平是吧。
其实也是通过这个啊,制定一下紫林和姜文,我终于也在节目当中文做做了一把,平时好像都没这个机会啊,你在我面前还是有这个资本的。
其实我在刚才写这段东西的时候啊,写着写着倒忽然意识到原来是这样,这100多期已经不经意间把这个大历史。
我们说的是,从宇宙大爆炸开始,到如今甚至是来的,整个的这个波澜壮阔的过程,一块一块的拼的越来越完整了。对。
还差哪些,大家不妨再来看一看。
嗯,其实中间还是跳过了一些重要的章节的,这个也是我一贯的风格,对未来无论是我还是水兄,会把这些坑逐渐逐渐的填平了啊。说实话,这个旭东是即兴的。
把这一段写出来啊,也是相当的佩服,谢谢,谢谢。同时呢,也是能够看得出来,这就是原样的一种特点,知识的串联时串着串着,就是这一个个拼图就越来越完整了。对,其实这个写的过程也给我一种很大的收获,就是通过这样子的一种知识和知识之间的串联,我自己脑海当中的知识网啊,它也是变得越来越丰满,越来越伟秘籍,我觉得我们原样。
真的是有点像博物馆了,是的啊,也是希望在未来吧,能够让这个博物馆,我们无论是广度还是深度都可以做的越来越好对呃。实际上今天的这一期节目,大家也会发现。
涉及到的时间也好,涉及到的一些维度包括一些专业性,它其实都是挺原谅的。是的,而无论是留给未来的坑,还是在节目当中贬到的曾经的。
某几期节目之间的这种关联性,也正是我们做这档节目啊,这几年下来摸索出来的一个比较明确的方向了吧啊。应该讲在这个过程当中也是非常感谢大家的大力的支持。所以呢我们也是拿这样一期节目来向所有的刀友所有的原样的粉丝一种致敬。嗯,谢谢大家啊。 当然这个谢谢应该是双关了啊,也谢谢大家。
从上周五开始啊,天文原来是这样开始上线,嗯,开始预售之后真的是挺热的啊,也是受到了大家广泛的关注以及大力的支持,我们之前其实还稍稍有一些担心,毕竟原来是这样。
我们是以广以博著称的,而我们单单从中间的一个具体的学科出发做精,能不能受到大家的欢迎。
嗯,的确是这样,就像我们今天所呈现的水是从哪里来,实际上在原养当中我们会。
截取某一些学科,或者说是某一些理论,嗯,可能是一些片段,可能呢也会稍作一些解释,但是在我们天文原来是这样,当中可能会针对于一个点,嗯啊。
这些知识呢会给他一个详细的一个梳理,迅前呢,我们会把一些它的原理性的东西表现得更加的完整一些是。
那么从五月20号开始,原来是这样的兄弟节目啊,天文原来是这样啊,其实也可以算是原来是这样的宝宝节目啊,英文原来是这样。
正式开始持续的更新了,也是每周一期啊。对有兴趣的朋友呢,也可以出门左转,订阅订购。嗯,在这两个平行的宇宙当中。
我们都会尽我们自己所能。
把节目做得更好,对,这毕竟其实我相信水兄应该和我想的一样,无论是天文原来是这样,还是原来是这样。
我们是真正把它当作是自己的作品难看待的没错,原样出品,避暑精品,希望保持这个品质啊。
那么最后其实还是不忘打一下广告啊,这个常规的宣传还是要有的。嗯,如果说大家对水兄长什么样,平时关注些什么比较感兴趣啊,可以关注一下水兄的个人微博,大家可以搜水兄或者是bd四acc啊,这是水兄的呼号啊。 嗯,那么找旭东比较方便。
直接搜旭东就行了两个字儿比较难写旭日的旭上面一个山,下面一个东啊。
说到微博,今天要推荐大家再关注一个微博啊,嗯,我们天文原来是这样的,微博也已经开通了,是现在水兄和徐东在一起打理这个微博,其实这个微博我们的心还挺大的,不是一个单纯的给天文,原来是这样做广告的微博对这个微博呢,会给大家讲一些。
比如说天象预报啊,还有一些最新发生的天文的,航天方面的一些事件,甚至我们有可能是会做直播,对现在我们尽可能的希望把它打造成一个以原创内容独家内容为特点的一个精品天文分类的微博,对期待大家的支持啊。
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水兄旭东,姜文子林都会在这个群里面露一下脸,希望大家能够在这里多多交流。嗯,这个群其实开放没多久啊,现在也已经有将近700位小孔,而且非常的火热。
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对,原来是这样,真的就是这样了。嗯,也感谢所有通过打赏撰稿,参与志愿组,或者购买我们付费,精品节目等等各种各样的方式,支持和帮助过我们的朋友。原样的发展真的离不开?
大家,嗯,谢谢大家,我是徐东,我是水兄,咱们下周再见。拜拜CMQ,五月低头,我们刚才说话的那一小会儿,这个不久已经过了。
非常非常是许多啊,非常非常。这个应该是叫什么,这个是就好多好多断,对吧。 但当宇宙大爆炸之后不久,所产生的那些只有了,但他们。
受大爆炸之后不久,但当宇宙大爆炸不久,对产生的都是就是这样子。对,但当宇宙大爆炸要我帮你说,刚才我来接下来就是水的另外一个主成,另外一个产出一个旱原子,核两个正电子,各位再见,一颗新的恒星就此诞生。所以这是太阳之死的前传,嘿嘿。
怎么像钱踹钱这么紧张。
所以即便如此,这些热量也足以使不要。所以,所以这有什么打错了重物质,对对,对,重物质,天中五只中五指下去,也看到了来自宇宙大爆炸的余晖。哇怀孕了,一过来。
你要说这个事,我都不下去了?