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有人想試試把地球的水弄到中子星上是個(gè)什么狀態(tài),你說呢?

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這是網(wǎng)友邀答的問題,有問必答,就不厭其煩的說一下。

在中子星上,一切我們地球上存在的物質(zhì)都不復(fù)存在了。中子星上只有中子,是一種特殊的物質(zhì)狀態(tài)。

這是由于質(zhì)量巨大而體積很小的天體,引力壓力太大,原子被壓垮了,原子核也被壓碎了,電子壓進(jìn)了原子核中,與質(zhì)子中和成為中子,加上原來的中子,整個(gè)星球就是由中子組成的一個(gè)大原子核。

一個(gè)中子星的質(zhì)量必須在太陽質(zhì)量的1.44倍以上,否則就成不了中子星,這是由于錢德拉塞卡極限決定的。

錢德拉塞卡極限認(rèn)為,當(dāng)一顆太陽質(zhì)量8倍以下恒星死亡時(shí),核心會(huì)發(fā)生重力坍縮,當(dāng)坍縮到達(dá)到一定程度,電子簡并壓力將會(huì)阻擋這種坍縮,這樣的天體就是白矮星。

太陽的歸宿是成為一顆白矮星,體積和地球差不多,上面的密度為1~10噸/立方厘米。

而電子簡并壓能夠承受的最大質(zhì)量就是太陽質(zhì)量的1.44倍。

超過這個(gè)極限,恒星核就會(huì)進(jìn)一步坍縮下去,成為一個(gè)中子星。

錢德拉塞卡極限公式見下圖:

也就是說最小的中子星質(zhì)量在太陽的1.44倍以上。中子星是極端至密的星球,一般半徑在10千米左右。

我們太陽半徑為69.6萬千米,把比太陽還大的一個(gè)天體壓縮到只有10千米范圍,壓縮了多少倍?大家隨便算一下,就應(yīng)該大致知道這個(gè)密度有多大了。

所以,中子星的密度一般在每立方厘米1億噸到20億噸之間。

我們知道,在地球上所有的物質(zhì)都是有原子組成,而原子由核外電子和原子核組成,原子核只占有原子體積幾千億分之一,卻占有了整個(gè)原子99.96%以上的質(zhì)量。

也就是說,原子的主要質(zhì)量都集中在原子核上,而原子核的體積卻很小,因此原子核的密度是極大的。

這個(gè)大有多大呢?一般認(rèn)為達(dá)到10^17kg/m3,也就是每立方米達(dá)到10^14噸,每立方厘米1億噸。

事實(shí)上,這個(gè)密度只是中子星的下限,一些更加至密的中子星可以達(dá)到每立方厘米20億噸。

這樣就可能存在兩個(gè)原因:一是原子核的密度比目前認(rèn)為的還要大;另一個(gè)原因就是原子核中子間還是有間隙的,中子星的中子排列比原子核還要緊密。

既然中子星上所有的物質(zhì)都被壓縮成了中子,也就沒有任何地球物質(zhì)的性質(zhì)了,還會(huì)有水的存在嗎?

所以,中子星只有一個(gè)大中子核。不管我們認(rèn)知的地球上的水還是火,還是人豬馬牛金銀財(cái)寶,到了那里只有一種形態(tài)~中子。

全世界所有的人到了中子星,堆在一起還沒有一個(gè)指甲蓋大。

中子星引力巨大,靠近它的天體或星際物質(zhì)都會(huì)被它吃掉,當(dāng)中子星吸積達(dá)到太陽質(zhì)量的3倍以上時(shí),就超過了奧本海默極限,中子簡并壓就再也承受不住質(zhì)量導(dǎo)致的引力壓力,就再也沒有什么力量能夠阻止其無限坍縮了。

在劇烈的超新星爆炸中,中子星會(huì)坍縮進(jìn)自己質(zhì)量的史瓦西半徑內(nèi),成為一個(gè)黑洞。

地球物質(zhì)到了中子星上是什么狀態(tài),比如水?

史瓦西半徑有多大?太陽史瓦西半徑約3000米,一個(gè)1.5倍太陽質(zhì)量的中子星史瓦西半徑4500米,3個(gè)太陽質(zhì)量的中子星史瓦西半徑9000米。

史瓦西半徑計(jì)算公式為R=2GM/C2

也就是2個(gè)引力常量與天體質(zhì)量的積除以光速平方。

質(zhì)量一旦被壓縮進(jìn)自己的史瓦西半徑就再也看不見了,成為宇宙中一顆一切通吃的終極天體~黑洞。

這時(shí)候的物質(zhì)就連中子也做不成了,成為一個(gè)無限小的奇點(diǎn),一個(gè)虛無的超時(shí)空玩意。

就是這樣,歡迎討論,感謝閱讀。

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