元素周期表有尽头？为什么说173号元素的发现会使得相对论崩塌

综述

提到我们对“化学”这门学科的印象，相信大多数已经离开校园的朋友最先想到的，还是那前20个已经背得滚瓜烂熟的元素，“氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖，钠镁铝硅磷，硫氯氩钾钙”。

对于已经不再学习这个学科，并且不会再从事相关研究和工作的人来说，元素周期表已经失去了意义，不管是这前20个，还是全部118个。不过关于这个令人头疼的表格，很多人都问过这样一个问题：元素周期表有尽头吗？

我们都知道，这118个元素并不是一开始就全部被发现完了，而是根据后人的研究逐步加上去的。但是如果是这样，元素周期表难道就可以一直无限延长吗？

答案是否定的，且不说背后所包含的复杂的科学理论，如果这张表格没有尽头，那么化学研究可能免不了要瘫痪了。

元素周期表

元素周期表是化学这门学科发展的一个关键，在它诞生之前，化学研究领域的进展一直十分缓慢，因为对各种物质的定性和表达都处在极为混乱的状态中。

元素周期表最早是由俄国化学家门捷列夫发现的，这张表格的厉害之处并不仅仅在于对已有元素的安置，更在于对还未发现的元素的预测。

门捷列夫-俄罗斯化学家

也就是说，即便在现实的化学研究中还没有发现某种新元素，但是只要它出现，就能在这张表中找到它的位置。

学过中学化学的朋友应该还记得一些关于元素周期表的知识，比如它们的序号就是这一元素所代表的质子数，而它们所在的行数就是根据它们的原子序数排列的。

从纵向的列数上看，这些元素也是有规律的，处在同一列的元素又被称为一族，具有相似的元素性质。比如位于第一列的元素的最外层电子数相同，且都为1，是一种比较稳定的结构。

在门捷列夫最初提出的版本中，只有一共63种元素，而在目前通用的元素周期表中，最后一位元素已经到了118号，包括它以及113、115、117号元素在内的四个元素，且都是非常新的元素。

国际纯粹与应用化学联合会在2015年才刚刚公布这几个元素的存在，并且花了好几年的时间才完成了命名和定性等工作。

那么所谓的“172号元素”又是怎么回事呢？实际上，这个172号只是一个理论推演的结果，它也被称为元素周期表上的最后一位。

我们知道，元素周期表上的每一个元素的发现都经历了非常复杂的过程，比如金属元素。

172号元素

大部分的金属元素其实都是在实验室里经过特定的技术手段提取出来的，而这些提取出来的元素会因为一些合成的作用产生放射性，也就是说比起自然条件下存在的金属，它们的原子核会产生衰变反应，在这种反应过后，原本的元素会慢慢转变，成为新的元素。

元素变化

原子核的衰变反应过程决定了产生的新元素的特性。按照化学家梅耶的研究结论，元素原子核中的两种成分，也就是质子和中子之间有着强大的作用力，它们的变化会带来多种不同的结果，在梅耶的理论模型中，她把元素周期表的最后一位定在了126。

当然这个结论很快受到了挑战，物理学家费曼将这个数字扩展到了137，根据费曼对原子核的研究，他认为原子核因为带有正电，所以属于一种比较稳定的结构，但是也正因如此，它对于带有负电的电子来说具有很大的吸引力。

这样一来，正负电子相互吸引，造成的结果就是，本来处于稳定结构的原子核渐渐失去了自己的电子，最后彻底失去了原子。按照这个模型中体现出来的原子核的作用力强度，费曼在梅耶的基础上继续演算，最终得出结论，元素周期表的最后一个元素可以抵达137。

费曼

看起来这种扩展的过程还会继续下去，因此有人开始提出质疑：难道元素周期表将这样一直扩展下去没有尽头吗？

实际上，在化学研究的视野之外，还需要把目光放到一个更广阔的领域，那就是一些更普遍得到认可和应用的定律，比如质量守恒和相对论。

按照爱因斯坦的相对论，光速是宇宙当中最快的运行速度，这是所有物质运动速度的上限，将这个上限放到元素周期表的原子核模型当中进行演算，如果电子在相互作用中的速度达到光速，那么最后得出的最终元素序号就是172。

结语

所以说，元素周期表的最后一位只能是172，如果出现了173号元素，那么只会是一种情况：宇宙物质运动不再遵循相对论，相对论作为物理科学基础定律的地位将就此坍塌。