İnsan vücudundaki atomlar gerçekten yıldızlardan mı geldi?

Sanırım bizler (insanlar) bir gün yıldızlarda olan atomlardan yapıldığına dair videolar gören yalnız değilim. Başka bir deyişle, vücudumuzdaki bazı atomlar milyarlarca yıl önce patlayan yıldızlardan.

Gerçekten doğru olup olmadığını merak ediyorum. Yani insanın hayatı, sperm hücresi yumurta hücresini döllediğinde başlar. Şimdi bu sperm hücresi veya yumurta hücresi gerçekten de o yıldızlardan gelen bazı atomları içeriyor mu?

Biraz garip bir soru biliyorum, ama gerçekten doğru olup olmadığını, vücudumuzdaki atomların bir gün yıldızlarda olanların aynı olduğunu duymak ilginç olurdu.

Bahsettiğim video olduğunu merak ediyorsanız: http://www.youtube.com/watch?v=9D05ej8u-gU

İlk atomlar erken evrende ortaya çıktıklarında esas olarak hidrojen (en küçük atomlar) ve bir miktar helyumdu. Evrenin her yerinde bu atomlar, basınç ve sıcaklık o kadar yüksek hale gelene kadar yerçekimi altında toplandı ve hidrojen atomları daha ağır elementler oluşturmak için birbirine kaynaştı. Reaksiyon nükleer füzyon ve tüm yıldızların motoru. İlk hidrojen helyum oluşturmak üzere kaynaşır ve daha sonra kaskad helyum atomlarında daha ağır elementler oluşturmak üzere kaynaşır.

Birçok yıldız, şüphesiz evrendeki en şiddetli patlamalar olan bir süpernova olarak ölür. Tek bir yıldız olan süpernova, parçası olduğu galaksinin tamamı kadar parlak olur. Böyle bir galaksinin tipik olarak 100 milyar yıldızdan oluştuğunu unutmayın.

Süpernova patlaması sırasında helyumdan en ağır elementlere kadar tüm elementler uzaya atılır. Daha sonra yeni yıldızların etrafında gezegenler oluşturmak için birleşecekler. Gerçekten de, dünyanın içerdiği her şey böyle patlayan bir yıldızdan geliyor.

Bir sonraki adım hayat. Tek bir hücre esas olarak dünyadan gelen karbon, hidrojen, oksijen ve azottan oluşur. Örneğin, bir bitki bu elementleri topraktan ve havadan alacaktır ve biz hayvanlar onu bitkilerden alırız. Böylece, yıldızlardan gelen topraktaki elementler, sonuçta hücrelerimizin her birinde sona erer.

Vücudumuzdaki kimyasal elementler Dünya'dan miras alınır. Dünya, 4,5 milyar yıl önce protosun etrafında dönen bir gaz ve toz diskinde kuruldu. Dünya'yı oluşturan malzeme, bir zamanlar daha büyük bir moleküler bulutun parçası olan protostellar bulutsusundan bir malzeme seçimiydi.

Yani vücudumuzdaki atomlar bir zamanlar bu moleküler bulutun bir parçasıydı, bu yüzden oraya nasıl ulaştıklarını anlamamız gerekiyor.

İlk on dakika kadar sonra, evren çoğunlukla hidrojen, helyum ve bazı lityum, döteryum ve trityum izleri içeriyordu - hepsi bu. Oksijen, demir, karbon vb.

Ağır kimyasal elementlerin neredeyse tamamı yıldızların içinde yapılır. Orada durabiliriz - vücudumuzdaki karbon, oksijen, kalsiyum vb. Atomlar yıldızlarda yapılmış olmalı ve bu atomlar / çekirdekler kararlı olduğundan, değişmeden hayatta kalmaları gerekir (elektronlarının değişip değişmediğini tartışabilirsiniz) kimyasal reaksiyonlar vb. ancak elektronlar ayırt edilemez olduğu için bu pek önemli değildir).

Fakat moleküler bir buluta nasıl girerler ve bu elementleri ne tür yıldızlar yaparlar? Birkaç cevap, süpernova olarak patlayan büyük yıldızları doğru bir şekilde tanımlar. Ancak hiçbir şekilde tek katkıda bulunanlar, hatta bazı unsurlar için en önemli katkıda bulunanlar değildir.

$A<90$

Demir, nikel ve kükürt ve silikon gibi diğer birçok element de tip Ia süpernovaları sırasında üretilir . Bu, kütle transferi veya birleşme sonrasında düşük kütleli bir yıldızın son aşaması olan beyaz bir cücenin patlamasıdır. Beyaz bir cüceye dökülen malzemenin tutuşmasından kaynaklanan daha hafif nova patlamaları da yıldızlararası ortamı zenginleştirir.

Tüm bu farklı süreçler, element bolluğunun ayırt edici kalıplarını üretir.

Zenginleştirilmiş malzeme, komşu süpernova patlamaları, spiral kollar ve diğer moleküler bulutlar ile etkileşimlerle süpürülür. Yeni nesil yıldızlar oluşturmak için soğur, yoğunlaşır ve çöker.

Meteorların içinde bulunan "presolar tanelerin" analizi bize güneş sistemimizin neyden oluştuğunu söyler. Bu analizler, yukarıdaki tüm işlemlerin Dünya'yı ve dolayısıyla vücudumuzdakileri oluşturan kimyasal elementlerin yapımında önemli olduğunu söylüyor.

[Demirden daha ağır elementlerin üretimi hakkında daha fazla ayrıntı (süpernovalar, düşük kütleli AGB yıldızları, çarpışan nötron yıldızları vb. Dahil) bu soruya verilen Fizik SE cevabımda bulunabilir. ]

Hemen hemen tüm hidrojen çekirdeklerinin (protonlar), bazı helyum atom çekirdeklerinin ve lityum çekirdeklerinin izlerinin büyük patlamadan sonra evrenin başlarında oluştuğu düşünülmektedir. Neredeyse tüm diğer atom çekirdeklerinin yıldızlarda oluştuğu veya yıldızlarda oluşan atom çekirdeklerinden çürütüldüğü düşünülmektedir. Küçük bir kesir, kozmik ışınlarla yüksek enerjili çarpışmalardan oluşur.

Büyük patlama sırasında oluşan kısımlardaki atomların gövdesinin elektronları, bir kısmı nötronların protonlara çürdüğü zaman ortaya çıkar. Bu nötronlar serbest nötronlar veya kararsız atomik çekirdeklere bağlı nötronlar olabilir.

Bu nedenle vücudumuz yıldızlarda oluşturdukları atomların aynısını içermez. Ama yıldızlar olmadan vücudumuzdaki hidrojenin yanı sıra atomların çoğu da olmazdı.

Vücudumuz, aynı atom / iyonları değil, yıldızlarda oluşturdukları atom atom çekirdeklerinin çoğunu içerir.

Biraz daha kesin olmak gerekirse: Vücudumuz pek çok serbest atom değil, esas olarak moleküller ve iyonlar içerir.

Vücudunuz hidrojen ve daha ağır elementlere sahiptir.

Vücudunuzdaki çoğu hidrojen (gerçekten çoğu) Evrenin kökeninden gelen ilkel hidrojendir. Helyum için de aynı şey olurdu ama vücudumuzda (neredeyse hiç yok) yoktur.

Diğer tüm elementler için, evet, (gerçekten çoğu) bir yıldızdan gelirler.

Dizi yaklaşık olarak aşağıdaki gibidir:

Evren gençken Galaksimiz gençti: Hidrojen ve Helyumdan oluşan bir buluttu. Daha sonra, bazı yıldızlar (Nüfus III yıldızları) doğdu ve hidrojeni helyuma yakmaya başladılar ve hayatlarının son aşamalarında çok az miktarda demir (en kararlı olana kadar) karbon, azot gibi daha ağır elementlere helyum yaktılar. eleman) ve bunun ötesinde uranyum'a kadar.

Kütlelerine bağlı olarak, elbette. Bu yıldızların daha küçükleri hala etrafımızda olabilir ve daha büyük olanlar patlar ve bu yeni unsurları galaktik (yıldızlararası) ortama gönderir.

Daha sonra, şimdi zenginleştirilmiş ortamdan, yeni yıldızlar doğdu (Pupulation II yıldızları). Bunlar elbette çok fazla hidrojen ve helyuma sahipti, ancak daha ağır elementleri de vardı. Buna karşılık, bazıları hala gözlemlenebilir (daha uzun süren daha küçük olanlar) ve bazıları patladı (daha hızlı yanan daha büyük olanlar).

Bu ikinci yıldız patlama dalgası, yıldızlararası ortamı (gallaktik ortam) daha da zenginleştirdi, böylece yeni nesil yıldızlar doğabildi. Bunlar Pupullation I yıldızları olarak bilinir. Güneşimiz bunlardan biri.

Ancak Güneşimizi oluşturan bulutun tüm kütlesi Güneşe girmedi. Bazıları gezegenleri ve dolayısıyla kendimizi oluşturduysa.

Böylece vücudumuzdaki atomlar, Popullation III ve Popullation II patlamaları ile zenginleştirilmiş orijinal hidrojenden oluşan gezegen öncesi buluttan geliyor.

Lütfen dikkat: kimyasal reaksiyonlar nedeniyle, atomlardaki elektronların yıldızlar tarafından fırlatıldıkları zamankiyle aynı olmaları gerekmez, ancak çekirdekler.

Bu şekilde düşünün, hayatın dünyada nasıl başladığı hakkında iki seçenek var: abiogenesis (hayat dünyada başladı) ve panspermi (hayat başka bir yerde başladı ve dünyada bir meteor saldırısı gibi bir şeyden başladı), en azından bunlar diğer teorilerden daha baskın olanlar. Her iki durumda da, hayat dünyada yeryüzünde olan maddeden evrimleşmeye başlarsa, burada evrimleşen her şey yeryüzüyle aynı malzemeleri içerecek ve yeryüzünün 4.5 milyar yıl önce aynı olan diğer başlangıç, toz ve döküntülerden kaynaklanması uygun olacaktır. bahsettiğim ikinci teori için bir şey. Bu yüzden abiogenesis ve panspermi hakkında daha fazla bilgi almanızı öneririm, merakınızı tatmin edebilir ve sorunuza cevap verebilir.

Evet, herhangi bir organizmadaki tüm atomlar ve aslında tüm Dünya, Evrenin başlangıcından bu yana yaklaşık 13,8 milyar yıl (hidrojen, helyum, lityum) civarındaydı veya çeşitli yıldızlarda üretildi. Bazı elementler süpernovada oluşurken, diğerleri diğer yıldız element dökümhanelerinde oluşturulmuştur.

Yaklaşık 4,5 milyar yıl önce Dünya kuruluyor. Ben zaten 'varlık' kullanıyorum çünkü çoğu yerinde olmasına rağmen süreç hala devam ediyor, göktaşları ve diğer materyaller Dünya'ya düşmeye devam ediyor ama Dünya'dan çıkan atomlar da var. Dünya'yı oluşturan atomların çoğu, son 4 milyar yıldır buradalar.

Şimdi herhangi bir organizma tam anlamıyla kendini bu atomlardan inşa ediyor. Sadece büyüme sırasında değil, aslında tüm atomlar bir bakım işleminde sürekli olarak değiştirilmektedir, bu da yetişkinlerin hala yemeye ihtiyaç duymasının bir nedenidir, sürekli olarak atomları kaybediyoruz ve böylece yenileriyle değiştirmeye devam ediyoruz.

Bazı atomlar son gelenler olduğundan, bazı atomlarımız aslında geçen hafta kadar uzayda olabilirdi, ancak çoğu uzun süre Dünya'nın bir parçasıydı ve vücudumuzdaki atomlar daha fazla organizmadaydı . Bakterilerde, dinozorlarda, ağaçlarda, mantarlarda, balıklarda, patateslerde, trilobitlerde, marulda ve sayısız diğerlerinde.

Atomlarımızdan bazıları oluştuklarından beri okyanuslardalar; diğerleri ise bedenlerimize ulaşmadan milyarlarca yıl boyunca kayaya kilitlendi. Ve sadece geçici olarak içimizde oldukları için, önümüzdeki hafta bir tesiste ve bir sonraki kaplumbağada olabilirler.

Atomlar ne yaratıldık ne de yok edildiğinden, her şeyden yapılabiliriz. Sadece yıldız olarak kullanılan parçacıklar değil, aynı zamanda havadaki parçacıklar, soluduğumuz oksijen, atmosfer. İki kişiden bir sperm ve yumurta hücresinden yaratıldığımız için, vücutlarından moleküller içeriyoruz. Bu çok ilginç bir tartışma.

Senin için o kadar kavramsal olmayabilirim, ama yıldızların Hidrojenden (ve Helyum'dan) oluştuğuna inanıyor musun? Hidrojen, tüm organik bileşiklerin bir parçasıdır. Biz insanlar milyarlarca organik bileşikten oluşuyor ve bunlar temel elementleri olarak Karbon, Hidrojen ve Oksijen ve Kükürt, Fosfor ve diğer yağlar gibi diğer bileşiklerden oluşuyor. Ve sanırım bir biyoloji öğrencisi size bir spermin ne içerdiğini ve bu elementlerin Yıldızlarda bulunanlara ne ve nasıl bir araya geldiğini daha açık bir şekilde söylerdi.

Bir yıldız çöktüğünde, Karbon, Demir vb. Öğeleri serbest bırakır. Böylece sperm, Yıldız'ın ölümü sırasında sahip olduğu elementlerden oluşur (ölüm değil, yıldızın bitiş dönemi için daha iyi bir kelime biliyor olabilirsiniz).

Bununla birlikte, bu, bu atomların gerçekten yıllar önce Yıldızlarla olanlarla aynı veya gerçekte olduğu anlamına gelmez. Böyle bir teori sunulmamıştır.

Star neleri içerir ve neleri özgürleştirir: http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20080908195830AA5Iheb

Diyelim ki, iki yıl sonra, gerçek bir bilimsel temelde, soruya evet ya da hayır diyemeyiz. Size konuyla ilgili mükemmel teoriler verildi, ancak bu soruyu cevaplamak için, tek bir atomun ömrünü, nasıl olursa olsun nasıl olduğunu belgelemek ve takip etmek ve onu var olana kadar takip etmek gerekir. insan vücudu ... Şu anda yapamayacağımız şey. Belki bir gün? :) Ama henüz değil.

Soru, binlerce kez baktığım sorudur, ancak her zaman gerçek olanın temeline bakmalısınız. Gerçek, doğrulanabilir bir gözlemdir ve hiç kimse süpernovadan bir atomun insan vücuduna ulaşmasını izlemediğine ve tanık olmadığından, hiç kimse sadece 'evet' veya 'hayır'a cevap veremez. 'Evet, çoğunlukla' bile değil.

Oranlar, bir şekilde aynıdırlar, ancak bu 'oranlar' sözcüğünü kullanır. Mükemmel bir soru sordunuz ... Ama cevaplanamıyor ve muhtemelen hayatımızda olmayacak.