在地球大气中，含量最多的元素是氮和氧。在地球表面上，70%被海水掩盖，1个水分子中包括2个氢原子，这样看起来地球上的氢元素十分多。但事实上，地壳中丰度最高的元素是氧、硅、铝、铁和钙等元素，氢元素位列第10，质量占比仅为0.14%。
尽管氢元素在地球上的丰度十分低，但这种元素在整个世界中的含量最高，其质量占到了整个世界的75%。那么，为什么世界中会有这么多元素呢？氢元素以及其他元素都是怎样来的呢？
氢元素的来历
作为元素周期表中的第1号元素，氢元素是世界中第一种被组成出来的元素，它们出现在极前期的世界中。氢原子核（氕核）中只包括一个质子，也便是说，质子便是氢原子核。一个质子抓获一个电子，可以构成安稳的中性原子，这便是氢原子。
在138亿年前，世界从火热细密的奇点中发作大爆炸而诞生。尔后，空间阅历了极端时刻短的暴胀进程，世界温度从10^32度的普朗克温度敏捷下降。世界开端组成出了夸克、胶子和轻子基本粒子，但那时的温度高达数千万亿度，这些基本粒子处于夸克-胶子等离子体的状况。
到了世界诞生大约1微秒之后，世界开端了重子发作进程，夸克在胶子的捆绑下组成出了质子和中子。理论上，世界中开端组成出来的质子和反质子数量应该是相同的。但假如是这样，正反质子就会彻底湮灭成能量，也就不会有现在充溢物质的世界。关于正反物质的不平衡，有许多理论解说，这中心还包括CP（电荷共轭和宇称）对称破缺。
不管怎样，在前期世界中，每发作一亿零一个质子，对应会发作一亿个反质子。到了世界大爆炸之后100微秒，空间继续快速胀大，世界的温度下降到了大约10万亿度，反质子都被湮灭掉，终究只要质子残留下来。同样地，还有中子、电子保存下来。
在世界诞生还不到1秒时，经过弱彼此作用，质子和中子之间彼此转化。质子不断与电子结合发作中子和中微子，中子不断与正电子结合发作质子和反中微子，质子与中子的份额保持在平衡的状况。
跟着世界温度的敏捷下降，到了世界大爆炸之后1秒，世界温度略低于中子-质子质量差，这些弱彼此作用的速度慢于世界的胀大速度，由于质子的质量更低，这有利于发作质子的进程，导致中子和质子的份额下降到1:6，并在此冻住。
自在中子十分不安稳，它们很容易发作β衰变发作质子、电子和反中微子。自在中子的半衰期只要10.2分钟，平均寿命仅14.7分钟。假如世界中没有进一步发作反响让中子可以安稳地捆绑在原子核中，世界将会是纯氢。
在世界诞生三分钟之时，世界的温度下降到了10亿度，中子经过衰变之后，中子和质子的份额进一步下降到1:7。由此启动了原初核组成进程，世界开端组成比氕核更重的原子核。
质子和中子会先结组成氢的同位素——氘核。氘核十分不安稳，它们会与中子或许质子磕碰构成氚核（氢的最重同位素）或许氦-3。氚与氦-3也十分不安稳，它们别离会与质子和中子发作磕碰，结组成安稳的氦-4。在原初核组成进程中，中子简直都被捆绑到氦原子核中。
氦-4十分安稳，它们需求数万年的时刻才会有用构成碳原子核。而世界温度下降十分快，原初核组成只能继续大约17分钟，所以更重的元素大多数都来不及组成。
考虑到质子和中子数的份额为7:1，一个氢核只要一个质子，一个氦核包括两个质子和两个中子，并且质子和中子的质量十分挨近，所以氢与氦的质量比为3:1。因而，世界中开端的物质组成为75%的氢和25%的氦。
其他元素是怎样来的？
在世界大爆炸数千万年之后，世界中的氢和氦经过引力结合构成了第一代恒星。在质量巨大的恒星中，氢先会转变为氦，氦又会经过3-氦进程组成出更重的元素，一直到铁、镍。数百万年后，第一代恒星就会爆炸成超新星，在此期间，经过中子抓获进程可以发作铁以上的元素，这样的一个进程在现在的世界中还在继续。别的，逝世恒星之间的磕碰也会组成出重元素。
不过，锂、铍和硼的来历比较特别，它们不是来自于与恒星有关的进程，而是来自于高能世界射线炮击重原子核的散裂进程。
世界中的氢元素会被耗费完吗？
尽管世界中存在着数以亿计的恒星，它们在不断地经过氢核聚变来耗费氢元素，但138亿年过去了，被耗费掉的氢元素依然很少。依据光谱分析，现在世界中的氢元素质量占比仍有75%，氢仍是世界中丰度最高的元素，比氦更重元素的丰度依然十分低。
世界中大部分的氢都是充满在星际和星系际空间中，它们很少可以集合在一起构成恒星。因而，世界中的恒星不会耗费掉一切的氢元素。事实上，就连恒星本身都无法彻底耗费掉本身的氢元素，由于只要中心区域的氢才干发作核聚变，大部分的氢仍是保持原状。例如，太阳的氢核聚变现已继续了46亿年，但氢元素的含量依然有将近四分之三。
假如要耗费完氢，或许也只要等它们自己耗费掉自己——质子衰变。一些大统一理论预言，质子在绵长时刻跨度下是不安稳的，它们终究也会发作衰变，构成正电子和伽马射线。据估计，质子的半衰期长达1万亿亿亿亿年。因而，假如质子真的可以发作衰变，那么，世界终究也会耗费完一切的氢元素。
