元素周期表有尽头么？

　　上一篇文章，我们讲到了元素到底是怎么来的？＂想了解的可以点击文章的连接：宇宙中的元素到底是咋来的？
　　当时留下了一个疑问：元素周期表最后一个元素的序号应该是多少？
　　我们就来探讨一下这个问题，自从门捷列夫搞出元素周期表，科学家就把元素周期表当完形填空，没多久就被填的差不多了。于是，元素周期表填空大赛就华丽丽转身为极限挑战赛，那科学家要挑战什么极限呢？寻找序号更大的元素
　　这个时候科学家的挑战就是寻找更高顺位的元素。不过，他们并不是跑遍整个地球去找这些元素，而是在实验室里面，就靠着最原始的办法：撞！
　　科学家一开始用的死回旋加速器，让重元素离子进行对撞，能不能有个好结果完全凭运气。
　　结果，大家发现这根本不行，于是纷纷想出路。
　　美国科学家想到的办法叫做热熔合，就是用比较轻的离子，比如：氘，氦核去撞击超重的元素，看看能不能给这个超重元素加点量，因为这个办法要用大量的能量，所以叫做热熔合。
　　俄国、德国想到的办法叫做冷熔合，主要是相比前者，这个方法用不了很多能量，大致的办法就是用大号原子核当靶子，然后也那大号原子核去撞，试图搞出更大号的。
　　在这场PK中，美国完败，他们的办法太low，根本起不了什么作用。俄国和德国一口气搞出了好几个元素。后来美国也用起来冷熔合，全球科学家一起向更大号元素的方向进发。经过科学家们一波波的神操作。
　　2016年，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室科学家与俄罗斯科学家合作，利用俄国的回旋加速器，成功搞出了118号元素，不过这个元素存在的时间不足1毫秒。
　　可是，118号元素真的就是最后一号元素了么？你想多了...
　　没过多久，2017年12月份，日本的理化学研究所宣布合成了119号元素。
　　所有的科学家不得不开始深入思考周期表最后一个元素的序号是多少？周期表最后一个元素的序号是多少？
　　关于这个问题，科学家争论了很久，有好几种说法。不过，不知道你是不是有个疑问，难道原子核不可以无限大下去么？
　　实际上是没办法无限大的。具体的原因是这样的，原子核其实不像很多人想象中的那样，有个球形壳包裹着里面的质子和中子。实际上质子和中子是靠＂强相互作用力＂给捆在一起的。这个力超级大，但作用距离特别短，只有在（10 ^-15）m。
　　只要大于这个范围，强力不能把质子和中子牢牢地捆住了。（多说一个题外话，强力在目前的理论框架中是依靠介子来传递的。）
　　因为强力如此短，一旦质子和中子数太多，那就捆不起来了，这时候就会发生衰变。所以原子核就一定大不了，原子核既然不可能大过强力的尺度，也就限定了原子序数的上限。那这个上限在哪里呢？
　　有很多说法，我们来讲一位伟大的女科学家居里夫人，oh，不，说错了，是梅耶，大家不要小瞧她，她可是第二位拿到诺贝尔物理学奖的女性，还参与制造了氢弹。而且，她的学术水平强到爆炸，之所以我们不了解她，是因为她研究的东西太晦涩难懂了。
　　当时人们发现，特定数量的核子能使原子核特别稳定，但搞不清楚为什么。后来，梅耶提出了自己的原子核模型，她认为原子核里面有点类似于太阳系的情况，质子和中子就像绕太阳旋转的行星，自己也会自转，一条轨道上一般会成对出现一个质子和一个中子。
　　梅耶是向别人这么解释她的模型的。
　　＂想像一 屋子的人跳舞。 假使他们绕着圈转，一圈围着一圈。 然后想像每 一圈里一对对的舞者，一个顺时针绕转、一个逆时针转。 绕着圈转时舞者也在旋转，每一对都同时旋转与绕圈。 但只有部分舞者逆时针绕、逆时针转。其余舞者顺时针转、顺时针绕。 两者数量一样多。＂
　　这里理论帮助她拿到了诺贝尔奖，还解决了为什么特定数量的核子使原子核特别稳定的问题。后来有位科学家在她的模型之上，建立了稳定岛模型，从这个模型推演出了这么一个结果，2、8、20、28、50、82、126的核子数可以让原子核很稳定。所以就有人认为，可能序号最大的是126号的元素，这个理论的提出者叫做格伦·西奥多·西博格。
　　当然，研究这个问题的大咖还有很多，其中最具偶像的气质当属费曼了，他认为是137号。作为科学家，人家可不是乱猜的，也是拿出了自己的依据，还是让人很无语的那种依据。这个东西叫做：精细结构常数。通过精细结构常数和波尔的原子模型，费曼推导出，只要大于137号元素，1s轨道上的电子就会不受控制乱飞。（精细结构常数这个东西是＂物理学界最大的迷雾＂，我们下期会详细去讲，但137的猜测并不能够在理论上站得住脚。）
　　被科学家广泛接受的是从相对论的基本假设中推导出来的结果，172号！相当大有木有！
　　那这个172号是咋来的呢？光速！
　　相对论规定信息、物质、能量不能超过光速，也就是说核外电子的运动速度不能超过光速，如果质子数超过了172号，那原子核和电子之间的电磁力，很可能会让电子速度超过光速。这就和相对论矛盾了，所以这是不可能的。
　　所以，我们来总结一下：
　　1，根据稳定岛理论推测，126号元素是特别稳定的元素，所以有可能是最后一位元素。
　　2，根据费曼的推测，137号元素是最后一位元素，因为精细结构常数的存在。
　　3，按照相对论推导出，172号是最后一位元素，这才能保证原子核外电子不超光速。
　　那究竟是126号、137号还是172号？其实还没有统一的结论，只能等待时间去验证了。