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  • 1 # 鍾銘聊科學

    在天文圈有個黑話叫做:質量為王。而宇宙中存在著各種各樣殘暴的天體,而它們的殘暴程度其實和質量是有關係的。越是緻密的天體,就越是殘暴。而它們緻密的原因其實是因為質量巨大,在引力的作用下極度收縮的結果。比如:黑洞

    而如果要挑選殘暴程度僅次於黑洞存在的天體,那一定就是中子星了。在宇宙中,中子星也是特別好惹的存在。如果地球遭遇了中子星,那肯定就會被中子星所吞噬。

    那如果是一顆足球大小的中子星呢?地球還會被吞噬嗎?

    中子星是什麼?

    要了解這個問題,我們就要搞清楚中子星到底是咋來的?

    其實無論是黑洞、中子星、白矮星都是恆星演化的產物,只不過質量不同的恆星演化的產物吧了。如果質量比較小的恆星在演化到生命週期的晚期時,就會成為一顆白矮星。

    如果質量特別大的恆星,這裡特指8倍太陽質量以上的恆星,在演化的過程中,就有可能成為中子星。這個過程具體是這樣的,我們都知道,宇宙中可見物質中大多數都氫原子,其次是氦原子,它們佔據了宇宙可見物質總量的99%以上。因此,構成恆星的主要的就是氫原子和氦原子。

    由於恆星的質量巨大,因此自身引力就十分巨大。在引力的擠壓下,恆星急劇升溫,可以達到很高很高的溫度,比如:太陽在宇宙中還不算大,但核心的溫度可以達到1500萬度。

    而特大質量恆星的核心溫度要遠遠高於太陽核心的溫度的。於是,這就會促發氫原子的核聚變反應,4個氫原子核透過核聚變反應生成一個氦原子核。

    當恆星核心中的氫原子核都燒完後,在引力的作用下,恆星核心就進一步收縮,達到可以促發氦原子核核聚變的程度,這個時候就會點燃氦原子核的核聚變反應。一直這樣,一路沿著元素週期表中原子序數越來越大的方向發展,最終達到鐵原子核。宇宙中大多數的恆星都停留在這個階段之前。

    而對於特大質量的恆星來說,這個過程還會繼續下去,在引力的作用下,光子會被壓入到鐵原子核內,擊碎原子核,釋放出質子和中子,質子會和只有的電子發生反應,生成中子和中微子,中微子迅速逃離恆星核心,當數量足夠多時,就會引發超新星爆炸。

    而核心則會在引力的作用下,收縮成為中子星或者黑洞。至於到底是中子星還是黑洞,完全取決於中子的簡併壓力是不是可以抵抗住引力。

    中子星有多緻密?

    一顆中子星的緻密程度是超乎一般人想象的。我們都知道,原子是由原子核和電子構成的。而原子核實際上是非常非常小的,如果把原子看成足球場那麼大,那原子核大概只有一隻螞蟻那麼大,而電子比原子核還要小,也就是說原子是幾乎空心的,原子的空間是可以被壓縮的。

    而中子星說白了,就是擠壓掉了這些空間,讓中子拍排列,所以密度極其大。大概一勺子那麼多的中子星物質就會有10億噸左右。所以,這也導致了中子星都比較小,半徑大概在10~20公里之間。

    一個足球那麼大中子星撞到地球上

    照理說,如果地球遭遇了中子星是一定沒有好下場的,所以很多人可能一個足球那麼大的中子星來到地球后,會是下面這樣。

    但是一個足球那麼大的中子星其實是不存在的,為什麼呢?

    我們要思考一個問題,中子星其實是一箇中子簡併壓和引力處於動態平衡的天體,也就是說,要形成中子星首先要引力足夠大。

    但是一個足球那麼大的中子星物質其實是不可能像中子星那樣聚合在一起,而是因為引力不夠大,最後散開。

    因此,假設我們的科技足夠發達,當從中子星中取出一個足球大的中子星物質後,它們就很快得散落,並且15分鐘左右就會減半,這是因為自由的中子的半衰期大概也只有15分鐘左右。所以,也就不可能撞到地球上,把地球摧毀了。

  • 2 # 優美生態環境保衛者

    如果一顆足球大小的中子星撞向地球會發生什麼?這是一個大膽冒險的設想,中子星可不是好惹的,地球在它的面前就是一個渣渣的存在。

    中子星其實就是大質的恆星在演化的末期形成的一種形態。在恆星的主序期內,其內部的組成大部分為氫氣,在高溫高壓作用下發生核聚變反應,向外持續散發光和熱。如果恆星質量較小,當氫氣聚變反應行將結束之時,根據強德拉卡極限(約是太陽質量的一半左右),恆星的內部熱量和壓力不足以支援氦的核聚變,恆星就會演化為白矮星。

    當恆星的質量達到太陽一半時,可以繼續進行氦的核聚變,體積膨脹形成紅巨星,我們的太陽在生命後期也會經歷紅巨星的階段。在紅巨星的後期,質量更大的恆星仍然可以繼續進行碳乃至更重元素的核聚變,一直到達鐵為止,此時恆星向外的輻射壓消失,恆星外殼的物質便會被吸進核心,引起恆星的塌縮,同時釋放大量熱能和聚變產物,形成超新星爆發。

    在超新星向外拋灑大量物質的同時,核心繼續收縮根據泡利不相容原理,在電子簡併壓力不能支撐自身重量產生的引力時,原子核外的電子就會被壓進原子核內,電子與質子就會結合形成中子,當中子積累到一定程度後就會形成中子星。質量繼續增加的話,中子的簡併壓都不能抵抗引力時,就會繼續塌縮形成黑洞。

    中子星的密度是極大的,因為在巨大壓力的作用下,外圍電子都被壓進原子核內,原子內以前廣闊的空間被完全壓縮,原子核的排列就變得異常緻密。據估算,一勺中子星物質,其質量可以達到十億噸之巨。所以中子星的體積不會很大,一般只有10-20公里。理論上,我們不可能找出像足球樣大小的中子星,這麼大的話反而不能維持中子星核心的巨大壓力,會在15分鐘內迅速發生衰變,釋放巨大的能量。

    假如有足球大小的中子星物質撞向地球,根據中子星的密度是水密度的100萬億倍計算,每立方厘米的質量就至少有一億噸。一個足球的體積我們設定為600立方厘米,那麼一個足球大小的中子星物質總質量約為600億噸。那麼由撞擊能量以及中子星衰變產生的能量,加一起就可能達到幾十億顆原子彈同時引爆的效果,後果可想而知,地球肯定會被炸得四分五裂的。

  • 3 # 白興長

    只是向足球大小不管它是什麼星,都是沒仿礙的,我們的地球經歷過這樣的事情,如隕石碰擊地球很多次了,都沒有事情,有的隕石要比足球大的多,不管它是中子星,還是其他星都對地球不礙事。

  • 4 # 軍機處留級大學士

    我知道發生這種事幾乎是不可能的。但是在假設的情況下,如果中子星撞擊地球會發生什麼? 1立方厘米的中子星物質重量大約為10^14克左右,或者說是1億噸。 根據足球比賽的國際規則,足球的圓周不得多於71釐米或少於68釐米,也就是足球的周長在68至71釐米之間,相當於足球的半徑在10.8釐米至11.3釐米之間。 當足球的半徑在10.8釐米至11.3釐米之間時, 足球的體積在5274立方厘米至6041立方厘米之間。也就是說足球大小的中子星物質重量為5274億噸至6041億噸。

    中子星將把1到2個太陽質量的質量組合成一個極其緻密的體積,直徑只有10到15公里。 更接近這種效果的是,坦克發射一枚高速貧鈾穿甲彈穿過裝滿果凍的兒童塑膠游泳池。 入口側將是一個鑽入地球的洞,直徑為足球大小,周圍地區會立即發生餘震(最遠可達1000公里)。 出口端應該是非常壯觀,類似於達姆彈的效果。

    一個10到20公里的洞會向外衝,伴隨著碎片的噴湧向外猛烈地撕裂,地球上幾百公里長和數百公里深的裂縫——在最初的10到20分鐘內,巨量的鐵水噴湧而出,覆蓋了地球表面的1/10多一點,並在24小時內落到/覆蓋了地球表面的1/4以上。 海嘯會是無法描述,2到5公里高的潮汐波,綿延數千公里,很容易襲擊地球周圍的沿海地區,摧毀任何海岸幾十到上百公里範圍內的任何生物或房屋,淹沒地球上幾米到幾百米深處的土地,至少是短暫的。

    地震幾乎會在全世界範圍內引發,與其他問題相比,地震幾乎沒有什麼值得注意的。 地球大部分隨後保留下來。地球上的生物不會剩下多少。任何比蟑螂更大的生物存活的機率都非常低,可能只剩下細菌和藻類。

  • 5 # 科學美少男

    在我們目前已知的宇宙天體排行榜中,中子星要說自己排第二,那只有黑洞敢說自己排第一。

    如果一顆足球大小的中子星撞向地球,大多數人的觀點認為地球會毀滅,最不濟也會導致生物滅絕。

    其實這種情況不可能發生,為什麼?我們從兩個角度來聊一聊:

    1.什麼是中子星?

    2.為什麼地球不會毀滅?

    什麼是中子星太陽

    恆星和人一樣都會經歷出生、成長和死亡。太陽就是一顆典型的恆星。所以,太陽也是有壽命的,此刻的太陽正值壯年,我們也管這段時期叫做主序星時期

    太陽形成於46億年前,而它主序星時期大概有100億年,也就是說在主序星時期還有50多億年。在這之後,太陽還能經歷一波演化,大概整個階段是10億年左右,它的結局就是從一顆發著黃光的黃矮星演變稱一顆白矮星。

    宇宙中不同的恆星會有不同的“人生”,不同的壽命,不同的結局,決定恆星一生的關鍵因素就是“質量”。

    那決定它們結局的是什麼呢?

    質量為王

    宇宙是一個質量為王的江湖,就像太陽佔太陽系總質量99.86%,我們賴以生存的地球和其他行星,只不過是太陽形成之時剩餘的邊角料而已。

    質量是決定自身引力的關鍵,而引力又是恆星氫聚變的起因,如果質量太小達不到氫聚變的條件,那麼這顆星球無法“發光發熱”,也就不能稱為恆星。

    恆星的形成

    宇宙中除了暗物質,可見的主要物質是氫原子和氦原子,這倆元素佔據了宇宙暗物質之外的99%以上,而恆星就是始於含有大量氫原子的星雲團。一片體積龐大的星雲在引力的作用,中心點就像一個漩渦不停的聚合收縮這片星雲的物質。在這個過程中,星團像個洩了氣的氣球一樣,迅速變小,由於物質的快速運動,基於角動量守恆等其他物理定律,已經成球狀的天體快速的旋轉著。由於不斷的收縮匯聚,內部密度會不斷增大,壓強也不斷增強,中心溫度不斷升高。當氣體的壓力和引力相等的情況下,收縮就停止了。

    在又擠又熱的狀態下,物質呈現等離子態,原子結構蕩然無存,電子脫離原子核的束縛。各種粒子,原子核隨意亂串,滿哪溜達。當溫度達到800萬K左右的時候,核心的氫原子核最先崩潰了,引發了氫的聚變。氫聚變成氦,並釋放大量能量。在海量的氫原子中點燃了“一把火”,於是這顆星球開始了它照亮宇宙的人生,這就是恆星的誕生。

    中子星

    那這跟中子星有什麼關係呢?中子星是8倍以上太陽質量的恆星的產物。恆星的質量越大,那麼恆星的引力也會更大,可想而知內部的壓強和溫度也更高,核聚變反應也不會止步於氦。

    當質量更大的恆星內部氫元素都聚變成了氦之後,會進一步發生氦聚變,形成碳氮氧迴圈。

    而質量越大,導致引力越大,產生的溫度越高,則會一步一步聚變成鐵。

    如果一顆恆星的質量大於8倍太陽時,在演化晚期會形成超紅巨星,有點類似於一個巨型洋蔥,由於引力與溫度的不同,由內到外,每一層發生著不同的核聚變反應。

    只要恆星的質量足夠大,就還能促發鐵原子核繼續反應。在這個過程中,原子核被撕碎,核外電子和核內的質子會反應生成中子和中微子,中微子由於不參與電磁相互作用,就先行離開了天體,飛向蒼茫的宇宙。剩餘的大量中子在引力的作用下,就會形成中子星。

    而恆星的外層會發生超新星爆炸,這個亮度堪比整個星系的亮度。

    要知道中子星的緻密程度是超乎我們想象的。要了解中子星有多緻密,我們可以簡單瞭解一下真實的原子模型。實際上如果把原子看成一個足球場那麼大,原子核其實只有頭髮絲那麼大,而電子就更小了。也就是說,原子核和電子只佔據了整個原子不到1%的大小,原子幾乎是空心的。

    所以,原子是可以被使勁壓縮的。中子星就屬於壓縮的很極致的存在,它幾乎就是中子很緊密地被壓在了一起,因此,它要遠比我們地球上任何物質都更加緻密。一勺中子星差不多就得有幾億噸重。所以,一般的天體遭遇了中子星的下場都是極其慘烈的,基本上就會被吃得乾淨。

    為什麼地球不會毀滅

    但是一個在足球大小的中子星物質其實沒有任何威脅。之所以這麼說,是因為你要思考一下,中子星能夠形成中子星的前提是引力。只有足夠大的引力,才能把這些物質壓縮在這麼小的範圍內。而足球大小的中子星物質的引力是不足以約束自己成為一顆中子星的,所以,一旦脫離了中子星,它們就會散架。所以,這些物質放在地球上根本不會引起任何的災難。

  • 6 # 科普大世界

    足球很輕,我們可以踢來踢去,它的重量只有410克到450克之間,還不到一斤重,那麼如果這個足球是中子星物質做的呢?它的重量將會大得嚇人。

    正式的足球比賽中規定用球是5號足球,標準直徑是22.1釐米,國際足聯規定的球體圓周標準為68.5~69.5釐米,其體積為5600立方厘米(足球氣多氣少會有些許差異)左右,如果是這樣大藝團中子星物質,其質量會有多少呢?

    中子星的密度高到我們難以理解的程度,它是宇宙之中密度僅次於黑洞奇點和夸克星的天體,每立方厘米中子星物質的質量高達8000萬到20億噸,想一想,每立方厘米的水只有1克重,每立方厘米的鐵只有7.8克,每立方厘米的黃金也只有19克多一點,中子星物質的密度是不是高得難以理解?其實說起來也沒那麼複雜,因為中子星的物質密度就相當於是原子核的密度,如果說一個原子像地球這麼大,原子核只相當於一座高樓的大小,然而它卻佔據了這個地球一樣大的原子的絕大部分質量,只有不到萬分之三的質量屬於原子核以外的電子。

    我們僅以每立方厘米1億噸來計算,那麼足球大小的中子星的物質質量就會高達5600億噸左右,如此大質量的一個足球,你能想象嗎?如果將一個這樣的足球從太空踢到地球上,那麼它將能很輕鬆地貫穿地球,然後在地球的引力之下重新回來,接著再貫穿地球,如此往返,可以將整個地球切成兩半,不過地球內部實際上屬於半凝固狀態,地球的引力作用下也不會變成兩半,但是地球的板塊和構造將被破壞殆盡,火山熔岩將大量噴發到地球表面。

    不過我們必須明白的是,中子星物質並不可以離開中子星之後仍然保持中子星上的密度,少量的中子星物質離開中子星之後,將會脫離中子簡併態,這會出現一場爆炸,然而這只是一個序曲,因為在15分鐘(中子貝塔衰變的時間大致為15分鐘)之後,中子星物質的貝塔衰變將會產生更大的爆炸,釋放更大的能量。

    中子發生貝塔衰變之後,中子的質量比分解後形成的質子和電子的質量大了約 0.0008的比例,而一立方厘米的中子假設有1億噸,那麼1億噸的中子星物質發生核變後,其中會就有8萬噸物質變成純能量,這太可怕了,根據愛因斯坦的質能關係式計算一下會發現,8萬噸物質轉化的能量相當於1600萬億噸TNT炸藥,大致相當於800億顆日本廣島原子彈的威力,或者說相當於3200萬顆大伊萬氫彈,這比地球上所有國家的核彈加起來的威力都大幾十萬倍,如果有一立方厘米的中子星物質被拋到地球上,它甚至可以炸裂地球,或者把地球打出軌道。

    足球大小的中子星物質又是5600立方厘米,所以它的威力又得比上面所說的大上5600倍,將會有近4.48億噸物質轉化成能量,相當於448萬億個廣島原子彈釋放能量。所以如果有個足球大小的中子星物質丟到了地球上,那麼它將地球炸的四分五裂都是沒有問題的。

    不過也不用擔心,我們人類還想象不到能用什麼樣的技術將中子星物質原封不動地從中子星上分離出來,而一般情況下中子星物質離開中子星之後,就會因為脫離中子簡併態和發生貝塔衰變而變成常態物質,比如我們所常用的重元素如鐵、銅、鋅、銀、錫、黃金等,實際上它們都是來自於中子星的。

  • 7 # 來看世界呀

    足球標準體積615.8立方厘米,而1立方厘米中子星物質可以達到20億噸,足球大小的中子星就是1200億噸,那麼大的極度壓縮的物質團塊撞向地球,至少會毀滅所有地球生物。

    中子星是大型恆星爆發後遺留的密度極大的核心,元素原子核都被撕裂了,物質在極大的壓力下轉換為簡併態的中子。類似於原子,原子的質量基本上都集中於原子核,而原子核是由中子和質子構成,原子核外和電子雲之間有“廣闊”的空間,簡併態的中子星物質,就相當於原子之間的空隙都被中子填滿了,因此中子星十分的緻密,目前發現的中子星體積都不是很大,直徑也就十幾二十公里,但是質量卻不是地球可以比擬的,至少也相當於2倍多太陽質量,質量這麼大的天體靠近地球,地球可能會被撕裂吞噬。

    引力的大小不是靠體積,而是靠質量和密度,質量大而體積十分小的天體會造成更劇烈的時空彎曲,而體積只有足球大小的中子星,可能已經突破了施瓦西半徑變成黑洞了,引力十分強大,科學探測也發現,中子星由於引力極強會從伴星奪取物質,伴星可也都是恆星,能將伴星逐步吞噬的中子星,吞噬地球大概也不是什麼難事。在沒有接觸到地球的時候,地球可能已經被撕裂了,生活於地球上的各種物種,最後也將全部滅絕。

    地球的壓力環境也無法和中子星相比,足球那麼大的中子星撞擊地球的時候,由於自身的引力自己很難爆開,但如果爆開的話,也將超越人類製造的所有核彈,毀滅地球生物也不是難事。

  • 8 # 太空科學站

    理論上是不存在足球大小的中子星的,因為中子星本身是大質量恆星的核心區域被壓縮後的產物,因而中子星的大小和生前恆星的大小有一定關係,沒有哪顆恆星的核心壓縮之後會變成足球那麼大。

    早前科學家們透過兩顆中子星相撞產生的引力波估算出了中子星的半徑在12到13.5公里之間,而一顆標準足球的半徑是11.05釐米,兩者可謂是相差甚遠。

    不過雖然宇宙中沒有足球大小的中子星,但我們可以假設一塊足球大小的中子星物質,根據資料可知中子星的密度在每立方厘米8000萬噸到20億噸之間,在此我們就取最大值每立方厘米20億噸。

    標準比賽用球的體積是5600立方厘米,中子星物質一立方厘米20億噸,兩者相乘就能知道一顆足球大小的中子星物質為112000億噸,假如不考慮中子物質衰變的話,地球上的所有物質的密度在這顆中子星物質面前連氣態都算不上,因此中子星物質穿過地層就像鐵球穿過空氣一樣簡單,任何物質都不可能對中子星造成阻礙,整個地球的地質結構會被完全破壞,地震海嘯火山噴發會變成持續下去。

    如果考慮中子物質衰變的話一切就簡單多了,地球將在爆炸中被炸個稀碎。

  • 9 # 裸猿的故事

    足球大小的星要麼是小行星,要麼是隱星(黑洞的別名),不可能是別的星。

    宇宙中只有黑洞的大小跨度最大,從亞原子大小的微型黑洞一直到宇宙級大小的黑洞都是允許存在的。但其它的星,從行星到恆星以及白矮星和中子星都有基本大小的限制,太小了就不可能成為這些星體。普通的足球大小的天體只能是平凡的小行星或者星塵,落到地球上就是一顆普通流星,不足掛懷,每年墜入地球大氣層的流星都有20萬噸之多。

    圖示:不過足球大小的流星,在夜晚足以成為一顆明亮的火流星,劃過天際了。

    中子星是恆星的遺產,大小受到極大的限制

    比如行星必須質量大到能將自己變成一個近似球體的東西,冥王星被降級為矮行星就是因為它小了一些,如果冥王星質量翻倍,那它妥妥的就是一個行星。

    而要成為一顆恆星,那麼質量起碼得有我們太陽的7%左右,否則就無法點燃核聚變成為一顆發光發熱的恆星。

    圖示:天文學家找到的最小的恆星J0523.它可能是宇宙中最小的恆星,因為它的質量逼近恆星質量的下限。它的亮度只有太陽的1/8000,表面溫度只有1800℃,剛剛夠融化鐵,當然這是表面溫度不是核心溫度。

    天文學中的白矮星和中子星都是恆星晚期的產物,是它們幾乎燃盡了核心的氫和氦之後,生成的新天體,具體形成白矮星還是中子星,甚至是黑洞,取決於恆星的質量。我們的太陽在生命晚年,其核心將轉變成一顆白矮星,比太陽質量大12倍的恆星將轉變為中子星,大40倍以及質量更大的恆星將有機會轉變為黑洞。

    從白矮星到中子星再到黑洞,這是在巨大的引力下塌縮的產物,不是正常的物質組成。最大的白矮星大概直徑在1000公里左右,隨著質量的增加,白矮星的體積不會增加反倒會縮小,因為增加質量也就增加了引力。而典型的中子星則直徑在10公里左右,這和正常的行星和恆星相比,的確微不足道,但也不是一個足球能相提並論的。

    就算從中子星上挖一塊足球那麼大的物質,當它脫離中子星環境時,它也就不再是中子星了,它甚至無法保持穩定,只會發生劇烈爆炸。

    如果給中子星新增質量,讓它繼續收縮最終成為一個黑洞,也無法得到一個足球大小的黑洞,當然這是指的黑洞的視界大小,黑洞的真實大小現在還是個迷。中子星的質量大於我們的太陽,如果我們能把太陽強行壓縮成直徑三公里的球,太陽就能變成一個黑洞,或者換句話說,假如一個黑洞的質量恰好是一個太陽那麼大,那麼它的視界直徑為三公里,黑洞質量越大視界範圍也就越大。

    所以足球那麼大的黑洞,只能是宇宙大爆炸初期形成的微型黑洞。雖然它的質量不夠大,但也不是地球能承受的。

    無論黑洞的質量和大小是多少,只要它是黑洞它就具有吞噬萬物的能力,要是一個足球大小的黑洞撞向地球,那它將一路吞噬地球物質釋放強烈的射線,如果它速度足夠快,那麼它將把地球射穿,讓地球出現一個洞,岩漿將從這個洞裡衝出來,結局如何很難說。如果它速度不夠快,那麼它將停留在地心,持續吞噬地球,釋放能量,地球的部分物質將被釋放到太空中,部分物質被吞噬。

  • 10 # 星辰大海路上的種花家

    如果一顆足球大小的中子星撞向地球會發生什麼?

    其實種花家要說的是,這顆足球大小的中子星不會存在,為什麼呢?因為坍縮成中子星需要一定的質量,如果質量不夠那麼可能只能坍縮成白矮星,因此成為中子星是需要有一定的資格的!

    上圖是我們發現的中子星的,主要集中在太陽質量的1-2倍之間,但似乎最小質量的中子星約為太陽的85%-90%!當然沒有在上圖出現並不表示在宇宙中不存在,但更大的可能是小於這個下限根本就無法形成中子星,因為中子星並不能輕易誕生,只有引力坍縮超過電子簡併力的極限才有可能誕生中子星,也許超新星爆發能助力一把,但也不可能無限制降低這個標準!

    一、足球大小的中子星有多大質量?

    一個足球的標準體積約為:5600立方厘米

    一立方厘米的中子星物質:1×10^15克

    那麼這個"足球"的總質量將超過:5.6×10^19克

    也就是:5.6×10^16千克

    太陽的質量有多大?1.9891×10^30千克

    很明顯這個是個不可能存在的天體,甚至遠遠都達不到白矮星的形成標準!

    二、假如存在這樣一個天體,那麼地球命運將如何?

    可能要分為幾個階段,可能大家對多少千克沒啥概念,我們將它換算成普通小行星的體積來看看,這樣會有一個比較直觀的理解!

    小行星密度案花崗岩的2.8噸/立方米計算,那麼大約相當於一個16.84千米直徑左右的小行星!,這樣各位有概念了嗎?如果是鬆散材質的彗星類天體,那麼可能會更大!6500萬年前導致恐龍滅絕的小行星大約為10千米,假如兩者密度一樣的的話,這個16.84千米的小行星能量將是滅絕恐龍小行星能量的4.74倍!大概能將全人類從地球上殺死將近5次!

    三、中子星撞向地球,僅僅只有像小行星這點威力嗎?

    前文說了,這樣一顆中子星是不可能存在的,也就是說在撞向地球的過程中失去了引力坍縮的束縛,會成為自由中子,而這個自由中子將會在8分鐘之內衰變,在這個過程中大約會丟失0.15%的質量,這些質量哪裡去了?當然是透過質能轉換的方式成為能量了!那麼將產生多大能量呢?

    丟失的質量產生的能量約為:7.55×10^30J

    地球的引力結合能是多大呢?2.45X10^32J

    看來還是差一點點,還不能讓地球回到星雲狀態,不過四分五裂在地球軌道生形成一個殘骸地帶是必然的結果!

    大概就是這個效果,看上去蔚為壯觀是吧,但卻不太好玩,因此此時地球早已不再具有生命,而是回到了比45億年前更久遠的狀態,未來將重新經歷地球誕生時的隕石雨等過程,各位不必擔心,地球會重新恢復球狀,但這已經和人類沒啥關係了!

  • 11 # 卞人和釋道

    別回覆了,這玩意撞不到地球,地球哪有那麼幸運啊。中子星一定是從外太空來的,小行星帶上就撞了,然後炸開,然後什麼木星土星火星就跑球了,或者成灰了,太陽也被炸個缺口弄個能量大爆發,地球估計也掛了,宇宙中心的房地產也就灰飛煙滅了,這種扯不著的蛋我們就別瞎操心了,該吃吃該喝喝,回家多陪陪老人孩子,做個正常人就好了。

  • 12 # 時空通訊
    宇宙中沒有足球大小的中子星,也沒有其他的大質量天體為足球樣大,這個設想是空穴來風。

    現有的理論認為,中子星的質量臨界點為1.44個太陽質量以上,到約3個太陽質量之間。有研究認為轉動緩慢的中子星質量上限為2.16個太陽質量。但不管怎麼說,都在1.44個太陽之上。

    中子星的半徑約10公里左右,足球直徑只有21.5釐米,而且是11人正式比賽的足球,7人比賽和訓練用的還要小一些。

    根據中子星最小質量,其史瓦西半徑約4300米,小於這個半徑就會坍縮成一個黑洞。而根據中子星上限最小為2.16個太陽質量,這樣質量的黑洞史瓦西半徑約6.48千米,由此也可以認為沒有小於6000米的黑洞。

    因此所謂一個足球大小的中子星只存在臆想中,不存在。

    至於假設有一箇中子星這種特殊物質只有足球那麼大,撞上地球的話,這種後果是無法想象的。

    首先中子星物質無法離開中子星,離開了中子星那種重力場,物質就會結束中子簡併態,在兩次大爆炸中轉變為正常物質,其中會有一部分金銀重物質。

    中子星物質密度為每立方厘米1億到20億噸,地球物質是每立方厘米5.5克,相差18萬億倍到360萬億倍,也就是說這個中子星物質的足球,如果某個高人真有辦法保持原樣運到地球的話,其瞬間膨脹釋放出來的能量是驚人的。

    這個假設的足球中子星體積約5200立方厘米,每立方厘米1~20億噸,就相當於5200億噸~10.4萬億噸。花崗岩密度在每立方厘米3克左右,1個立方米就是3噸,這個足球的中子星物質膨脹成花崗岩就有1700億~3.47萬億立方米,如果按中等水平2萬億立方米計算,就是一個12600米長寬高的正方體花崗岩。

    也就是相當一個十幾公里的大山吧,一個足球膨脹成一座大山,而且這座大山比珠穆朗瑪還高,這個衝擊波有多大,大家自己去想吧。

    當然中子星物質離開中子星後不會一次立刻變成普通物質,而是先進行一次較小量級的爆炸,膨脹萬倍左右,然後經歷一箇中子貝塔衰變期,這是一個俘獲電子形成原子核的時期,這個時期大約需要15分鐘。

    完成貝達衰變後,這對物質又會發生一次更大的爆炸,這次膨脹達到幾十億到幾百億倍。

    關鍵是中子星物質威力不僅僅是瞬時膨脹的衝擊波這麼簡單,其中蘊含著的很可能是核聚變能量。

    如果按照氫彈核聚變的質量虧損來計算,其質能轉換率為07%,也就是說有0.7%的質量完全轉換成能量。

    按照1個立方厘米轉換成地球物質1億噸計算,就會有70萬噸的質量完全轉化為能量,這個能量有多大呢?我們在原來的文章中已有過介紹,根據愛因斯坦質能方程E=mc^2計算,1克能量完全轉化就能夠達到9x10^13J(90億焦耳)的能量,這個能量相當於1.5顆廣島原子彈的能量,而1個立方厘米的中子星物質有70萬噸質量轉化為能量,也就是轉化出10500億顆廣島原子彈的能量。

    世界上最大當量的氫彈是前蘇聯製造的沙皇炸彈,為5000萬噸級,是廣島原子彈的3800倍,也就是說1個立方厘米中子星物質的爆炸當量相當於2.8億顆沙皇炸彈。

    而這個足球的中子星物質有5200立方厘米,也就是總當量相當於14300多億顆沙皇炸彈同時爆炸的威力。

    地球會毀滅嗎?我想差不多四分五裂了吧,至少生態將蕩然無存。

    如果那時候還有一個倖存者的話,就到爆炸現場來撿成千上萬噸的金子吧,可惜在那個時候已經沒有地方可用了。

    當然以上說的這一切都是扯蛋,因為沒有這種事情會發生。

  • 13 # 兔斯基聊科學

    宇宙中是沒有足球這麼大小的中子星的。既然是一切皆有可能的“如果”,那麼我們就不妨看看足球大小的中子星撞向地球會發生什麼?

    圖示:中子星

    首先咱們得看看足球大小的中子星有多重?足球是很多朋友都喜歡的一項運動,一個標準的足球的直徑大概是22釐米,重量不超過450克。足球是很輕的,我們整天踢來踢去,足球在和地球不斷的碰撞,地球毫髮無損。

    那足球大小的中子星物質有多重呢?那我們就要了解一下中子星了。中子星可是宇宙中黑洞以外密度最大的天體。中子星是由恆星演化而來的。一些恆星在演化末期發生超新星爆炸會變成一顆中子星。中子星是介於白矮星和黑洞之間的天體,具有極高的密度。我們可以想象一下,一顆質量比太陽都要大的恆星在變成中子星後體直徑縮小到了10公里到30公里之間,那它的密度有多大?中子星的密度大約有每立方厘米1億噸。

    圖示:中子星

    我們來計算一下,足球的體積大約是5600立方厘米,一個足球大小的中子星物質的質量大約是5600億噸。如果我們以地球的密度每立方厘米5.5克來計算的話,這相當於一顆直徑5.8公里的小行星。即使是這麼大的一顆小行星撞擊了地球,就很可能造成地球上大規模的生物滅絕災難。

    然而,這是中子星物質。中子星物質的密度是地球密度的20萬億倍。如果一顆足球大小的中子星物質撞上了地球的話,它會像穿過空氣一樣穿過地球的。

    圖示:足球大小的中子星會炸碎地球

    更為可怕的是,中子星物質只能存在於中子星這樣的極端環境下。如果足球大小的中子星物質脫離了中子星撞向了地球,那麼地球就會被它炸得廢碎。

  • 14 # 宇宙v空間

    首先感謝邀請。我們的宇宙誕生於138億年前的大爆炸,如果沒有那時候的大爆炸,今天的宇宙將不復存在。中子星是宇宙中僅次於黑洞的天體。它除了非常的神秘外,它的特性也令人費解。和黑洞相比,中子星的密度沒有黑洞大,但是其引力和重力以及質量依舊比普通恆星強大數百倍。那麼如果一顆和足球一樣大小的中子星,靠近了地球。人類會完蛋嗎?

    中子星是超大質量恆星坍縮的產物。和恆星相比,中子星它極為的明亮,並且表面的溫度非常的高。千萬別小看這顆直徑只有十幾公里的天體,它表面的高溫達到了驚人的20萬攝氏度,比普通恆星更亮也更熱。同時它的引力和重力也是恐怖的存在。

    中子星的引力極強,任何物質靠近中子星,都會被撕成碎片吞噬掉。曾經科學家就捕捉到中子星撕裂恆星的訊號。因此千萬別小看它。這顆直徑只有十幾公里的天體,它的重量卻趕上了一顆太陽,並且如果飛船在中子星的上空飛行的話,會瞬間被撕成碎片。

    所以,中子星越小,它的密度就會越高。這樣它的引力就會越強,一顆只有足球大小的中子星,就算它的直徑為20CM,而地球的直徑為12800公里,這貌似是無法可比的。如果小看中子星的話,那麼人類就會完蛋。首先當這顆中子星靠近地球時,地球的表面氣溫會瞬間的增高,雖然這個高溫不會瞬間覆蓋整個全球。但是中子星所過之處,幾乎都會化為熔岩。

    當中子星越來越靠近地球后,當中子星靠近大樓,大樓頃刻間就被撕成碎片,當它靠近海洋,海洋瞬間被蒸發乾淨,並且全部變為熔岩。當它到達地球的地底核心,那麼整個地球會瞬間朝內坍縮,整個星球就跟被巨大的炸彈引爆了一樣。瞬間地球就化為了宇宙塵埃。而在地心的位置,中子星似乎一點傷害都沒有受到。

  • 15 # 宇宙的邂逅

    這個問題分三步回答。

    第一,不存在足球大小的中子星。事實上,中子星是一個既有質量下限又有質量上限的特殊天體。理論上中子星的質量都在0.1倍至3.2倍太陽質量之間。而我們知道中子星密度(平均)在一億噸每立方厘米量級,標準準足球的直徑為22釐米,大致估算足球大小的中子星質量約為5.6*10^14千克。聽起來非常龐大了吧,但是你知道一個太陽質量是多少嗎?1.9891*10^30千克。雲泥之別!足球大小的中子星雖然質量不小,但比起真正的中子星質量的下限差太遠了。那麼,換成足球大小的中子星物質可以嗎?

    第二,不存在足球大小的中子星物質(典型)。實際上,中子星也是有內部結構的,它的密度也不是一成不變的。正如地球地核和地殼的密度有很大差異,地殼的平均密度2.8g/cm3,而地核高達10.7g/cm3。中子星也是一樣,它的表面並沒有那麼高的密度。實際上,我們通常所說的中子星只不過是中子星的核心而已。在中子星表面,由於1000萬度以上的高溫,實際上是等離子體。裡面固態的表面是鐵離子晶體,然後逐漸的轉變為富含中子的重元素核,密度也從1萬克每立方厘米迅速增加到百萬噸每立方厘米,這個殼層只有大概1千米厚。隨後內部相當於地幔的部分一般認為是中子的超流體,密度在1億噸每立方厘米。中子星核心部分則目前還未有定論,預估密度超過10億噸每立方厘米,在那裡中子可能也被壓碎,有可能是超子狀態,反正非常神秘,不能確定。那麼,且不說中子星不同部分的密度不同,就說中子星的物質一旦離開中子星這個特殊的環境,立即就會衰變成普通物質,所以不存在足球大小的中子星物質。那麼,換成與中子星平均密度相同的特殊物質(不考慮實際組成,只考慮質量和密度的簡單模型)是什麼情況呢?

    第三,這個假設非常不真實。因為普通的小行星之所以威力巨大,就是因為碰撞之後會炸開,形成遮蔽整個地球的煙塵,阻礙Sunny的傳播,導致植物的死亡,進而引起物種滅絕。但是我們為了不讓特殊物質還沒撞上就自己散了,所以假定它非常穩定,在這種情況下,它打地球就像子彈打西瓜一樣,嗖的一下就穿過去了,會在地球上打出一個貫通傷口來,但是會很小,無關痛癢。

    總的來說,足球大小的中子星撞地球這個假說真的很假。

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