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如果突然把一立方厘米大小的中子星物质放在人的头上会发生什么?
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发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
如果突然把一立方厘米大小的中子星物质放在人的头上会发生什么?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
任何物质的存在都与环境分不开。干冰放到常温环境中就会升华;中子星物质也无法离开它的环境而孤立存在。中子星物质必须要在中子星的高压环境中才能够维持其极高的密度。1立方厘米的中子星物质一旦离开中子星,还没到人头顶呢,体积就会急剧膨胀,其结果大概就是把人炸成碎片。
回答于 2019-09-11 08:43:50
中子星是较大质量恒星核聚变材料燃烧殆尽后,发生重力坍缩的产物。巨大的质量会将电子压入原子核,并与质子结合形成中子。这就是中子星这个名称的由来。
图:中子星结构
中子星的质量介于1.44~3.2个太阳质量之间,太小会形成白矮星,太大会形成黑洞。
大多数中子星的质量介于1.35~2.1倍太阳质量之间,半径只有10~20千米。质量越大 半径越小。这使得中子星的密度高达每立方厘米8000万~20亿吨,相当于一个个中子紧密的贴在一起。
由于中子星表面的逃逸速度达到了每秒10000~150000千米,这相当于光速的1/30~1/2所以,所以,几乎没有什么力量能够使中子星物质能够逃离它的引力场。
图:中子星的磁场
即使有某种力量使得中子简并态物质逃离中子星,简并压会使得这些物质迅速膨胀、爆炸。同时,自由中子的平均寿命只有15分钟,它会释放出一个电子和反中微子,衰变成质子。
所以,题主所说的都是不现实的。如果真的能弄一立方厘米的中子星物质,这一小块差不多就有10亿吨(中间值),它会轻易的穿过人体、地球,到达地球的另一面,然后穿回来,反复数次,然后停留在地球的质心上。
回答于 2019-09-11 08:43:50
离头顶还有38万公里,人都开始掉到中子星上去了,最后压缩得连头发丝那么大一个点都不是。
回答于 2019-09-11 08:43:50
说实话,这个问题的讨论价值不是很大,毕竟这种情况是不会发生的。但既然问出来了,我就从我对天文和物理方面的认识,来假想一下。但是,这个问题真的不是很好。
中子星,我们最直观的想法就是这个星体是由中子组成的。这样看来中子星的密度应该是和原子核一样的,因为原子核就是由中子和与其接近的质子组成的。实际情况也确实如此,中子星的密度达到了惊人的8000万吨到20亿吨每立方厘米!之所以有这么大的差距,我觉得主要还是和它的质量有关。质量越大,引力越大,中子星就越致密,密度就越大。但大部分人也仅仅知道这些了。
知道了上述关于中子星的知识,我们就可以很轻易的想到,中子星之所以能够稳定存在,是因为它极小的体积和极大的质量。言外之意,如果单独拿出中子星的一部分物质,它是无法稳定存在的,因为没有强大的引力约束。
假如有这种神奇的存在,能够亲临中子星,取一立方厘米并且安然无恙的离开,最后放到一个人的头上,(不知道为什么要放到一个人头上,其实放在地球上任何一个地方效果都一样)那在失去约束的一瞬间,就会发生大爆炸。威力有多大呢?大概相当于一个最小8000万吨质量的原子弹的威力吧。注意是原子弹质量,不是TNT当量。这么说吧,新中国第一颗原子弹,核心部件大约15公斤,其中还有一部分不能参与反应和未来得及参与反应便四散而去的,这颗原子弹大概两三万吨TNT当量,而这8000万吨将会迅速裂变成能够稳定存在的物质,和原子弹原理很类似。这个过程能够释放出多少能量?计算值和实际值差异很大。但可以肯定的是,无论这个人在地球哪个地方,他都肯定看不到明天的太阳。
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回答于 2019-09-11 08:43:50
碰上这样的熊孩子,银河系中既有的651734颗中子星集体表示很无奈,敢于开这种玩笑的,都不是人!我们姑且认为是张无忌+张三丰+火工头陀三个人用乾坤大挪移,瞬间将1cm^3中子星物质放置到题主的头顶,情况大致如下:
中子星是大质量恒星死亡后的残余物,就是把4-8个太阳压缩到直径20公里左右,就可以轻松得到,在巨大的万有引力下,其包含的物质已经不能够支撑原子结构,所有的电子被压缩到质子内,形成中子,紧密结合,密度极大,理论上讲,一立方厘米的中子星物质,其质量大约是一亿吨,看起来也只是比鹅毛稍微高一点点……中子星不是可口的冰淇淋,而是温度高达上亿度的高密度物质,虽然存在了几亿年,表面温度也只下降了1度。
骤然离开中子星表面,这一小块中子星物质失去了恐怖的引力束缚,开始暴涨,时间在百万分之一秒内,想象一下一亿吨黄金是一个什么样的存在,如果铸成厚度一米的金板,它的面积应该是超过500万平方米,边长2300米!,也就是说,放在你的头顶,你连躲避的机会都没有,就被压扁了。
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