宇宙中最重的物質是什麼?

2020-12-07 騰訊網

人們常說,金比鐵要重,水比油要重。這裡的重是指在相同的體積下,質量更加大的意思。換句話說,就是密度更大的意思。所以一些經驗比較老道的銅匠,他可以只用手來掂量掂量,就可以知道手裡的銅器有沒有摻假了。在我們的印象中,我們看到的,摸到了的東西,總有實心與空心之分。比如我們手裡拿著一個足球,我們就會知道裡面是空的。當我們手機拿著銅塊的時候,因為手裡拿著比較重,我們就會認為它是實心的。但是事實上,它真的是實心的嗎?它的裡面都是充滿物質的嗎?

答案當然是否定的。如果我們將其放到電子顯微鏡下觀察,銅塊是由一個個銅原子構成。銅原子本身就呈現出球狀,所以無論再怎麼緊密,都會有空隙的存在。科學家認為,元素能夠保持其化學性質的最小單位就是原子。我們都知道,原子是由原子核以及核外電子構成。在中學的課本模型中,我們就已經知道原子的內部已經不是原子核與核外電子緊密的聯繫在一起了。但是事實上,中學的課本只是由於版面有限,無法畫出真實的比例。在電子顯微鏡下我們可以看到,如果將一個原子比喻成一個足球場,那麼原子核就是其中的一個桌球,而核外電子就是肉眼都看不到。

所以說,物體的密度就是其內部蘊含的物質有多少。那麼宇宙中密度最大的物質是什麼呢?即使是金這種金屬,其內部也是空蕩蕩。如果我們將其內部都塞滿物質,它的密度就會變大了,比如說中子星。中子星是恆星演變的一個時期,當恆星在主序星階段核聚變反應的燃料用盡後經過超新星爆發,最終形成的一種狀態。通常是恆心質量超過1.4個的太陽質量的恆星,它在超新星爆發恆心沒有受到損傷,開始坍塌。由於在這個過程中受到了引力坍縮,所以它的密度也變的異常恐怖。

整個坍縮的過程幾乎在一瞬間完成,但是它的核心結構已經發生了劇烈的變化。我們無法想像一顆恆星是如何開始緊密地縮在一起,最終變成一個半徑只有十千米的「小球」。就好比我們可以將一塊海綿擠壓成一小塊,但是我們無法想像用手將一塊金屬繼續壓縮。我們都知道一斤棉花與一斤石頭誰更重的問題。太陽的質量是三十萬個地球加起來的總和,而恆星坍縮成中子星的過程就像是三十萬個地球在一秒鐘之內坍縮成一個城市那麼大。

根據密度的定義,當恆星的質量沒有發生改變,但是體積卻大大地縮小了,於是密度也會因此而增大。而中子星的密度卻能達到驚人的四億噸每立方釐米。一頭大象的質量約等於四噸,這相當於一億頭大象的質量堆積成一個骰子。如果我們將這麼一個骰子丟下來,估計能把地面都砸穿。

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  • 宇宙中最穩定、堅固、完美物質
    ,也就是我們所說的奇異物質,因為其存在的條件過於苛刻,人類也沒有直接見過這種物質,不過根據物理推演能得出其一些物理性質,它擁有完美的密度、堅不可摧,是宇宙中最穩定的物質(物質的最完美形態,其可以穩定的存在於中子星內部就可看出)。
  • 科學之最宇宙中壽命最短的物質?
    一、最重的物質:地球上最重的元素為金屬鋨,密度為22.6g/cm ,目前所發現宇宙中最重的物質為中子星(脈衝星屬於高速旋轉的中子星),它的密度可達2×10^15g/cm ;但中子星可能還不是宇宙中最高密度的物質,黑洞的密度根據ρ=3Mc^2/8πGM計算,可能達到10^16g/cm 以上。
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    據目前人類所了解到的,中子星是除了黑洞之外密度最大的天體,而在中子星的內部,我們可能會找到宇宙中最危險的物質——奇異物質。這種物質突破了人類掌握的所有物理法則,被學者們認為是探索宇宙起源的關鍵,也被猜測和暗物質有關。它能夠吞噬和感染所有接觸的行星和恆星,就像是喪屍病毒,一旦被感染,就會淪為全是奇異物質的星球。
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    大多數天文學家都接受這樣一個事實:宇宙中不可見的物質遠遠多於我們所能看到的。科學家認為,包括所有行星、恆星和星系在內的可見物質只佔宇宙總質量能量的4%左右,未知物質佔宇宙總質量能量的96%。其中,暗物質佔宇宙的23%,73%是一種加速宇宙膨脹的暗能量。宇宙中的暗物質比構成我們普通世界的原子物質多得多。
  • 為什麼自然界中最重的元素是鈾?宇宙中沒有比鈾更重的元素嗎?
    事實上自然界中還有兩種比鈾重元素能長期存在分別是93號元素錼和94號元素鈽,但兩者都是微量存在,因此如果有人告訴你自然界中最重的元素是鈾,也不是沒有道理,畢竟只有鈾才是大量存在的!聚變似乎比較容易理解,畢竟強作用力是宇宙中最強大的力量,因此只要靠得足夠近,就能讓原子核結合形成新的重元素!但重元素為什麼會裂變可能就想不通了,因為強作用力力量那麼強大,原子核中的質子和中子越多,合力不是越大嗎?
  • 從不同的角度分析一下宇宙中質量最大的物質是什麼
    有人提出這樣一個問題:以宇宙為範圍,已知什麼物質質量最大?這個問題沒有規定前提,因此有多種解答。我想可以根據這麼幾個不同的側面來考量:宏觀天體、元素、微觀粒子。宏觀天體是人類能夠觀測到宇宙中最大的事物,這裡面又可以分為幾類:天體結構、星系、黑洞、恆星。
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    「反物質」這個名詞咋一聽,似乎有些虛無縹緲,但事實上科學實驗已經證實,反物質是一種客觀存在的實體。那麼,什麼是反物質?比較詳細的回答是這樣的:現代物理學發現所有的基本粒子都是成對的,成對的粒子的質量相等,但所帶的電荷和其他特性卻是相反的。
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    如果拿一個日常的物品,比如一個咖啡杯,你把它切成兩半,然後再切成一半,之後繼續切,什麼時候才會結束?你會一直繼續下去嗎?你會不會找到一套不可以被分割的「積木塊」,萬事萬物都可由其組成?物理學家們已經發現了後者——物質是由基礎的粒子組成,這些粒子是宇宙裡最微小的東西。這些粒子在被稱為「標準模型的理論下互相作用。
  • 宇宙中的暗物質是什麼,它在宇宙中有什麼作用?科學家給出了猜想
    宇宙中的暗物質是什麼,它在宇宙中有什麼作用?,不過科學家認為宇宙中除了能夠看到的物質,還有一種我們看不到的物質,這種物質被稱為是暗物質,可能很多朋友對暗物質並不是很了解!科學家認為我們的宇宙中有一種看不見的物質,這種物質就是暗物質,暗物質是能夠主導宇宙不斷膨脹的物質,但是這種物質非常的神奇,它不會和任何的物質發生反應,所以我們也看不到這種物質,科學家認為暗物質能夠釋放出暗能量,暗能量是一種非常強大的能量,能夠推動整個宇宙的運動,所以科學家一直都在尋找暗物質,科學家認為宇宙中百分之90的物質都是暗物質,而可見物質佔到了宇宙總質量的百分之
  • 宇宙中的「暗物質」是什麼東西?
    其實到現在為止我們仍然無法確定暗物質到底是什麼東西!因為我們從來都沒有直接觀測到暗物質,僅僅是通過觀測星系的非常規運動得出的結論!但我們無比確信存在著這樣的物質!最早提出暗物質概念的是天文學家卡普坦,早在1922年他就通過觀測星系異常運動認為星系內部存在看不見的物質在作用著,但早期的研究並未引起太多的重視,隨後不斷有天文學家介入研究,但一直未有令人信服的觀測結果!到了1939年,天文學家巴布科克相當深入的研究了M31(仙女星系)之後得出了比較可靠的結論,其外圍的運動速度遠遠要比克卜勒定律計算的結果要大!
  • 宇宙中有哪些物質,其中包含什麼
    地球是響育人類的整母,在地殼中,氧氣是最豐富的,按重量來說,它兒平佔了各種元素的一半,達49. 13%:第二位是矽,佔26%; 第三位是紹,佔7.45%,其次昌鐵、鈣、納、鉀、鎂等;氨元素只古1%。上面提到的這幾種元素,佔了地殼各種元素的98%以上,面其他八十多種元素總共不到可是如果作江力在整個宇宙中各科元象的比例電限人,卻也相差不多,那就錯了。
  • 宇宙中的物質在本質上是穩定的嗎?
    然而,它們真的足夠穩定,即使宇宙的時鐘永遠向前運行,也永遠不會衰變嗎?或者,如果我們等待的時間足夠長,我們能否看到其中一些粒子,甚至所有這些粒子消失?如果一個之前被認為是穩定的原子核、一個單獨的質子,甚至是電子、中微子或光子等基本粒子發生衰變,對宇宙意味著什麼?如果我們生活在一個物質從根本上就不穩定的宇宙中,又將意味著什麼?
  • 最大的恆星是誰,最重的恆星又是誰?宇宙中還有比它們更大的天體
    相對於人類而言,山川大海都是大的,可它們不過只是地球上的一種地貌,而站在宇宙的角度來看,地球也不過是一粒塵埃,更何況地球之上的這些山川大海了。地球的直徑為12756公裡,質量約為60萬億億噸,如此巨大的一顆星球,怎麼能被說成是一粒塵埃呢?事實上這個比喻一點也不過分,因為地球這顆巖質行星即使是在太陽系之中也算不上什麼。
  • 暗物質是宇宙中最神秘的物質嗎?
    作為膠水的物質是暗物質,然而它非常神秘:因為它沒有發出光,沒有人能直接看到它。沒人知道它是什麼,儘管有很多荒誕的假設。對於我們的星系(和其他大部分星系)保持穩定來說,物理學家認為宇宙中的暗物質比常規物質要多得多。
  • 宇宙中最危險的物質——可能像細菌一樣蠶食整個地球
    本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽兩顆中子星因引力而合併絕對是宇宙中最劇烈的事件之一。他們表演一種宇宙之舞,巨大的力量把他們拉在一起,把他們曾經圓形身體變形成粗糙的長方形。電子是藍色的,反物質是紅色的。夸克是粒子的基本單位。物質由上夸克和下夸克組成,因為這兩種夸克是六種夸克中最穩定的。其他四種夸克是在高能事件中產生的,比如粒子加速器實驗或宇宙射線。正常情況下,中子是由一個上夸克和兩個下夸克組成的,但在中子星的極端環境中,其中一些粒子可能會發生轉換。
  • 宇宙中的暗物質和暗能量是什麼
    要知道什麼是暗能量?首先要搞清楚什麼是暗物質.科學家認為暗物質就是不與現觀察到、發現的物質發生相互作用,但是卻可以觀察引力來判斷他們的存在,就是說暗物質其實是與引力相互作用的,這是為什麼?或許根本沒有暗物質和暗能量。那宇宙中從現有的計算中,別的百分之六十的物質去哪裡了?假設我們生活在一個除了四維的多維空間裡,那麼試想一下,有的維度物質分布的多,有的維度分布的少,但是如果從整體宇宙計算一個維度裡的物質時,會發現少了很多,那麼其他物質去哪裡了?但是我們也會發現,通過引力會發現其他物質的存在,這是為什麼?
  • 宇宙最小的物質是什麼?有多小?
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  • 核意面:宇宙中最強的物質
    宇宙中充滿了各種神秘的天體和物質,所以未解的謎團、新的發現、新的理論層出不窮。在關於宇宙事物的清單上,一種外國食物的名字「義大利麵」赫然在列,準確地說,宇宙中有一種名為「核意面」的物質,意思是該物質的形狀像義大利麵一樣。