地球上的各种物质是怎么来的？

在化学当中，老师曾经告诉过我们一个很重要的定律，要做物质守恒定律，即在化学变化的前后，参与化学变化的物质和化学变化后的生成物在元素类型，原子个数上都是一样的，绝对不会发生变化。不过，这也就在化学领域适用，放到物理领域，这是绝对不适用的。

在宇宙大爆炸之初，物理学界普遍认为宇宙大爆炸只形成了氢和氦两种稳定的原子核，其中氢元素约占3/4，氦元素约占1/4。至于元素周期表上的其他元素，那都是通过后续的恒星及其衍生星体产生的。

恒星大约是在宇宙大爆炸后30万年后开始产生的，当时宇宙的温度已经降到了约3000度，化学结合作用使中性原子得以形成，宇宙主要成分为气态物质，并逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云块，即巨分子云。这些巨分子云可能会在一些因素的影响之下发生引力坍缩，最后形成大量的恒星。

恒星就像是一个物质创造的大熔炉，在恒星内部，通过大量的的核聚变可以产生种类丰富的化学元素，但是鉴于恒星内部核聚变，到铁元素就终止了。也就是说，恒星内部通过核聚变，最多只能够得到铁元素，而铁元素之后的元素是没办法通过恒星聚变获得的，而且排名越高的元素越难获得。

对于小质量恒星，比如小于0.8个太阳质量的红矮星，因为质量太小，内部温度不够高，甚至氦元素的聚变反应无法点燃，这种恒星也就只能聚变到氦了。

像太阳这样的恒星，在氢元素燃烧完后，引力作用会临时压过核聚变释放的能量，然后恒星外层发生收缩，使得内核温度急剧升高，就会点燃氦元素；氦的聚变非常快，并释放大量能量把恒星外层大气吹走，也就是氦闪，根据科学家的推算，太阳在演化末期应该也就只能聚变到碳、氧元素。

对于质量大于10倍太阳质量的恒星，则一直可以聚变到铁元素，然后聚变反应就终止了，因为铁的结合能是最高的。

以上，就是元素周期表中铁之前的元素的形成来源了。至于铁之后的元素，是不能通过核聚变形成的了，但是在恒星的一些其他变化当中也可得到一些，比如大质量恒星在演化末期，通过慢中子俘获可以产生一些，但是慢中子所处温度低，中子俘获过程时间长，能够产生的超重元素（铁之后的元素）实在太少。

对于大量的超重元素生成，还是得靠快中子俘获。快中子俘获过程时间短，可以生成大量的超重元素。

大质量恒星在超新星爆发时，能达到100亿度以上的温度，此时快中子密度极高，于是铁元素在超新星爆发中进行快中子俘获过程，可以生成大量的超重元素；或者在双星合并（双中子星合并或者中子星与黑洞合并）事件中，中子溃散后不久会衰变为质子，也能形成大量的超重元素。

综上所述，形成比铁更重的元素，可以有三种方式：

（1）大质量恒星演化为红超巨星时，铁-56通过慢中子俘获过程，产生少量超重元素；

（2）双星合并事件中大量产生；

（3）超新星爆发时，通过快中子俘获过程大量产生。