地球上沒有的宇宙物質,有的密度極高,有的躲藏在宇宙的某個角落

2020-12-04 科學信仰

我們所見的一切皆可以稱之為物質。

一草一木是物質,一山一石也是物質,就連光也不例外。草木山石、飛禽走獸說到底都是由基本粒子所構成的,而光則是由光子所構成,光子也是一種粒子。

地球無疑是一個物質豐富的星球,僅是常人所見的宏觀物質,窮盡一生都無法數清,更不要說還有大量不能直觀看到的微觀物質,以及在粒子對撞機中所製造的118種元素。不過,地球物質雖多,但卻不是物質的全部,要廣闊的宇宙空間之中,存在著很多物質是地球上所沒有的,有些物質已經證實了存在,而有些還只是存在於理論之中。

任何物質都擁有一個密度,密度大,則單位體積的質量就大,密度小,則單位體積的質量就小。

在地球上,密度最小的氣體是氫,它的密度為0.0899g/L,而密度最大的物質為金屬鋨,其密度為每立方釐米22.59克。

由於金屬鋨的密度高、硬度大,所以經常會用它製作一些合金,而這些合金主要用於製造各種軸承類零件,我們經常使用的自來水筆尖一般就是金屬鋨合金所製造的。金屬鋨的密度雖高,但和宇宙中的一些物質比,則不值一提。我們知道在宇宙中存在著一種天體,這種天體叫做中子星,是由質量在太陽8倍以上的恆星坍縮之後形成的。

在中子星上存在著大量的中子簡併態物質,這些物質的密度之高是超乎想像的,一般每立方釐米的中子簡併態物質可以達到數億噸,跟金屬鋨完全不在一個級別上。

如此高密度的物質可能地球不能承受之重,所以它自然也就不可能存在於地球之上。因為地球的客觀條件而無法存在於地球之上的物質也很多,比如金屬氫就是其中之一。在地球上,氫都是以氣態會液態形式存在的,而如果要想讓氫成為固態,那麼至少需要幾百萬個大氣壓,而且氫一旦成為固態就會表現出金屬般的性質,所以又稱之為金屬氫。

地球的大氣壓顯然是不夠的,但是在宇宙中存在著很多大質量的天體,比如像木星這樣的大質量行星的內部的大氣壓力就極高,所以也極有可能存在著金屬氫。

在宇宙中還存在著一類神秘的物質,這種物質與我們一般所知的物質形態截然不同,這種物質就被我們稱之為反物質。我們不知道反物質存在於宇宙的哪一個角落,但它顯然不會出現在地球之上,因為在理論上一旦反物質與物質遭遇,那麼則會發生相互湮滅。而地球上到處都是物質,所以反物質是不可能天然存在於地球之上的,但它在理論上卻是應該存在於宇宙之間的。

反物質的存在雖然未能被證明,但是人類卻證實了黑洞的存在,而根據霍金輻射理論,通過霍金輻射而從黑洞內部輻射而出的物質之中就可能存在著少量的反物質,當然了,這些反物質並不會一直存在,事實上它們很快就會和周圍的物質發生湮滅,這些反物質的存在可能只是一瞬間的事情,但霍金輻射是一種持續性的現象,所以黑洞周圍也應該持續存在著反物質。

當然,這只是基於理論的推導,還需要在未來尋找證據加以證實。在宇宙中存在著很多神秘有趣的物質,這些物質是地球上所沒有的,它們有些已被證實,而有些還暫時只存在於理論之中。

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