“一個連”統(tǒng)治整個世界

劉嘉麒

我們生活的地球，平均半徑為6371.004千米，表面積為5.11×108平方千米，體積達1.083×1012立方千米，平均密度為5.518×103千克/立方米，質(zhì)量為5.974×1024千克，還有數(shù)以億計的人類及其他生物生存在其上，顯然是個龐然大物。

地球是一個有生命的星體：高山是它的筋骨，流水是它的經(jīng)絡，巖漿猶如它的血液，地震顯示它的脈搏。它日夜周轉(zhuǎn)，終年不停，翱翔在宇宙空間;它時而寧靜，時而咆哮，展現(xiàn)出排山倒海之勢，雷霆萬鈞之力。它的物質(zhì)由何組成？它的力量來自何方？這是每個地球人都應該知道的常識。

物質(zhì)是一切事物的基礎。能夠維持地球生存和運轉(zhuǎn)的，實際上就是“一個連”的力量。這個連屬于化學兵種，目前有119個成員——化學元素，相當于一個連的建制，整個世界就是由這119個元素構(gòu)成，并由它們掌控著。元素的質(zhì)量、性質(zhì)不同，發(fā)揮的作用也不同。在自然界能夠發(fā)現(xiàn)的元素基本上是92號（鈾）以前的元素，尤以氫、碳、氮、氧、硅等常見;而93號及其以后的元素，幾乎都是在核反應堆人工合成的元素，在自然界很難發(fā)現(xiàn)。這些元素形成原子、分子，聚合成礦物、巖石，構(gòu)成地球的山山水水和無盡寶藏，以及各種生命。無論是無機界還是有機界，究其根源都是由這一個連的元素組成。人類所需要的一切物質(zhì)幾乎都來源于這些元素，一部小小的手機，也要包含二十幾種元素。

地球的資源會耗盡嗎

從物質(zhì)不滅定律來考慮，資源是不會窮盡的。元素會從這種元素轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N元素，物質(zhì)也會從一種形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形態(tài);這種物質(zhì)耗盡了，必將被另外的物質(zhì)所替代，物質(zhì)的循環(huán)和演替永遠不會終結(jié)。許多現(xiàn)今看似沒有什么用途的物質(zhì)，將來會變得有用途，甚至很有用途，就拿到處可見的玄武巖來說，誰曾想到用它可以拉出細如棉毛和紗線的絲，進而制作各種特殊材料和產(chǎn)品，用于航天、航空、軍事、交通、消防、建筑等許多領(lǐng)域，成為21世紀新型、高性能、無污染的綠色材料，讓點石成金成為現(xiàn)實。

大家庭里的兄弟姊妹

——同位素

地球組成離不開這一個連的元素，生存運轉(zhuǎn)也離不開這百十個元素。許多元素都含有同位素，猶如一個家庭的兄弟姊妹，有的多，有的少，也有獨生子女。同位素分兩大類：一類不具放射性，稱為穩(wěn)定同位素;另一類具備放射性，稱為放射性同位素。已發(fā)現(xiàn)的119個元素中，包含1700余種放射性同位素，它們以不同的半衰期不停地衰變著，半衰期短的放射性同位素在地球形成之前或早期就已消亡，而半衰期特長的放射性同位素在目前地球年齡的范圍內(nèi)起的作用很小，只有半衰期介于106～1010年之間的同位素，如40K（鉀）、235U（鈾）、238U（鈾）、232Th（釷）、247Cm（鋦）、244Pu（钚）等，才在地球演化中起重要作用，其中最主要的是235U。它們產(chǎn)生的放射能如果集中起來足以使地球熔化，只是由于能量積累是個漫長的過程，且邊積累邊釋放（如地震、火山爆發(fā)），才使地球保持相對穩(wěn)定。放射能可以轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?、機械能等其他類型能量，成為地球運動（包括海陸變遷，地質(zhì)體的隆升、沉降……）和物質(zhì)轉(zhuǎn)變的主要動力來源。隨著放射性衰變進行，其母體同位素的質(zhì)量不斷減少，最終走向枯竭，相應的放射性產(chǎn)能減弱，地球的內(nèi)能減少，進而影響地球的運動活力。

任何事物都有始有終，有生有死。如果說宇宙有130多億年的壽命，那么年齡不到46億歲的地球與之相比還處于青壯年時期，在太陽系八大行星的家族中，只有它有水，有生命，有火山活動?；鹕交顒邮切乔蛴猩Φ南笳?，其他星球，除了土星的衛(wèi)星I0外，都已停止了火山活動，顯示它們的活力已經(jīng)退化。地球是太陽系中最年輕的一個星球，它生機勃勃，主要靠一個連的元素。一個連統(tǒng)治整個世界，世界因這一個連而生存。當年，科學家從漫無邊際的復雜世界中發(fā)現(xiàn)了一個個元素，并組建了規(guī)規(guī)整整的一個連，揭示了世界的本質(zhì)，演繹了眼花繚亂的世界，這是多么偉大的發(fā)現(xiàn)！