第五態

第五態

超密態在通常狀況下,鐵的密度是每立方厘米7.9克,為普通岩石密度的的兩倍多。 白矮星-內部結構模型圖,按地球引力計算,其中心密度為每立方厘米一百噸左右。 根據地球引力計算,中子星的密度每立方厘米達十億噸左右。

物質第五態 ------- 超密態
在通常狀況下,鐵的密度是每立方厘米7.9克,為普通岩石密度的的兩倍多。鉑的密度是每立方厘米21.5克,約為鐵的密度的2.8倍,其密度在地球上可謂大矣。然而,在宇宙中有些天體的密度卻大得驚人。
本世紀二十年代發現的一類新的恆星------
白矮星-內部結構模型圖白矮星-內部結構模型圖
,按地球引力計算,其中心密度為每立方厘米一百噸左右。為什麼白矮星有如此驚人的密度呢?根據現代物理學和現代化學的研究,原來組成白矮星的物質受到超高壓(如幾百萬個大氣壓)時,不僅分子之間的空隙以及原子之間的空隙早已被壓得消失了,而且原子核與電子之間的空隙(原子核的體積只占整個原子體積的幾千億分之一,因此原子內是十分敞空的)也被壓得幾乎沒有了。這時,電子全部被壓進原子內層,電子殼層不復存在,其密度幾乎接近原子核的密度,故白矮星的密度大得驚人。
但是,密度最大的天體要算另一類恆星------
中子星-內部結構模型圖中子星-內部結構模型圖
。1939年美國物理學家奧本海默根據廣義相對論研究了中子星的結構,指出中子星是幾乎完全由中子組成的天體。在該天體中,由於超高壓的作用,原子核外的電子99%被壓進原子核,與核內質子結合形成了中子。根據地球引力計算,中子星的密度每立方厘米達十億噸左右。如此之高的密度,實在使人難以相信,無法想像。如果超高壓的作用把地球和月球分別壓成中子星,那么地球的直徑只有200米左右,月球的直徑則只有2.5米左右。也就是說,一粒小桃核那么小的中子星物質,需要十萬艘萬噸級巨輪才能拖動它。
象白矮星和中子星這樣超高密度的物質已與一般固體迥然不同,故被稱為超固體,其物質形態稱為超密態。如果超固體幾乎全部由中子組成,則被稱為中子態,例如,中子星。中子星以脈衝形式輻射出強烈的電磁波,自本世紀六十年代以來,宇宙中已發現的中子星有300多顆。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們