宇宙化學

宇宙化學（cosmic chemistry）是研究宇宙物質的化學組成及其演化規律的分支學科。主要研究內容有：

①確定組成宇宙物質的元素、同位素和分子，測定它們的含量。

②探討宇宙物質的化學演化。這對研究天體起源和生命起源都有重要的意義，也推動了宇宙化學的發展。

古人只能進行思辨猜測，直至19世紀才逐漸成為科學。1833年瑞典化學家貝採利烏斯第一次從隕星殘片成分分析測定了宇宙物質的化學成分，而19世紀中期誕生的光譜分析法使人們獲得了恆星的化學組成資料。20世紀後則有了更加廣泛的手段，空間觀測使得頻譜分析擴展到“全波”範圍：從射電、紅外、可見光到紫外線、X射線、γ射線都能從事宇宙化學的研究，加上空間探測的直接登月、登火星等天體採集岩石、土壤樣品，使得該學科獲得了巨大的進展，例如星際分子的發現被譽為60年代四大天文發現之一。

按照研究對象不同。宇宙化學又大致可分為：隕石化學、行星系化學、恆星化學、星際化學、同位素宇宙化學、宇宙線核化學等。

星際化學：主要觀測和證認星際分子

宇宙化學根據天體層次和研究方法分為幾個方面： 隕石化學：研究各種隕石的化學組成。研究表明，碳質球粒隕石在太陽系漫長的演化過程中，發生的物理、化學變化最小，可視為原始太陽系物質的“化石”；

行星系化學：研究行星(包括地球)、衞星、小行星、流星體、彗星以及行星際物質的化學組成和化學演化；

恆星化學：研究恆星的化學組成及其化學演化。太陽是離人們最近的一顆恆星，又佔太陽系總質量的99.86%，所以太陽化學對於研究恆星和太陽系具有重要意義；

星際化學：主要觀測和證認星際分子，研究它們的形成和瓦解；

同位素宇宙化學：測定不同宇宙物質的同位素組成，研究化學元素的起源和演化，認識天體物質的來源和形成環境，探討各種高能、低能過程。測定放射性同位素組成以確定天體(或宇宙物質)的年齡，是同位素年代學的任務；宇宙線核化學：測定宇宙線中化學元素核組成，推測宇宙線傳播過程中的介質和宇宙線源的化學組成。 ^[1] 

宇宙化學是物質化學和生命化學的基礎。

西方宇宙化學的公式是教條的、斷層的，沒有從整體上去論證。地球在太古代時期，是由五大基素爆燃的產物，地球岩漿殘留的火山爆炸是地球氣團時期的五基地球太極時期。研究宇宙化學，首先要研究地球化學，因為地球化學和宇宙化學是有區別的。研究宇宙化學和地球化學，是研究地球人體化學結構的基礎，並不能取代地球活體人的數據。 宇宙化學是物質化學和生命化學的基礎。並不是説生命化學和地球化學是宇宙化學的分支，宇宙化學和地球化學是同一問題的兩個方向。研究宇宙化學和地球化學必須在中國納音學指導下，才是正確的。按太陽中心論是論不出宇宙化學的數據的。不承認銀河半月瓣180度的天河傾斜的機理，豈能正確的認識銀河系；沒有正確的宇宙化學和地球化學，豈能有正確的地球人類的預防科學，國際上對地球化學，只是在地球上尋找地球化學元素的來源。地球上的生命化學，是按陰生陽長規律的，所有地球生命物包括人類，都是地球的產物，是月球全息物，是地球上的水和五酸為基礎的生命物。純鹼和純酸都沒有生命物，也不會產生生命物。國際上對地球人類的研討，是在斷層文化中憑空設想的研討，如人是天外來的等等荒謬論調。研究地球化學，是研究人體化學，研究宇宙化學，是為了研究地球化學。

宇宙化學的研究對化學的發展有重要意義

研究化學元素的起源既同恆星的形成和演化密切相關，也同大爆炸宇宙學有關。觀測銀河系中不同物質(如氫原子、一氧化碳等)的分佈，可以揭示銀河系的結構和該化。太陽系起源和演化的學説必須考慮太陽系化學研究的結果，這就是一方面要利用已獲得的有關太陽系化學組成的知識，另一方面又必須能解釋太陽系的化學組成。 宇宙化學的研究對化學的發展也有重要意義，如氨元素就是首先從太陽上發現，後來才在地球上找到的。宇宙物質處於地球上難以模擬的狀態，這就為化學研究提供了特殊的“實驗室”。對星際物質和彗星中有機分子的觀測，以及對隕石中有機分子的研究，既推動了生命起源的探索，也推動了宇宙化學的發展。

宇宙物質的化學組成是指構成宇宙物質的元素、同位素、分子和礦物。宇宙化學的研究任務之一就是確定這些組成，並測定它們的相對含量和絕對含量。測定方法有兩種：一種是直接取樣，如測定隕石、月球岩石樣品、宇宙塵、宇宙射線核成分等；另一種是測定來自天體的電磁輻射中的特徵譜線。例如對恆星作光譜分析，對星際物質進行射電、紅外、可見光波段的頻譜分析。研究表明，宇宙物質是由《化學元素週期表》中近百種化學元素和280多種同位素組成的。在宇宙物質中發現了地球上尚未發現的若干種礦物和分子。　 宇宙化學另一個任務是研究宇宙物質的化學演化。大致有幾個過程：首先由某種過程(例如“宇宙大爆炸”)生成元素氫，再通過核合成過程(如恆星內部核合成、超新星爆發核合成等)生成其他元素。元素的原子在恆星表面或星際空間結合形成分子，這些分子在行星系中將循兩條路線繼續演化：分子凝聚為塵埃，塵埃聚集而成星子，進而形成行星等天體；一些含碳、氮、氧、氫等元素的分子在星際雲中生成後，通過生命前的化學演化生成複雜分子，在地球上(還可能在其他行星系的行星上)生成氨基酸、蛋白質，最後導致生命的出現。恆星的一生不斷地向星際空間拋射物質，最後瓦解為星際雲；反過來，星際雲又通過漫長過程凝聚而形成各種恆星。

早期，人們憑靠直覺猜測宇宙萬物的基本組成

人類對宇宙物質化學的認識，經歷了幾個階段。早期，人們是憑直覺猜測宇宙萬物的基本組成的。我國古代西周晚期(公元前七世紀)，用五行(金、木、水、火、土)來説明萬物的組成，用“陽氣”和“陰氣”解釋自然界的各種變化。古希臘人在公元前四世紀認為水、空氣、火和土是構成萬物的四種基本元素。

十九世紀初期，人們對地球上的礦物和岩石等物質進行大量的化學分析。1833年，瑞典化學家貝採利烏斯對隕石進行化學分析，第一次測定了地球外宇宙物質的化學組成。1858年，化學家本生和物理學家基爾霍夫一起研究並測定了太陽光譜；1859年，基爾霍夫成功解釋了太陽光譜中夫琅和費線(即吸收線)產生的原因，第一次證明了太陽(恆星)的化學組成。宇宙化學的一種重要觀測方法——光譜分析從此誕生。

二十世紀五十年代以來，隨着大氣外觀測的發展，頻譜分析波段由可見光擴展到射電波、紅外線、紫外線、X射線、γ射線。六十年代，人們在星際空間發現星際分子，直接登月採集岩石標本。七十年代，又把分析儀器送上火星。宇宙化學的研究手段日益增多，研究內容不斷豐富。

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