《宇宙物理體系》28個短影片目錄:

1《宇宙物理體系》

2物質和能量

3質量重量

4磁和電

5時空

6光

7浮力

8飽和原理

9資訊傳播

10火箭發射

11蘋果下落

12磁鐵相吸

13地球繞太陽轉

14飛機上升

15太陽能量方式

16月球重力

17力分析

18力傳播

19力與速度

20傳播力

21受力分析

22宇宙機理

23望遠鏡

24物理用詞

25性質和量

26生命

27力分析舉例

28摩擦力

這要看中子星的直徑。中子星一般由三點五倍至兩倍的太陽質量之間的恆星，在核聚變結束後坍縮而成。由於壓力太大，把原子核壓碎並使核外電子與質子合併中和形成中子，這就是中子星的來歷。中子星質量極大，所以直徑很小，一般在二十千米到十千米之間。那麼，取最大值就以二十千米為例:

10x3.14×700≈22000(千米)

這個速度只有光速的十四分之一。

你光是繞地球轉 中子星是自轉吧！光看你的表面資料是超光速 但是你的說明白怎麼轉 已知宇宙中未有超光速的！

千萬不要這樣想著超光速！老愛相對論出來也有個百把十年瞭如果隨便這麼一說就超光速了！他的相對論還怎麼混！呵呵

答：中子星的直徑不大，所以表面線速度並沒有超過光速。

中子星是由中子緊緊挨在一起組成的天體，所以中子星密度基本就是原子核的密度，高達2億噸每立釐米；根據錢德拉卡極限和奧本海默極限，中子星質量在1.44~3倍太陽質量之間，由此可以估算出，中子星的半徑在10~20公里之間。

自轉速度n=700轉每秒的中子星，假設中子星半徑r=20公里，我們可以算出中子星的表面線速度v：

v=2πr*n=8.8萬公里每秒；

光速c=30萬公里每秒，所以這顆中子星的表面線速度只是光速30%，並沒有超過光速；實際上，絕大部分中子星的半徑，還達不到20公里，表面線速度也沒有這麼高。

之所以中子星的自轉這麼快，是因為大質量恆星在超新星爆發時，核心體積瞬間縮小為原來的幾十億分之一，核心塌縮形成的中子星繼承了原恆星的絕大部分角動量，半徑縮小的結果就是自轉速度加快。

對於剛形成的中子星來說，自轉速度是非常快的，一般都高達每秒幾十圈到上百圈；隨著中子星向外輻射能量，自轉動能和角動量逐漸減小，自轉速度也會減慢。

剛形成的中子星，溫度高達數百億度，然後溫度會在數分鐘之內，降低到幾十億度，再經過數千年的時間冷卻到幾百萬度，最後經過數百億年冷卻為黑中子星。

當然不可能超光速!我們都知道V線=ωr，因此線速度的大小不僅需要角速度夠大，半徑也是重要的因素。

題中已經說了中子星每秒可以旋轉更700圈，也就是說角速度已經知道了，那麼現在需要知道的就是其半徑了。

那麼中子星的半徑我們如何得知呢？根據相關資料進行估算就行，已知中子星是由中子構成，因此密度大約就是8千萬到20億噸每立方厘米，再結合其臨界質量在1.44到3倍太陽質量後就能大概算出其半徑在10~20公里之間。

那麼我們很輕易的就能得到其V線=2πrn=88000公里每秒，這個速度我們與光速相比就會發現其只是30%光速左右，並沒有超光速。

而且隨著中子星不斷往外輻射能量，中子星的轉速會慢慢下降的!

雖然中子星的線速度沒有達到超光速，那麼理論上行星線速度可以超光速嗎？

首先結論很容易得出:在時空中任何物質的速度都無法超越光速，不然愛因斯坦爺爺就得出來了。

我們不妨想想，假如一個天體赤道的轉速到達光速，而赤道上的東西沒被甩出去，這就意味著這顆星球的第一宇宙速度大於等於光速。 也就是說，在這個星球上發射火箭，至少要使火箭能到達光速才能保證火箭不掉下來。 第二宇宙速度是火箭能離開星球的速度，第二宇宙速度比第一宇宙速度更大，也就是說需要一個大於光速的速度才能逃出這顆星球。 光的速度不大於光速，所以光跑不掉，這不就是黑洞嗎？

其實理論上黑洞本身旋轉的線速度速率是可以接近光速的，例如各大星系中心的超大質量黑洞，有很多旋轉的速度都超過了光速的90%。

當然嚴格意義上說黑洞旋轉是不對的，因為我們並不能看到黑洞本身，只能透過黑洞毗鄰的物質旋轉來觀察而已。

所以天體線速度超光速是不可能的!

雖然每秒700圈，轉速很快，但因為中子星體積並不大，因此這個並沒有超光速。相對論要求具備靜止質量的物體不能達到光速，科學家至今都沒有在宇宙中找到違背的例子。

中子星是大恆星死亡後演化至某一階段時的稱呼，它的密度非常大，而且它的體積很小，半徑大都在30公里以下。因此，即便它的轉速非常快，那麼它的表面線速度也不至於達到光速。

下面就簡單舉個例子來說明：

比如一顆半徑10公里的中子星，它的轉速達到了每秒700圈，那麼按照簡單的公式就能得到線速度大約是4.4萬公里每秒，這相比於光速的30萬公里每秒，差距還是蠻大的。

實際上，目前科學家發現的一顆自轉最快的中子星，它的代號是“J1739-285”，轉速達到了每秒1122圈，並且它的半徑也只有5公里左右，因為它表面線速度也不過3.5萬公里每秒。

地球半徑6371公里，赤道周長約4萬公里，而光速是每秒30萬公里，所以光可以在一秒內繞地球7圈半，而中子星由於密度極大，其特徵半徑只有10公里，所以中子星即使每秒旋轉數百圈，其線速度也遠遠達不到光速，光速至今還是宇宙中物體運動速度的極限。

中子星質量越大，半徑越小，一般在1.4至3倍太陽質量之間，其星體物質幾乎都是中子，透過中子簡併壓來抗衡引力，形成穩定的星體。因此中子星的特徵半徑只有10km大小，計算中子星密度：約10億噸/立方厘米。

中子星具有很強的磁場，其磁軸與自轉軸呈一定角度，沿著磁軸發射的輻射束會跟隨中子星自轉，就像燈塔的光速掃過一樣，所以中子星可以作為宇宙中的燈塔來定位，也成稱為脈衝星。

人們最早以為這種週期性規律的脈衝訊號是外星人傳送的電報，後來天文學家才明白這種脈衝訊號是來自中子星這種特殊天體。

中國最近建造的大型射電望遠鏡-天眼，目的也不是為了尋找什麼外星人，就是為了發現更多新的中子星。

地球的赤道周長約為4萬公里，而宇宙中的最快速度，也就是光速，速度在30萬千米每秒，所以說，光可以一秒鐘繞地球赤道七週，不過光是沿直線傳播的，所以光並不會繞著赤道走，只不過為了形象描述光速之快，我們用這個打比方。

在宇宙中，有一種奇怪的天體，它的密度僅次於黑洞，每一立方厘米的質量達到了8千萬到20億噸之多，它的密度即相當於原子核的密度，也就是水的一百萬億倍。如果把地球壓縮成和這個天體一個密度的話，那麼地球的直徑將會只有22米，而這個可怕的天體不是別人，正是中子星。

和白矮星一樣，中子星同是恆星生命末期可能形成的狀態之一，只不過相比於形成白矮星的恆星，中子星的母體恆星，質量更大，一個典型的中子星，其質量介於1.35倍到2.1倍太陽質量之間，但是其半徑僅僅只有10到20公里。中子星除了高密度，小體積之外，還有另外一個特點，在恆星演化成中子星的過程中，由於角動量守恆的緣故，中子星的自轉週期越來越短，甚至短至1/700秒，也就是說，每一秒鐘，中子星可以自轉700周！

既然中子星的自轉速度都這麼快了，那麼中子星的自轉線速度能不能超過光速呢？答案是不能，而且差得遠了，原因在於雖然中子星自轉週期短，但是其半徑很小，所以其自轉線速度的最大值和光速相去甚遠。

其實我們可以稍微計算一下，假設一中子星的半徑達到了20千米，而自轉週期為1/700秒，那麼其表面的線速度為8.8萬千米每秒，而光速為30萬千米每秒，所以中子星表面的線速度最大值連光速的三分之一都達不到，更別提這還是按照最大值進行計算的，而實際上中子星的半徑和自轉頻率不可能同時達到最大值，因為如果半徑越大的話，那麼自轉頻率就會越低。所以說，中子星表面自轉線速度是不會超過光速的。

感謝提問！要解答這個問題，我們至少需要搞清楚題中關於地球周長、光速、中子星等幾個概念性的問題，下面且看小地作答！

1、光速定義及數值

光速是指光波在真空或介質中的傳播速度，它是目前世界公認的自然界物體運動的最大速度，每秒鐘可執行299792.458km（約為30萬千米/s）

2、地球簡況

地球是一個不規則的橢圓球體（下文按正球體計算），它是距離太陽第三近的行星，其質量、密度和大小排在四大類地行星之首，分別為M=5.965E+21（t）、ρ=5.50785T/m³、⌀=12756（km），根據圓周長計算公式C=πd=2πr可求得環繞地球一週的長度C=3.14*12756=40053.84千米。

透過上述列舉的各類資料，我們可以計算出光在一秒鐘之內可以圍繞地球299792.458/40053.84=7.48圈，接近題主所說的7圈半。那麼中子星每秒可旋轉700圈，是不是就超光速了，這個就要看中子星的大小了。

3、中子星是何物？

記得早在讀小學四年級的時候，就聽到有人說假如一個針尖大小的中子星物質掉到地面上，足以把地面壓塌，那是年幼還不知所以然，隨著知識和閱歷的增多，漸漸對天文地理產生了濃厚的興趣，對中子星也多了一些瞭解。

中子星一種介於黑洞和白矮星之間的星體，其密度大小僅次於黑洞，它是由恆星演化而來，一般來說由於質量的不同恆星死亡的結果有三個，矮星、中子星以及黑洞。

我們都知道，恆星在演化的末期，也就是由主序星階段變為紅巨星，恆星在紅巨星階是非常短暫的，這期間會很快消耗掉氦，由於其內部沒有足夠的聚變物質與引力抗衡，恆星會向內部迅速坍塌，並引發更多的聚變，直到所有原子聚變為鐵，由於鐵原子核是最穩定的，不論聚變還是裂變都不會釋放能量，恆星至此失去了能量來源，會在引力的作用下迅速撞向核心並反彈，形成超新星爆炸。

超新星爆炸有三種可能，也就是恆星的三種死亡結果，其一是對於質量不大的恆星形成矮星；其二是對於質量中等的恆星，由於電子被壓入原子核與質子結合轉化為中子，形成中子星；其三是對於質量更大的恆星，即便是中子也無法支撐自身的重力就會形成黑洞。

一般認為，中子星的密度與原子核的密度相當，約為每立方米4.39805E+12~1E+15噸（t），按照平均密度5.02199E+14計算，其密度約為地球的9.11788E+13倍，如果把地球按照這個密度壓縮，被壓縮的體積差不多與熱氣球一樣大，直徑約為22米的大球。

再根據周長計算公式，可求得該中子星的周長約為70米，那麼該顆中子星每秒轉700圈，就相當於每秒轉速為700*70=49000米=49千米，其速度還不及光速的萬分之一點六，可見中子星的自轉轉速也不算高。

我們宇宙中存在著各種各樣的規律，這些規律從宇宙大爆炸那一瞬間就產生了，光速不變定律和光速極限定律也是在大爆炸的瞬間誕生的

“邁克爾-遜莫雷實驗”在尋找“以太”的過程中偶然發現了光速不變定律，愛因斯坦在狹義相對論中用質能方程論證了光速極限定律，指出“在我們的宇宙中任何有靜止質量物體不能達到光速或者超光速”“資訊的傳遞速度不能超光速”這兩個事實，目前為止還人類沒有在宇宙中發現違反相對論的超光速的現象。

我們一般把光速估為每秒三十萬公里，而地球赤道4萬公里，簡單計算就能知道光用一秒鐘可以繞地球7圈多一點，或者說7圈半，但這只是因為我們地球太小了而已，如果讓光繞太陽一圈的話就需要14.6秒，如果讓光繞目前最大的盾牌座uy轉一圈的話就需要近7小時。

中子星是大質量恆星壽命將近時坍縮成的一種高密度天體，一立方厘米的中子星物質重量可達一億噸甚至十億噸，1967年女研究生貝爾發現狐狸座附近有一顆天體在發出規律性電磁波，後來天文學家證實這是一種新發現的天體，並把它命名為脈衝星，實際上它就是快速旋轉的中子星。

中子星雖然轉速極快，但因為它本身體積很小，半徑只有幾十公里，因此每秒旋轉700圈的中子星表面線速度其實並沒有超過光速，科學家們現在致力於打造脈衝星導航系統，這樣人類文明在未來的宇宙探索中就不會迷失方向，永遠能根據快速旋轉的中子星來精確定位或者找到回家的路。

中子星半徑很小，轉速七百多圈時赤道線速度也才每秒幾萬公里，離光速還差一大截。事實上如果中子星自轉速度再快一些，可能離心力會超過重力作用導致結構瓦解。國外曾觀測到一顆高速自轉的中子星突然出現脈衝訊號短暫改變的情況，分析認為是因為這顆中子星自轉速度過快（每秒一千多圈），離心力導致星體表面出現裂縫，產生了一次“星震”，在中子星上僅僅是個幾毫米的裂縫而已，但其釋放的能量相當於地球上25級地震的規模，令中子星的自轉速度發生輕微改變，隨後結構調整完畢，中子星恢復到原來的自轉速度。

這兩個問題互不涉及吧，光每秒繞地球七圈，那是因為赤道長度約四萬公里，中子星每秒自轉七百圈和光速沒有什麼聯絡，要測光每秒繞其多少圈，那和他的半徑有關，怎麼就扯到超光速了？

地球直徑是12756km，周長為12756*pi≈40074km，那麼光速約為300556000m/s，設中子星直徑為22km，周長為22*pi≈69km，那麼中子星的轉速約為48300000m/s，光速是中子星轉速的6.2倍，沒有超光速