物質的密度能達到什麼程度?

2020-12-05 學物識理

物質密度的極致是什麼?

元素周期表的最後一個,「鋨」的密度是地球物質中最大的,每立方釐米22.59克。

如果說鋨的密度就是物質密度最大的一個,那就大錯特錯了。地球是一個溫和的行星,沒有狂暴的環境,物質也是溫和的。

白矮星的內部主要是由碳元素構成,然而它的密度卻非常大,一立方釐米能有一萬噸。這是地球上的我們很難理解的,碳的密度能有這麼誇張嗎?事實就是這麼誇張,在地球上,物質都是由原子組成的,而原子是由原子核和核外電子組成,佔主要質量的原子核只佔原子體積的很小部分,而在白矮星上情況就變了,首先白矮星的質量要遠遠大於地球,自身引力也要比地球大的多,導致物質被嚴重擠壓,原子之間的距離變小,原子核的密度變大,這也就是為什麼和地球同樣的碳元素在白矮星上密度大到驚人的原因。

還有比一立方釐米一萬噸更大的密度嗎?當然有,神奇的宇宙就是很多不可能的集合體。中子星,大質量恆星演化末期的產物,為什麼叫中子星呢?大家都知道,原子核是由質子和中子組成,中子星就是全部由中子緊密排列形成的星球,也可以說它是一個巨大的原子核,它的密度在每立方釐米一億噸以上。傻眼了吧!沒法形容了,超出了我們的概念。

這就完了嗎?還沒有,有請我們今天的大boss,黑洞,黑洞連光都能吸引,它的質量大到無限,黑洞無法測量,只能通過間接方式知道它的存在,它的密度我們也無從知曉。讓我們用另一種科學理論來靠近它,史瓦西半徑,是有質量的物體形成黑洞的最小半徑,打個比方把地球壓縮至黑洞,地球的半徑變成多少呢?9毫米,只有9毫米。那麼就是整個地球的質量不到一立方釐米。

如果你還想繼續下去,尋找密度更大的物質,宇宙中應該還有。

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  • 宏觀意義上能人工製造的密度最大的物質是什麼?
    宏觀意義上能人工製造的密度最大的物質是什麼?文字稿如下有人在知乎上提問,宏觀意義上能人工製造的密度最大的物質是什麼?話說我畢竟是寫完元素周期表的人,我都不需要掐指一算,就能想起來,地球上自然存在的密度最大的物質是鋨,密度為22.6g/cm3。然而我們不要忘了,元素周期表的最底下還有很多人造元素呢,那麼密度最大的將是108號元素——釒黑(hassium)。
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    我們想想,既然一個沒有辦法衡量體積的東西,小到無的東西,即使裡面只有一個質子,也會壓縮成無限密度了。所以密度是無限的。但地球上所有物質都是有限的,因為只要在地球上,就沒有辦法達到那麼高的壓力。而且在宇宙中除了奇點,密度也都是有限的。我們常見的物質都是有密度的,物質的密度比較實際上就是同體積所包含質量的多少。
  • 物質越多則密度越大,密度有極限嗎?黑洞密度是不是無窮大?
    因為棉花和鐵的密度不同。相同的空間之內,物質總量越多,那麼密度就越大,鐵的密度比棉花高,所以相同體積的情況下,鐵就會比棉花重。任何一個物體,我們只要得知它的體積和質量,然後用質量除以體積,就得出了密度。那麼密度有沒有極限呢?
  • 身體密度達到白矮星的鳥,難以想像的生命體
    它們生活在星球密度最大的地心,它們是由重物質組成的奇特生物。它們飛翔穿越在地幔的巖層中毫不費勁,就如同地球上的鳥穿越空氣,海裡的魚劃破水一樣。與普通的生命體不同的是,重鳥越往星球的地表飛,由於密度越來越小,它們就越飛不動。地表以上的空間,由於密度極小,對重鳥而言,就如同外太空一樣不可逾越。每當重鳥移動的時候,則引起了地表的地震!
  • Lyssa Royal:不同密度的物質現實
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  • 是否有比黑洞密度更大的物質?科學家說還真有
    比黑洞密度更大的物質是什麼?要回答這個問題,我們需要清楚黑洞是什麼?是天體嗎?不,不是的。很多人並不真正理解什麼是黑洞,所以我先澄清這個問題,才能繼續說黑洞密度的問題,那麼此刻問題就變成了兩個問題:(1)比奇點密度更大的物質是什麼?(2)比扭曲的時空+奇點更大的物質是什麼?
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