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1 # 荷村公
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2 # 維度開拓者
地球壓縮成中子星物質,大約是一個直徑24米球的體積。質量這個東西在愛因斯坦的相對論裡,質量也是相對的,沒有絕對的質量,在不同的時空,不同的運動速度,有不同的質量。
因為壓縮過程需要能量,所以地球在壓縮後質量可能也會增加的,但也可能會減少,因為中子輻射,輻射能量損失。
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3 # 科普大世界
中子星物質被認為是可見物質中密度最大,硬度最高的物質,單位體積的物質質量大到出奇,以至於不瞭解它的人都不敢相信,因為每立方厘米中子星的物質質量竟高達8000萬到20億噸,是水的密度的100萬億倍左右。
想想看,一顆花生米大小的中子星物質放到地球上,竟然相當於1000艘10萬噸級航空母艦的重量,是不是覺得難以置信?相對而言,白矮星的密度大約為每立方厘米100公斤到10噸,這就已經夠讓我們驚訝的了。
中子星的密度實際上就是原子核的密度,它本身就是原子的空間被大大壓縮,電子被壓縮到了質子裡面,整個原子就壓成了最中心的原子核,而且這個原子核都是由中子構成,所以密度相當大了。
如果把我們的地球以中子星的密度壓縮,那麼最終它將只有大約直徑22米大小,但是它的質量仍然是59萬億億噸,太陽的質量是地球的33萬倍,如果壓成一顆中子星的話,直徑還不到10公里。
宇宙中的中子星的質量大都比太陽的質量更大,它們都是由質量在太陽的8~30倍之間的恆星發生超新星爆發之後形成的,即便是我們的太陽,也無法形成中子星。超新星爆發可於一瞬間釋放相當於這顆恆星一生核聚變數十倍的能量,在這一刻,恆星巨大的物質質量急速地向內壓縮,將最中心十公里直徑左右的地方原子中的電子都擠到了質子中,一顆中子星也就形成了。
如今天文學家們已經在宇宙中發現了數千顆中子星,其中大多數都是脈衝星,它們都處於急速的旋轉狀態,有的中子星甚至每秒鐘就可以自轉上千圈。
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4 # 來看世界呀
中子星密度奇高但是體積卻很小的天體,一立方厘米中子星物質可達到10億噸,而中子星直徑卻可能只有10來公里,地球物質壓縮成中子簡併態,質量會變化,體積小的可憐。
中子簡併態簡單說就是電子和質子被強大的引力壓縮在一起形成中子,原子核之間的廣闊範圍都被填滿了,密度就非常大。中子星是質量遠大於太陽的恆星在演化後期超新星爆發拋去外層物質後,再也沒有力量可以支撐物質的坍塌,在引力的作用下,物質被不斷地壓縮形成的特殊天體,目前尋找到的不少中子星直徑都只有十來公里,不少都是在超新星爆發後的氣體雲團中找到的,雖然體積比較小,但是引力卻大得出奇,可以搶奪併吞噬伴星的物質。
地球物質中大量元素原子序數低於鐵,如果可以將地球壓縮,那地球物質會有大量發生核聚變損失部分質量,直到基本所有物質都成為中子簡併態的物質。按中子星密度10億噸每立方厘米計算,換算下來,地球體積就只有60萬億立方厘米,直徑只有20來米。並且由於地球物質的核聚變,地球物質在壓縮過程中總質量也會稍有減小。
不過體積減小帶來的是引力的急速增加,按照現代理論,引力是時空彎曲形成,體積越小質量越大的天體,形成的時空彎曲就越顯著,引力就越強大,屆時地球周圍的天體比如月球、地球外的塵埃雲團等,都可能被地球吞噬。
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5 # 星辰大海路上的種花家
如果把地球壓縮成中子簡併態質量會有變化嗎,體積有多大?
中子星也許是宇宙中密度最大的天體了,當然還有傳說中的夸克星物質可以超過它,不過可惜的是從未在實際的觀測中發現過類似的天體,也許您或者會舉例黑洞物質密度也能超過中子星,不過用一個沒有尺寸的奇點來對比密度似乎有一些流氓!因此我們還是認為中子星是宇宙中密度最高的天體,那麼將地球壓縮成中子星的中子簡併態物質的話,很明顯質量是不會變化的,因為地球並不會像恆星到中子星過程的超新星爆發,因此如果可能的話,是100%轉換的,那麼轉換後體積是多少呢?
中子星物質密度:8×^14~10^15克/立方厘米
地球的質量:5.965×10^24千克
地球當前的直徑:12756千米
球體積公式v=4/3πr^3
那麼壓縮成中子星之後地球的體積:
在7456250000000立方厘米-745625000000立方厘米之間
即:7456250-745625立方米
直徑約為:93.28M-43.3M之間
看來也就一個小山坡的高度,卻包含了整個地球的物質,不可思議嗎?中子星物質的真正密度就是原子核的密度,電子在強大的壓力下被壓入了原子核,與質子一起中和成了中子,因此中子星上的物質,理論上就是一個個中子組成的物質密密麻麻排列起來的,各位可以想象想原子和原子核的直徑比例,這就是普通物質和中子星物質的體積比例!
中子星的結構,最外層是被剝離電子的離子(原子核)和自由電子,中間有一個液態超流體的中子層,核心是夸克膠子等離子體?當然這個沒有人知道,仍然還在猜測中!
上圖暖色調的為中子星質量範圍,僅有少數質量和太陽類似甚至比太陽還低一些(與太陽質量類似的中子星也就10KM左右,甚至還可能更小一些),大部分都在1.2-2倍太陽質量之間,但也有極少數可能接近3倍太陽質量!另有LIGO和VIRGO探測到引力波事件的兩顆中子星合併,一顆接近1.1倍,而另一顆月1.8倍,兩個質量並沒有超過3.2倍的奧本海默極限,因此合併有仍然還是一顆中子星。
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6 # 太空科學站
中子簡併態物質都在中子星上,其原理就是天體引力強大到把原子核內部的中子壓縮到一起了
正常情況下構成物質的原子和原子之間相隔都很遠,而原子內部99%都是空的,這意味著只要把這99%的空曠用引力強行“擠”沒,整個物質的體積就會大幅減小,然而質量卻沒有什麼變化,正因為如此,中子星的密度才達到了每立方厘米8000萬到20億噸。
地球本身的質量太小,引力不足以讓自身發生坍縮,因此只有透過外力強行壓縮地球,如果未來人類掌握了這種神級壓縮技術並決定按照中子星標準來對付地球的話...
地球直徑12756km,質量近60萬億噸,如果是按照中子星每立方厘米10億噸來壓縮的話,地球最後的體積會變成60萬億立方厘米,直徑只有24米左右,但其質量依然是近60萬億噸。
中子星是目前為止宇宙中引力第二強大的天體,理論上來說中子星還可以被進一步壓縮成夸克星,但天文學家們現在還沒找到,因此暫且當它不存在。中子星的逃逸速度為10萬到15萬千米每秒,也就是光速的50%左右,事實上光在中子星表面周圍已經呈現曲線而不是直線傳播了。
中子星雖然引力巨大,但宇宙中其實不可能出現單獨的中子星物質,物質只有在強引力環境下才能維持中子簡併態,中子星上的物質一旦脫離中子星,會在瞬間變成普通物質,隨之而來的還有威力巨大的爆炸。
回覆列表
給質量少的物質增加壓力,質量會增加;
在在質量大的物質加壓,質量不變;
液汰物質質量不受壓力改變。
地球內部物質是液汰的,質量不受壓力改變。質量的改變要高溫;高壓;+運動一齊,才有可能改變。