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宇宙からやってきたカルシウム

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カルシウムはどこからやってきたのでしょう?

何かと身体に有用で活用されているカルシウムですが、いったいカルシウムはどこからやってきたのでしょう?
生物が生まれた海中でしょうか?
はたまた莫大なエネルギーを持つ地中で作られたのでしょうか?
いえ、カルシウムは宇宙からやってきました。
138億年ほど前、"無"の状態から非常に偶然に、宇宙誕生の瞬間であるビッグバンが起こりました。
ビッグバンがどのくらいの確率で起こる偶然なことかは、現在でもよく分かっていません。
例えて言うと、テーブルを叩いたときに手がテーブルをすり抜ける確率だとか。
なんだか意味不明に思える例えですが、いかに小さな確率かが表現されています。
少なくとも私が生きている間には起こりそうも無い気がします。
ビッグバンが起きて最初の頃は、光から物質が生まれたり、物質が消えて光が生まれたりという、今の身の回りでは見られない現象に世界は支配されていたそうです。

そして、温度が下がってくると物質が残りました。
何故物質が光にならずに残ったかということには、ノーベル賞を受賞した論文を理解できれば分かることのようです
残念ながら私には分からないので説明できません。

少し時間が過ぎて、ビッグバンから1万分の1秒くらいたった頃には、温度が下がり、陽子や中性子が生まれてきました。
陽子とは水素の原子核でもあります。

そしてビッグバンから1分後には更に温度が下がり、といっても10億度程ですが、ヘリウム、リチウム、ベリリウムが生まれました。
原子合成と言います。
全体の質量のうち大体、75%が水素、25%がヘリウム、リチウムやベリリウムは少しだけです。
ホウ素がほんのちょっとできたっぽいという話もあります。

ここから後、宇宙が爆発的に広がって温度が下がりましたので、ビッグバンによる原子合成は止まります。

しかし、広がった宇宙の中でも物質同士は引き合って集まるので、1億年後くらいに星を形成するほどまで元素の集団ができます。
宇宙にある物質の大部分が水素でしたので、元素の集団も水素が主要な原子です。

すると、太陽のような恒星といわれる巨大な星の内部では、大変大きな重力により水素原子が中心に集まり凄まじい密度になります。
この結果、核融合が起こり、最初は水素がヘリウムになります。

原子番号26番の鉄原子までの大きさの原子が繰り返される核融合で誕生します。
何故鉄までかというと、核融合で発熱するのは鉄が生まれるところまでだからです。
巨大な恒星は、星を収縮させようとする巨大な重力と、膨張しようとする核融合の熱がバランスして成り立っています。
そして巨大な星でも、鉄原子になって以降は核融合の燃料がなくなります。
最終的に核融合の燃料となる物質が無くなると、核融合が止まって冷えてきます。
巨大な星が冷えると、膨張しようとする力が弱くなり、重力に負けて収縮し、最後に大爆発を起こします。
何故重力で縮んだ最後に大爆発するかは、まだ分かっていません。

鉄より重い元素は、この最後の大爆発で生まれます。

最後の大爆発は超新星爆発と呼ばれます。

超新星爆発により、作られた元素は宇宙にばらまかれます。

カルシウムは原子番号20番なので、まさにこの星の内部での核融合によって誕生し、恒星の最後の大爆発によって宇宙にばらまかれた元素なのです。

ちなみに核融合には、常温核融合というものがあるかもしれない、ということなようですが、まだ科学的には解明されていないようです。

私たち人間をはじめ、ほとんどの生命体に欠かせないカルシウムは、 広大な宇宙のどこかで生まれ、宇宙を漂い、46億年前に偶然集まって地球の構成成分になったというものです。
私たち人間の目線で考えると、地球には偶然多くのカルシウム元素が集まったようです。
どこかの恒星の爆発時にまとまって飛んできたのでしょうか。
どこの星の破片によって地球ができたのかは謎です。

海の誕生が43億年~40億年前です。

カルシウムは地球表面に多く存在し水に溶ける性質であったため、水中に溶けました。
40億年前に海で生まれた生命がこれを利用するようになりました。

人間にフォーカスすると、180万年前に原人が誕生し、そこからは今も変わらずに、私たちの身体でカルシウムは使われているのです。

偶然のビッグバンから、偶然の恒星誕生、偶然の再集積と地球の生成、 偶然の水の誕生、偶然の生命の誕生と
いくつもの偶然が重なった結果で、今の人間の身体でカルシウムが使われることになりました。

生命は環境に適応しますから、きっとカルシウムを使うことが、地球の環境に適応するために最も良い選択なのでしょう。

普段、何気に摂っているカルシウムが、宇宙の偶然の産物であり、更なる偶然に偶然が何度も重なって私たちが利用している、と考えると面白いですね。

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