?宇宙大的難以想象 很多人都知道,我們所在的這個(gè)宇宙很大,很大,大得令人難以想象,僅僅是可觀測(cè)宇宙的直徑就高達(dá)930億光年,而人類無(wú)法觀測(cè)的宇宙的直徑則有可能高達(dá)上萬(wàn)億光年。 正是正因?yàn)橛钪鎸?shí)在太大了,所以地球乃至太陽(yáng)這種在人類看來(lái)很大的天體,在宇宙中卻顯得十分渺小,宛如地球上的一粒沙塵。僅銀河系中就有大約1,000億到4,000億顆恒星,這么多數(shù)都數(shù)不過(guò)來(lái),而太陽(yáng)只是其中的一顆,真的是難以想象。 就目前的技術(shù),人類發(fā)射的最快的探測(cè)器,想要飛出太陽(yáng)系,也需要上萬(wàn)年的時(shí)間。銀河系的直徑更是高達(dá)10萬(wàn)光年以上,由于宇宙間存在速度上限,人類的宇宙飛船就算以最快的光速飛行,也需要10多萬(wàn)年才能飛越銀河系。 其實(shí)除了大,宇宙中還有很多超出常人想象的東西,比如大家所熟知的密度,在宇宙中某些特殊的環(huán)境下會(huì)以極其恐怖,超出常人想象的的形式呈現(xiàn)。 ?致密星的極端密度 恒星才是宇宙的主角,正是它們的閃耀,給黑暗的宇宙增光添彩。不過(guò),當(dāng)恒星衰老死亡后,其殘留的核心將會(huì)演變成別的天體。 當(dāng)殘留核心的質(zhì)量小于1.4倍太陽(yáng)質(zhì)量時(shí),其會(huì)以白矮星的形式存在。如果恒星發(fā)生超新星爆發(fā),殘核的質(zhì)量超過(guò)1.4倍太陽(yáng)質(zhì)量即錢(qián)德拉賽卡極限,則恒星將坍縮成為一顆中子星。中子星的質(zhì)量介于1.4倍太陽(yáng)質(zhì)量與3倍太陽(yáng)質(zhì)量之間。如果超新星爆發(fā)后恒星殘骸的質(zhì)量超過(guò)3倍太陽(yáng)質(zhì)量即奧本海默極限, 則其會(huì)演變成黑洞。 白矮星、中子星和黑洞被統(tǒng)稱為致密星,而一顆恒星最終會(huì)演化成哪種致密星,這主要取決于該恒星的質(zhì)量。 致密星,顧名思義就是密度非常大的天體。密度有多大呢?這么說(shuō)吧,一顆恒星演變成白矮星后,大小將只有地球這般大,其密度能夠達(dá)到一噸每立方厘米以上。如果恒星殘核坍縮成中子星,其直徑就只有20~40公里,密度將達(dá)到驚人的1億噸每立方厘米以上。此密度約等于原子核的密度,也就是說(shuō)中子星就仿佛是一顆巨形原子核。至于黑洞的密度,這個(gè)目前科學(xué)家也沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確的結(jié)論。 金屬鋨是地球上已知密度最大的物質(zhì),密度為22.5克每立方厘米。金屬鋨的密度與中子星的密度相比,差距真的是太大了,真的很難想象一立方厘米如何塞下1億噸的物質(zhì),但事實(shí)就是如此恐怖。 很多人之所以認(rèn)為1億噸每立方厘米不可能,這是因?yàn)樗麄儾磺宄雍司烤褂卸嗫諘?。物質(zhì)是由原子構(gòu)成的,物質(zhì)之所以能夠被壓縮,是因?yàn)樵又g存在間隙。其實(shí)原子也能夠被極大的壓縮,因?yàn)樵雍朔浅P?,核外電子也非常小。雖然原子核的質(zhì)量占整個(gè)原子質(zhì)量的99%以上,但它的體積卻僅占原子空間中的很小一部分,如同太陽(yáng)與太陽(yáng)系那般。 在宇宙中除了會(huì)出現(xiàn)極端密度,還會(huì)出現(xiàn)極端溫度,比如恒星核心處的溫度可以高達(dá)數(shù)千萬(wàn)攝氏度。對(duì)于人類這凡夫俗體來(lái)說(shuō),100攝氏度人類都難以承受,上萬(wàn)攝氏度,幾乎啥物體都得融化,而數(shù)千萬(wàn)攝氏度真的是難以想象。 此外,人類對(duì)宇宙的了解也知之甚少,因?yàn)槿祟惉F(xiàn)在在宇宙中所看到的物質(zhì),只占整個(gè)宇宙物質(zhì)總量的5%,余下百分之95則是暗物質(zhì)與暗能量,人類對(duì)那余下的95%幾乎一無(wú)所知。 |
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