Kamen die Atome im menschlichen Körper tatsächlich von Sternen?


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Ich glaube, ich bin nicht allein, der Videos darüber gesehen hat, dass wir (Menschen) aus denselben Atomen bestehen, die eines Tages in Sternen waren. Mit anderen Worten, einige Atome in unserem Körper stammen von Sternen, die vor Milliarden von Jahren explodierten.

Ich frage mich, ob es tatsächlich wahr ist. Ich meine, das Leben des Menschen beginnt, wenn Samenzellen Eizellen befruchten. Enthält diese Samenzelle oder Eizelle tatsächlich einige der exakten Atome dieser Sterne?

Ich kenne ein bisschen seltsame Fragen, aber es wäre interessant zu hören, ob es wahr ist, dass Atome in unserem Körper die gleichen sind, die eines Tages in Sternen waren.

Für den Fall, dass Sie sich fragen, ist dies das Video, über das ich spreche: http://www.youtube.com/watch?v=9D05ej8u-gU


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Als Randnotiz zu Neil deGrasse Tyson (NDT): Er ist ein großartiger Redner, und Sie könnten an seinem Vortrag für den SciCafe interessiert sein: youtube.com/watch?v=4KRZQQ_eICo
stevenvh

Ich werde das auf jeden Fall sehen, hört sich sehr interessant an.
user1880405

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Es gibt keine Garantie dafür, dass der gesamte Wasserstoff in Ihrem Körper zuerst einen Stern passiert hat. Möglicherweise ist ein Teil davon aus der Leere von Boötes eingedrungen. Die meisten Metalle, die schwerer als Helium sind, wurden eher in Sternen als im Urknall gebildet: en.wikipedia.org/wiki/Big_Bang_nucleosynthese
Wayfaring Stranger

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Technisch sind alle Elementarteilchen genau gleich, also ...
Sir Cumference

Antworten:


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Als die ersten Atome im frühen Universum entstanden, waren sie hauptsächlich Wasserstoff (die kleinsten Atome, die es gibt) und etwas Helium. Überall im Universum sammelten sich diese Atome unter der Schwerkraft, bis der Druck und die Temperatur so hoch wurden, dass die Wasserstoffatome zu schwereren Elementen verschmolzen. Die Reaktion ist Kernfusion und der Motor aller Stars. Zuerst schmilzt Wasserstoff zu Helium und dann verschmelzen Heliumatome in einer Kaskade zu schwereren Elementen.

Viele Sterne sterben als Supernova, ohne Zweifel die heftigsten Explosionen im Universum. Die Supernova, die nur ein einzelner Stern war, wird so hell wie die gesamte Galaxie, zu der sie gehört. Denken Sie daran, dass eine solche Galaxie typischerweise aus 100 Milliarden Sternen besteht.

Während der Supernova-Explosion werden alle Elemente vom Helium bis zu den schwersten Elementen in den Weltraum geworfen. Später werden sie zusammenwachsen und Planeten um neue Sterne bilden. In der Tat kommt alles, woraus die Erde besteht, von einem so explodierenden Stern.

Und der nächste Schritt ist das Leben. Eine einzelne Zelle besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff, die letztendlich alle aus der Erde stammen. Zum Beispiel nimmt eine Pflanze diese Elemente aus dem Boden und der Luft auf, und wir Tiere bekommen sie aus Pflanzen. So gelangen die Elemente aus dem Boden, die von Sternen stammen, letztendlich in jede unserer Zellen.


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Bitte beachten Sie, dass Wasserstoff NICHT von Sternen kommt. Fast alles ist Primigenium.
Geben Sie den

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Die Aussage, dass "alles auf der Erde von einem so explodierenden Stern stammt", ist einfach irreführend und falsch. Die Ursprünge von Kohlenstoff und Sauerstoff sind zum Beispiel viel komplexer.
Rob Jeffries

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Nicht von " explodierenden Sternen". Lies meine Antwort. Ungefähr 50% der Elemente, die schwerer als Eisen sind, werden im S-Prozess hergestellt und gelangen beispielsweise über langsame Sternwinde von AGB-Sternen in die ISM. Ein Großteil des Kohlenstoffs und des Sauerstoffs in der ISM gelangt auf die gleiche Weise dorthin.
Rob Jeffries

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@RobJeffries - Der S-Prozess findet innerhalb von Sternen statt, nicht wahr? So entstehen die Elemente in Sternen. Sag ich doch. Auch ich sage nicht die Supernova - Ereignis schafft die Elemente, er wirft sie einfach in den Raum. Sie werden zustimmen, dass eine Supernova zum Zeitpunkt ihres Auftretens viele schwere Elemente enthält und dass eine sehr hohe Masse davon in den Weltraum ausgestoßen wird?
Stevenvh

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Sie verpassen immer noch völlig den Punkt. Ungefähr die Hälfte der schweren Elemente kommt niemals in die Nähe einer Supernova-Explosion. Ja, sie entstehen in Sternen, aber sie sind keine Sterne, die ihr Leben in einer Supernova beenden. (Und BTW, Supernova - Explosionen Sie schaffen viele der sehr schweren Elemente durch den r-Prozess).
Rob Jeffries

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Die chemischen Elemente in unserem Körper stammen von der Erde. Die Erde hat sich vor 4,5 Milliarden Jahren in einer Scheibe aus Gas und Staub gebildet, die um den Protosun wirbelt. Das Material, das die Erde bildete, war eine Auswahl des Materials aus dem Protostellarnebel, der selbst einmal Teil einer größeren Molekülwolke war.

Die Atome in unserem Körper waren einst Teil dieser Molekülwolke, daher müssen wir verstehen, wie sie dorthin gelangten.

Nach den ersten zehn Minuten enthielt das Universum hauptsächlich Wasserstoff, Helium und einige Spuren von Lithium, Deuterium und Tritium - und das ist alles. Kein Sauerstoff, Eisen, Kohlenstoff usw.

Fast alle schwereren chemischen Elemente werden in Sternen hergestellt. Wir könnten hier aufhören - die Atome von Kohlenstoff, Sauerstoff, Kalzium usw. in unserem Körper müssen aus Sternen bestehen, und da diese Atome / Kerne stabil sind, müssen sie unverändert überleben (Sie könnten darüber streiten, ob ihre Elektronen in den Sternen ausgetauscht werden) chemische Reaktionen usw., aber da Elektronen nicht zu unterscheiden sind, spielt dies kaum eine Rolle).

Aber wie kommen sie in eine Molekülwolke und welche Art von Sternen machen diese Elemente aus? Einige Antworten identifizieren massive Sterne, die als Supernovae explodieren, korrekt als wichtig. Aber sie sind keineswegs der einzige oder sogar der wichtigste Mitwirkende für einige Elemente.

Wenn wir Kohlenstoff und Stickstoff nehmen, werden diese in Kernreaktionen innerhalb von Sternen hergestellt, die im horizontalen Zweigstadium und im asymptotischen Riesenzweigstadium sogar etwas unter einer Sonnenmasse liegen. Diese Sterne sind vielleicht weniger massereich und produzieren weniger C und N als massive Sterne, aber es gibt viel mehr von ihnen. Während thermischer Impulse wird das zentrale Material mit der Oberfläche vermischt und die äußere Hülle, angereichert mit einer Vielzahl chemischer Elemente, verliert sich durch langsamen Wind allmählich in den Weltraum. Dies ist eine Hauptquelle für Kohlenstoff, Stickstoff, Fluor, Lithium und eine Reihe schwerer Elemente - Ba, La, Zr, Sr, Pb und viele andere -, die im S-Verfahren hergestellt werden . Ungefähr 50% der Elemente, die schwerer als Eisen sind, werden im S-Prozess hergestellt, der in beiden explodierenden massereichen Sternen (hauptsächlich Isotopen mitA<90) und die weniger massiven AGB-Sterne mit langsamen, massiven Winden (Elemente bis hin zu Blei und Wismut).

Eisen, Nickel und viele andere Elemente wie Schwefel und Silizium werden auch bei Supernovae vom Typ Ia erzeugt . Dies ist die Detonation eines Weißen Zwergs, der Endphase eines massearmen Sterns nach einem Massentransfer oder einer Fusion. Mildere Novae-Explosionen, die durch die Entzündung von Material verursacht werden, das sich auf einem Weißen Zwerg angesammelt hat, bereichern auch das interstellare Medium.

Alle diese unterschiedlichen Prozesse erzeugen unterschiedliche Muster der Elementhäufigkeit.

Das angereicherte Material wird durch benachbarte Supernova-Explosionen, durch Wechselwirkungen mit Spiralarmen und anderen Molekülwolken aufgespült. Es kühlt, kondensiert und kollabiert zu einer neuen Generation von Sternen.

Die Analyse von "presolaren Körnern", die in Meteoriten gefunden wurden, zeigt uns, woraus sich unser Sonnensystem gebildet hat. Aus diesen Analysen geht hervor, dass alle oben genannten Prozesse für die Herstellung der chemischen Elemente, aus denen die Erde besteht, und damit auch für die Elemente in unserem Körper von Bedeutung waren.

[Weitere Details zur Herstellung von Elementen, die schwerer als Eisen sind (einschließlich Supernovae, massearme AGB-Sterne, kollidierende Neutronensterne usw.), finden Sie in meiner Physics SE-Antwort auf diese Frage. ]


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Fast alle Wasserstoffkerne (Protonen), einige Helium-Atomkerne und Spuren von Lithiumkernen sollen sich nach dem Urknall früh im Universum gebildet haben. Fast alle anderen Atomkerne sollen sich in Sternen gebildet haben oder aus Atomkernen zerfallen sein, die sich in Sternen gebildet haben. Ein kleiner Teil entsteht durch energiereiche Kollisionen mit kosmischen Strahlen.

Die Elektronen der Atomhülle in Teilen, die beim Urknall entstanden sind, entstehen teilweise, wenn Neutronen zu Protonen zerfallen. Diese Neutronen können freie Neutronen oder in instabilen Atomkernen gebundene Neutronen gewesen sein.

Daher enthält unser Körper nicht genau die Atome, die sie in Sternen gebildet haben. Aber ohne Sterne würden die meisten Atome außer Wasserstoff in unserem Körper nicht existieren.

Unser Körper enthält viele der exakt gleichen Atomkerne, wie sie sich in Sternen gebildet haben, nicht die exakt gleichen Atome / Ionen.

Genauer gesagt: Unser Körper enthält nicht viele freie Atome, sondern hauptsächlich Moleküle und Ionen.


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Ihr Körper hat Wasserstoff und schwerere Elemente.

Der meiste Wasserstoff in Ihrem Körper (wirklich der größte Teil davon) ist primitiver Wasserstoff aus den Anfängen des Universums. Das gleiche würde für Helium passieren, aber wir haben es nicht (fast keine) auf unserem Körper.

Für alle anderen Elemente, ja, sie kommen (wirklich die meisten von ihnen) von einem Stern.

Die Reihenfolge ist ungefähr wie folgt:

Als das Universum jung war, war unsere Galaxie jung: Es war eine Wolke aus Wasserstoff und Helium. Dann wurden einige Sterne (sogenannte Population III-Sterne) geboren, die begannen, Wasserstoff in Helium zu verbrennen, und in den letzten Phasen ihres Lebens verbrannten sie Helium in leichtere Elemente wie Kohlenstoff, Stickstoff bis zu sehr geringen Mengen Eisen (den stabilsten) Element) und darüber hinaus bis zu Uran.

Natürlich abhängig von ihrer Masse. Der kleinere dieser Sterne ist möglicherweise immer noch um uns herum, und die größeren explodierten und schickten diese neuen Elemente in das galaktische (aka interstellare) Medium.

Dann wurden aus dem nun angereicherten Medium neue Sterne geboren (sogenannte Pupulation II-Sterne). Diese hatten natürlich viel Wasserstoff und Helium, aber sie hatten auch einige der schwereren Elemente. Im Gegenzug sind einige von ihnen noch zu beobachten (kleinere, die länger halten) und einige explodierten (größere, die schneller brennen).

Diese zweite Welle von Sternexplosionen bereicherte das interstellare Medium (gallaktisches Medium) stärker, sodass eine neue Generation von Sternen geboren werden konnte. Diese werden als Pupullation I-Sterne bezeichnet. Unsere Sonne ist eine davon.

Aber nicht die gesamte Masse der Wolke, die unsere Sonne bildete, ging in die Sonne. Einige, wenn es die Planeten und damit uns selbst ausmachte.

Die Atome auf unseren Körpern stammen also aus der vorplanetarischen Wolke, die aus ursprünglichem Wasserstoff bestand, der durch Explosionen von Popullation III und Popullation II angereichert wurde.

Bitte beachten Sie: Aufgrund chemischer Reaktionen müssen die Elektronen in den Atomen nicht die gleichen sein, die sie waren, als sie von den Sternen ausgestoßen wurden, aber der Kern ist.


Danke für eine ausführliche Antwort. Aber ich habe immer noch keine Antwort auf meine Frage gelesen: Sind einige der Atome in unserem Körper exakt dieselben, die eines Tages Sterne waren? (Schlüsselwort ist "genau")
user1880405

Die Antwort für "genau" ist "höchstwahrscheinlich nein", da alle Atome in unserem Körper an einem Molekül beteiligt sind, das Elektronenänderungen impliziert. Wenn die Frage nach dem genauen Kern wäre, wäre es "Ja für die meisten von ihnen" gewesen.
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Diese Antwort ist irreführend. Es wird behauptet, dass alle schweren chemischen Elemente aus massiven Sternen bestehen, die explodieren.
Rob Jeffries

@RobJeffries woher können denn sonst schwere Elemente kommen?
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@Envite Beginnen Sie Ihre Recherche mit dem S-Prozess. AGB-Stars sind Heavy-Element-Fabriken, die nicht explodieren. Warum nicht meine Antwort lesen?
Rob Jeffries

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Stellen Sie sich das so vor, es gibt zwei Möglichkeiten, wie das Leben auf der Erde begann: Abiogenese (Leben begann auf der Erde) und Panspermie (Leben begann woanders und durch so etwas wie einen Meteoritenschlag hat es sich auf der Erde weiterentwickelt) diejenigen, die dominanter sind als andere Theorien. So oder so, wenn sich das Leben auf der Erde aus Materie entwickelt, die sich auf der Erde befand, ist es angemessen, dass alles Leben, das sich hier entwickelt hat, die gleichen Materialien wie die Erde enthält und die Erde aus anderen Quellen stammt, Staub und Trümmer, die vor etwa 4,5 Milliarden Jahren gleich waren etwas für die zweite Theorie, die ich erwähnt habe. Daher würde ich vorschlagen, mehr über Abiogenese und Panspermie zu lesen. Es könnte Ihre Neugier befriedigen und Ihre Frage beantworten.


Danke, ich verstehe, was Sie sagen, aber ich frage mich: Sind einige der Atome in unserem Körper exakt dieselben, die eines Tages Sterne waren? Das ist alles was ich frage und es gibt entweder "Ja" oder "Nein" Antwort darauf. PS In keiner Weise versuche ich unhöflich zu sein.
user1880405

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Ja, alle Atome in einem Organismus und in der Tat die ganze Erde sind seit Beginn des Universums seit ungefähr 13,8 Milliarden Jahren (Wasserstoff, Helium, Lithium) vorhanden oder wurden in verschiedenen Sternen hergestellt. Einige Elemente wurden in Supernovae gebildet, andere jedoch in anderen Arten von Sternelementgießereien.

Seit ungefähr 4,5 Milliarden Jahren wird die Erde geformt. Ich benutze "Sein", da, obwohl das meiste bereits vorhanden ist, der Prozess noch läuft, Meteoriten und andere Arten von Material weiterhin auf die Erde fallen, aber es gibt auch Atome, die die Erde verlassen. Die meisten Atome, die die Erde bilden, sind jedoch seit mindestens 4 Milliarden Jahren hier.

Jetzt baut sich jeder Organismus buchstäblich aus diesen Atomen auf. Nicht nur während des Wachstums, sondern in der Tat werden alle Atome im Rahmen eines Unterhaltsprozesses ständig ersetzt. Dies ist einer der Gründe, warum Erwachsene immer noch essen müssen. Wir verlieren ständig Atome und ersetzen sie daher weiterhin durch neue.

Da es sich bei einigen Atomen um Neuankömmlinge handelt, befanden sich einige unserer Atome möglicherweise erst letzte Woche im Weltraum, aber die meisten waren lange Zeit Teil der Erde, und die Atome in unseren Körpern befanden sich in viel mehr Organismen . Sie waren in Bakterien, in Dinosauriern, Bäumen, Pilzen, Fischen, Kartoffeln, in Trilobiten, Salat und unzähligen anderen.

Einige unserer Atome befinden sich seit ihrer Entstehung in den Ozeanen. andere sind seit Milliarden von Jahren in Felsen eingeschlossen, bevor sie in unseren Körpern landeten. Und da sie nur vorübergehend in uns sind, könnten sie nächste Woche in einer Pflanze und die nächste in einer Schildkröte sein.


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Weil Atome weder geschaffen noch zerstört werden, können wir aus irgendetwas bestehen. Nicht nur Partikel, die früher Sterne waren, sondern auch Partikel in der Luft, der Sauerstoff, den wir atmen, die Atmosphäre. Da wir aus einer Samenzelle und einer Eizelle von zwei Personen bestehen, enthalten wir Moleküle aus deren Körpern. Dies ist eine sehr interessante Diskussion.



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Ich bin für Sie vielleicht nicht so konzeptuell, aber glauben Sie, dass Sterne aus Wasserstoff (und auch Helium) bestehen? Wasserstoff ist ein Teil aller organischen Verbindungen. Wir Menschen bestehen aus Milliarden organischer Verbindungen, die ihrerseits Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff als Grundbestandteil und andere Verbindungen wie Schwefel, Phosphor und andere Fette enthalten. Und ich denke, ein Biologiestudent würde dir klarer sagen, was ein Sperma enthält und was und wie diese Elemente denen ähneln, die in Sternen sind.

Wenn ein Stern zusammenbricht, setzt er Elemente wie Kohlenstoff, Eisen usw. frei. Wovon redest du vielleicht? Damit das Sperma aus den gleichen Elementen besteht, die der Stern zum Zeitpunkt seines Todes hatte (na ja, nicht der Tod, vielleicht kennen Sie ein besseres Wort für die Endperiode des Sterns).

Dies macht jedoch keinen Sinn, dass diese Atome wirklich dieselben oder die tatsächlichen Atome sind, die vor vielen Jahren in den Sternen waren. Eine solche Theorie wurde nicht vorgelegt.

Was enthält Star und was es freisetzt: http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20080908195830AA5Iheb


Danke Afzaal. Ich verstehe natürlich, dass die gleichen Elemente, die sich im menschlichen Körper befinden, in Sternen waren, aber meine Frage ist in der Tat, dass es in unseren Körpern dieselben exakten Atome von den Sternen gibt, denn es scheint, als würde das Video versuchen, dies zu sagen.
user1880405

Hii @ user1880405, ich habe dir bereits gesagt, dass ich keine solche Information gehört habe, die besagt, dass die Sterne, die ihr Leben beendet haben und jetzt in unserem Körper präsent sind. KOHLENSTOFF, SAUERSTOFF und WASSERSTOFF, die wir enthalten, werden durch unseren eigenen Körper gebildet, wenn wir essen, das ist so einfach! Diese Elemente bestehen in unserem Körper und sind nicht diejenigen, die in den Sternen waren ...
Afzaal Ahmad Zeeshan

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@AfzaalAhmadZeeshan Du liegst falsch. Der Körper besteht NICHT aus Elementen. Die Herstellung von Elementen ist eine Kernreaktion, und das tun wir in unserem Körper nicht. Nur chemische Reaktionen, die Atome nicht verändern, kombinieren sie einfach.
Geben Sie den

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@AfzaalAhmadZeeshan Nein, leider ist Envite richtig: Unser Körper ist in der Lage, Moleküle zu verändern, nicht chemische Elemente.
Gerald

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@AfzaalAhmadZeeshan Sie sagten (zitieren) "Diese Elemente bestehen in unserem Körper" und das ist falsch. Dann sagten Sie, "der Körper besteht aus Elementen", was wahr ist. Bitte verwechseln Sie nicht eins mit dem anderen.
Geben Sie den

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Ich werde zwei Jahre zu spät sagen, (lol) ich nehme an, dass wir auf einer wahren wissenschaftlichen Basis nicht sachlich Ja oder Nein zu der Frage sagen können. Sie haben hervorragende Theorien in dieser Angelegenheit erhalten, aber um diese Frage zu beantworten, müsste man das Leben eines einzelnen Atoms dokumentieren und verfolgen, wie es zu dem wird, was es wird, und es bis zu seiner Existenz in a verfolgen menschlicher Körper ... Was wir derzeit nicht können. Vielleicht eines Tages? :) Aber noch nicht.

Die Frage habe ich mir schon tausend Mal angesehen, aber Sie müssen immer nach der Grundlage der Tatsachen suchen. Tatsache ist eine überprüfbare Beobachtung, und da niemand ein Atom einer Supernova auf dem Weg zum menschlichen Körper verfolgt und beobachtet hat, kann niemand nur mit "Ja" oder "Nein" antworten. Nicht einmal ein "Ja, meistens".

Wahrscheinlichkeiten sind in irgendeiner Form gleich, aber das ist das Wort 'Wahrscheinlichkeiten'. Sie haben eine ausgezeichnete Frage gestellt ... Aber sie kann nicht beantwortet werden und wird wahrscheinlich nicht in unserem Leben sein.


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Welche Antwort liefert das genau?
Hohmannfan
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