在理論中,密度是沒有極限的,理論上是存在著密度無限大的物體的,比如說奇點,就是一個體積無限小,密度無限大的物體。 我們熟悉的水,密度為1克/立方厘米,而黃金的密度達到了19.26克/立方厘米,是水的密度的幾十倍,在我們看來,黃金的密度已經(jīng)是大得可怕了,地球上密度最大的物質(zhì)是金屬鋨,密度達到了22.59克/立方厘米。但是放眼全宇宙,這點密度還真的算不了什么,宇宙中有的是物體,它的密度簡直就是天文數(shù)字。 為什么物體密度的差異如此之大呢?這是因為原子中是存在著很大的空隙的,原子直徑的數(shù)量級大概是原子核直徑數(shù)量級的10000倍,可見原子的內(nèi)部還是非??諘绲?,所以只要是原子可以被強大的力量所擠壓,它的密度理論上就可以增大。如果將原子核比作是一個小鋼珠的話,那么原子就相當于一個足球場這么大。一般說來,相對原子質(zhì)量越大的金屬,其密度也就越大,當然這不是一定的,因為這還跟其原子的空間排列有關。 正是因為原子中間存在著那么大的空隙,所以這就是地心物質(zhì)密度遠遠高于地球表面物質(zhì)的原因,在地球的內(nèi)部,由于受到了強大的壓力,這里鐵和鎳的密度達到了15克/立方厘米,比正常狀態(tài)下的要大上不少。在木星壓強極大的核心,氣體氫被壓縮成了金屬氫,在太陽系中,密度最大的地方位于太陽的核心,這里的密度達到了150克每立方厘米,是水的150倍! 在宇宙中,存在著一種名為白矮星的星體,是演化到生命末期的恒星,在自身強大的引力作用下,白矮星上的原子物質(zhì),原子核外的電子被壓縮到原子核表面,形成一種名為電子簡并態(tài)的物體,白矮星上物體的密度為1000000g/立方厘米,也就是一噸每立方厘米,密度大的可以達到幾十噸每立方厘米。而比白矮星更進一步的,就是中子星了,中子星是宇宙可怕程度僅次于黑洞的天體,在中子星上,壓力是如此之大,以至于電子都被壓縮進了原子核中,也就是意味著中子星就像是一個巨大的中子一樣,而它的密度就更可怕了,典型的中子星密度為每立方厘米1億噸以上,是水的密度的100億倍,而這也是原子核的密度。在中子星之上的,那就是黑洞了,理論上黑洞的密度是無限大的。 |
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