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  • 1 # 穿插游擊隊

    在理論上,密度是可以沒有上限的,黑洞質量集中在奇點,而奇點體積為無窮小,因此黑洞奇點密度無窮大。如果感覺這個概念太抽象了,那麼不考慮黑洞及其奇點的情況下,什麼東西的密度是上限呢?

    對於自然界穩定存在的元素而言,密度的上限是鋨,密度為22.59克每立方厘米。對於自然界的天體而言,密度的上限是中子星。

    我們知道,密度等於質量除以體積。把構成物質的粒子想象成小球,想達到密度的上限,就要把這些小球緊密排列在一起。例如在一個鋨原子中,超過99.999%的空間都是真空,剩下的一點點空間是原子核和電子的體積,是不是很空曠呢?為了達到密度的上限,可以把這些空曠的地方塞滿粒子。當然,不是手動塞進去,而是靠萬有引力。對於一些質量足夠大的恆星,其超新星爆炸後留下來的核心會在引力作用下坍縮,電子會被“按”進原子核內,並和質子結合成中子,最後得到中子星。這樣原子的結構不存在了,原先空曠的地方摩肩接踵地排列著中子,空間利用率極大增加,密度大到什麼程度呢?一粒花生米大小中子星物質的質量可以達到8億噸!

    對於人工製造的東西來說,密度上限便是夸克膠子等離子體了。原子核中的質子和中子都是由夸克構成的。按照剛才的思路,想製造高密度的物質,需要讓儘可能基本的“小球”儘可能相互靠近。為了讓他們靠近,我們可以使用重離子對撞機,讓兩個核子數比較大的原子核以接近光速的速度對撞,原子核結構、中子和質子結構都被破壞掉,產生夸克膠子等離子體,這種等離子體的密度甚至可以比中子星上的物質密度高很多倍。

  • 2 # 惠舒旅社老闆

    存在,即奇點的密度。

    其實大爆炸的奇點,只存在某一時刻。宇宙演變到最後階段,黑洞(或比黑洞密度更大的天體)相互吞噬,急劇回到奇點,在這個奇點中,由於密度達到最大值,無限小的體積已經蘊含不了巨大的能量了,形成奇點的這一刻立即大爆炸,形成新的宇宙,如此迴圈往復,就是宇宙的總演變過程。

  • 3 # 菠菜說

    你好,從理論來說,密度可以是沒有上限的可以無限大,也可以無限小。但現實的世界裡,密度並不是無窮大,因為奇點沒有體積是絕對的所以密度沒有上限,但有界限。

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