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黑洞可以用原子压缩吗

发布时间:2023-03-29 06:34:06

Ⅰ 黑洞引力那么大,可以把原子撕碎吗

黑洞的形成就是原子不断破碎的过程 ,在恒星的演化过程中,恒星的残骸不断的塌缩,对于黑洞来讲,即使是中子简并压力也无法阻止向内的引力,里面的基本粒子都会破碎成我们现代物理所无法想象的成分,最终坍缩成为一个奇点的黑洞。

而恒星残骸在1.44 至3倍太阳质量时,电子简并压无法支撑引力,从而继续塌缩,电子与核内的质子结合形成中子,依靠中子间的简并压力来抵抗引力,从而形成中子星。

而当恒星残骸大于3倍太阳质量时,中子的简并压力也不能抵抗引力了,中子也会破碎,整个天体会进一步急剧的坍缩,形成体积无限小的奇点。黑洞其引力巨大,甚至连光都无法逃脱,被黑洞吞噬的物质也随之破碎。

目前对黑洞的了解还是很初步,还无法判断黑洞吞噬的物质和信息到底会不会消失,还有些人认为黑洞吞噬的物质还会从所谓白洞喷出,形成虫洞,这些白洞和虫洞当然还是无法验证的假想理论。

欢迎关注量子实验室,评论里请留下您的见解。

宇宙间引力最大的天体类型就是黑洞了,它是唯一能让秒速30万公里的光都无法逃脱的事物,任何物质来到它的面前,都会瞬间被它秒成渣渣。

一滴水的体积和质量都很小,然而一滴水中却有1.6万亿亿个水分子,每个水分子又有一个氧原子和两个氢原子组成,所以原子的数量还要在这个数字上乘以3,也就是说可达4.8万亿亿个原子,可见每一个原子有多么的渺小。然而在白矮星上,这些原子间的空隙以及原子里面的空间将被严重压缩,电子几乎紧贴原子核流动,这滴水将小到只有用显微镜才能看到。


如果在中子星上,就连电子都会被压缩到质子里面,成为一个个紧密排列的中子,体积将被进一步缩小。

而如果是在夸克星上,那么就连中子都会被压碎,成为组成中子的夸克的状态,其体积当然会更小。

而如果是在黑洞中,那么连夸衫握敏克也不能存在,就别提原子这样级别的物质了,肯定会被撕碎揉烂虐成渣渣,目前我们甚至无法猜测黑洞中的物质被撕碎压缩到了什么程度。


上面提到的几种大密度天体中,相比较而言,通俗的讲白矮星相当于是密集挤压的无数原子核,中子星则可以看作是一个巨大的原子核,只是这个原子核是个中子团而已,但是夸克星就更小了,我们可以把它认作是一个巨大的中子。那么黑洞呢?一般认为黑洞的物质都集中在理论上认为存在的奇点上,这个奇点的体积有多小呢?数学上认为体积为0,这无疑会让人无法相信,其实不但是我们普通人难以理解,很多科学家也难以相信,所以常常把黑洞的奇点解释为体积无限小而密度无限大,在这个小小的奇点上,我们通常所讲的基本粒子都将难以正常存在,那里的一切还都不为人知。


被撕碎的原子

别说黑洞这一级别的天体,即使中子星就已经把原子撕碎了――把核外电子强拆硬塞给原子核中的质子,皮掘把质子变成中子。原子核中由于中子的增多,核结构变得松散,中子开始从原子核中分离出来,变为自由中子。密度可达10的11次方千克/立方厘米。在黑洞和中子星之间有可能还有一种天体――夸克星。

这是理论上预测的天体,由奇异物质组成。这个奇异物质,有人理解为奇夸克,有人理解为具有负质量和引力负压的物质,比如说H双重子。反正不管怎么说,原子被撕碎了,撕成了质子中子的组成成份。

比夸克星引力还大的就是黑洞了,有人说黑洞实际上就是夸克星,或者说是超夸克星。这样理解是不精确的,好多人对黑洞有误解,认为黑洞里的物质无限向中心坍缩,实际上黑洞的定义是其视界内部的逃逸速度大于光速的天体。而夸克星的定义是天体内部物质的压力通过夸克简并压力实现平衡。它们是或枝从不同角度定义的。比如说咱们的地球如果被压缩为一个不到5毫米的圆球(当然这是不可能的),

它就变成了一个黑洞,因为它的逃逸速度大于光速了。如果这个小球内部有某种压力,比如说超夸克简并压力,与自身引力达到平衡,那这个小球就是超夸克星,同时也是一颗黑洞。它们并不矛盾,它们的定义不同,可以指同一天体,预测夸克星的存在并不代表黑洞不存在。实际上黑洞现在已基本确定是存在的,而夸克星并没有确认。

好了,把话题拉回来,如上所述,黑洞最起码是超过夸克简并压和引力平衡的天体。别说把原子,把基本粒子――夸克都撕碎了,把信息都撕碎了。

黑洞撕碎原子

当然以上所说都是黑洞形成过程对自身物质的撕裂,那么对掉入黑洞的物质又是如何呢?是接着被黑洞撕裂呢?还是安然无羕?这个目前说法不一,不过对于传统的史瓦西黑洞,物体掉入肯定会被撕裂,宇航员不小心掉入会先被抻成意大利面条,瞧:

因为黑洞奇点还不像宇宙大爆炸的奇点是个数学上存在的点,黑洞和宇宙大爆炸应该说还是两回事,因为没有哪一个黑洞会爆炸。黑洞的奇点应该是有物理上的存在,因此它强大的引力确实会把掉入其中的物质撕碎。而对于克尔黑洞这类黑洞,有人说人不小心掉进去不一定死亡,也许可以利用它的静界与视界之间的能层死里逃生,因为这个能层与白洞相连,从这个意义上说,黑洞什么也不会撕裂。

我们可以先给出答案: 黑洞的形成过程就是把原子的撕碎的过程

恒星的演化

关于这个黑洞的问题,我们要从恒星的演化说起。我们都知道,恒星的燃烧依靠的是核聚变反应。主要有两条路径,一条叫做质子-质子反应链。就是氢原子核核聚变反应生成氦-4核的过程。

其次,就是碳氮氧循环。它其实也是氢原子核核聚变反应生成氦-4氦。只不过在这里碳氮氧充当了类似于催化剂的作用。这两种反应都会放出释放出大量能量。

我们要注意的是,无论哪种,说白了都是燃烧氢原子核,生成原子序数更高的氦-4核。也就是说,如果恒星核心的氢原子核燃烧殆尽,这个时候恒星内核的温度将会不足以吃撑氦-4继续发生核聚变反应。

这是因为让氦核聚变所需要的能量要远高于让氢核聚变所需要的能量。

于是,核心在引力的作用下会收缩,这个压力会使得恒星的内核温度急剧上升,直到满足了氦核聚变的温度,然后点燃氦核聚变。如果氦也燃烧完了,这样的情况其实会一直持续,顺着元素周期表的原子序更高顺位发生核聚变,当然温度也会越高,一直到元素铁。

那为什么会到元素铁呢?一般来说是铁的比结合能很高。说白了就是铁特别稳定,不容易发生核聚变反应,让他发生核聚变反应所需的能量,比他核聚变反应释放的能量还要多。这才使得有相当数量的恒星的演化都会停在铁及铁之前。

那接下来会发生什么呢?

这完全看质量,如果质量最够大,引力就会足够强,就很有可能提供足够的能量让铁也发生核聚变反应,这是宇宙中极其壮观的一幕,被我们叫做超新星爆炸。

超新星爆炸之后,要看残余的质量,如果剩余的质量超过1.44倍太阳质量,小于3.2倍太阳质量(3.2倍目前还有争议),那就会形成中子星。

如果高于3.2倍太阳质量,就会形成黑洞。

当然,如果低于1.44倍太阳质量,就会成为一颗白矮星。这其实就是恒星演化的过程。

中子&黑洞的形成

中子星和黑洞的形成和原子有关系。因为它们的质量特别大,所以引力就非常大。引力就会迫使原子之间的间隙逐渐减小。然后开始蚕食原子内部的空间。我们都知道,原子是由原子核和核外电子构成的,核外电子以概率云的形式存在于原子核之外。而电子和电子之间的电磁力,维持了原子之间的距离不会太近。但是这在这么巨大的引力之下都是浮云。

原子核其实很小很小,电子比原子核还要小,因此原子其实几乎是空的,如果原子有足球场那么大,那么原子核只有蚂蚁那么大。

因此,原子还是可以被压缩的,接下来抵抗引力的叫做电子简并压力。这种力是由量子理论中的泡利不相容原理导致的。泡利不相容原理告诉我们,电子在原子核外要排的很有序,每一层的数量都是固定值,不能随意添加。所以,从某种程度上说,这时候对抗引力的是电子要好好排队的决心,这种状态就会产生一种向外对抗引力的作用。

当然,引力其实更残暴,非但电子简并力没有顶住,电子还被压入了原子核内。这时候的天体就是我们所说的中子星,之所以这么叫,是因为电子进入原子核会和质子反应生成中子,只有极少量的电子会浮在中子星的表面。

所以,这个的原子就已经不复存在,被引力给摧毁了。而这个时候还没有称为黑洞。如果要成为一个黑洞,实际上引力还会继续向下压,去挤压原子核之间的距离,间接地去挤压原子核内质子和中子,如果引力足够大,那这个时候中子星就很有可能变成黑洞。因此, 黑洞的形成其实是伴随着摧毁原子的过程进行的,甚至它还能摧毁了原子核。原子并不是被撕碎的,而且被压碎的

答:理论上是可以的,别说黑洞,就是中子星也可以把物质的原子结构破坏。

黑洞是宇宙中引力最强的天体,大质量恒星在演化末期,经过超新星爆发后就有可能形成黑洞;现代天文学认为黑洞奇点是一个半径无限小,密度无穷大的点,其引力完全可以破坏原子结构。

宇宙中的极端天体排行——白矮星-中子星-夸克星-黑洞:

(1)在白矮星中,原子在万有引力作用下紧紧地挤到一起,密度高达每立方厘米0.1~10吨,由电子简并压力抵抗万有引力,使得原子不会继续塌缩;

(2)中子星,当白矮星的质量大于钱德拉塞卡极限(1.44倍太阳质量)时,原子结构将被彻底压碎,电子坠入原子核,与质子结合成中子,此时由中子简并压力抵抗着万有引力,白矮星塌缩成中子星,密度高达每立方厘米数亿吨;

(3)夸克星,理论预言中子星质量大于奥本海默极限(大约3倍太阳质量)时,中子结构也将被压碎,形成由夸克组成的天体;

(4)黑洞,如果夸克星的质量再大,将没有任何力量能阻挡万有引力的塌缩,天体瞬间塌缩成一个奇点,形成黑洞。

所以,以黑洞的引力,是可以把原子压碎的,至于压碎后的物质是什么,目前还没有理论能准确地进行描述,黑洞奇点是当前理论失效的地方。


黑洞的形成过程就是用引力一步步“压碎”物质的过程,所以说原子是抵抗不了黑洞强大的引力的。

最早预测到黑洞存在的是德国的卡尔史瓦西,他通过计算获得了爱因斯坦引力场方程的一个真空解,这个解表明如果把巨量的物质堆积在一个地方,那么这些物质的巨大引力就会使自身一直坍缩,构成物质的原子和原子核还有中子和夸克都挡不住这种向内坍缩的巨大引力,所以它们都会被压碎,而夸克之后就在没有东西可以抵抗这种巨大的引力了,于是就产生了一个黑洞。

虽然卡尔史瓦西预测了黑洞的存在,但是最起名“黑洞”的是美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒,当时是为了解释大质量超巨星坍缩现象而发明出来的。

我们宇宙中的黑洞都是由大质量恒星演变而来的,我们的太阳是一个中等质量恒星,死亡后会以红巨星的形态燃烧几百万年,最后被自身引力变成一个每立方厘米重量达到十几吨的白矮星。

如果恒星的质量再比太阳大一点,那么死亡后的引力会把这个恒星的内核的原子压碎,变成一个中子和中子挤在一起的中子星,中子星的密度是每立方厘米一亿吨甚至十亿吨。


当恒星的质量超过三倍太阳质量后,死亡时就有可能变成一个黑洞,这是因为大质量恒星死亡后产生的引力连中子和夸克都能压碎,夸克之后已经没有物质可以抵抗这种引力了,所以就产生了连光都飞不出去的黑洞。

所以说黑洞是可以把原子给撕碎的,宇宙中没有物质可以抵抗黑洞。

黑洞是宇宙中唯一能秒杀万物的天体,它无与伦比的强引力让即使是30km/s的光速也难逃魔掌,很有“神通广大的孙悟空也逃不出如来佛祖手掌心”的意味。一切物质包括原子都会在它的强引力下撕碎成非物理性质的东西,也就是化为“空无”。

原子很微小,50万个原子才能排列出一根头发丝大小。原子内部由质子,中子,电子构成,而质子和中子由夸克构成。目前的科学理论中夸克和电子不可再分,是现今物理学中最小的宇宙基本粒子。

起初,原子在黑洞很远距离时,就会被黑洞大潮汐力吸进它的巨大吸积盘;然后沿着螺旋状态下掉入黑洞撕裂成基本微粒子,最后在黑洞中心变得什么都不是的“虚无”;最后与黑洞之中的奇点融合为一体。

有的物理学家认为一部分粒子会被黑洞抛出喷射来。

黑洞是质量无限大,引力无限大,温度无限高,密度无限大,体积无限小(有科学家认为黑洞体积为0),当今物理学无法解释的天体。黑洞跟中子星形成过程类似,可能由比太阳 大几倍,几十倍的恒星塌缩演化而来。

黑洞引力那么大,可以把原子撕碎吗?

我们所指的黑洞一般是恒星型黑洞,这是超大型恒星在超新星爆发的条件下能形成的黑洞!当然对恒星的质量会有一些要求,但我们知道,一旦天体形成黑洞将不再具有原有天体的一切特性,仅仅会保留质量、电荷与角动量这三个要素......

简单的理解就是,只要能形成黑洞,那么之前的天体是什么已经不重要了,或者之前的天体发展到哪个阶段是什么物质统统都无所谓(其实恒星在超新星爆发前夕状态都类似),一旦坍缩成黑洞,将不再具有原来物质的物理特性,只会继承坍缩前恒星核的质量与电荷以及角动量而已!

但恒星形成黑洞有比较严格的条件,只有在超新星爆发时内核质量超过3.2个太阳质量(奥本海默极限)时才有可能坍缩成黑洞,如果在3.2-1.4倍太阳质量之间,则是中子星,和1.44以下0.8个太阳质量以上,则是白矮星.....

也就是说恒星形成黑洞时,将连续突破电子简并压力与中子简并压力,甚至突破传说中的夸克进入黑洞的世界,也就是说,当天体的引力突破中子简并压力时,真正意义上完整的原子核就已经不再存在!

假如太阳坍缩成黑洞的话,它的史瓦西半径约为2.9千米,1000克质量的物体在其视界处与距离视界表面一米处的引力差大约为10^9牛顿,这个力量差也许可以让任何物质结构崩溃!

黑洞的超高温吸积盘以及它所爆发的X射线就是掉落黑洞物质的在背吞噬以前发出的最后呐喊!!

黑洞力气大,宇宙称一霸。万物归一点,俺想都害怕

物质被吸入黑洞内,不是被撕碎的,而是冷融化的,黑洞是缺失天体.内部是极寒冷的(低过绝对零度)。缺失+寒冷=巨大引力

Ⅱ 黑洞的存在说明原子核也会被压缩

黑洞的存在确实可以说明原子核也可以被压缩。 在此之前,我们先说说中子星,中子星樱凳的形成就是因为万有引力太大,导致原子的外层电子被挤压到了原子核的质子里,并和质子中和成了中子,所以中子星才被称为中子星。也正是因为如此,中子的质量要略大于竖颂银质子的。
而黑洞,则是中子因为极超巨大的压力而被压缩导致粉碎,变成中微子,中微子又因为引力被压碎,变成更小的粒子,而物质由于不能保持最基本的物质形态而被无限压缩下去,导致了该星体体积无限小,密度无限大从而形成了黑余宴洞。
所以说,黑洞的存在缺失说明了原子核也会被压缩。

Ⅲ 如果把地球上所有原子里的空间压缩尽,是否就可以得到一个黑洞了呢

如果你是说恒枣槐或星质量像地球一样能不能坍缩形成黑洞的话,回答是不行。黑洞形成有个质量临界的。一般25倍于太阳质量的大恒星才有可能形成黑洞,如果小于 只能形成 白矮星,中子星之类的高密度天体。

如果以上回答你不满意,那也没办法。凳伍因为你的问题有一个前提没有搞清楚 所以 无法回答你,那就是压缩空间的原动力出自哪里。

如果你硬是要我忽略压缩原动力的问题明态,那么我可以告诉你,按照广义相对论的理论,可以有原子尺寸级别的黑洞,质量也就相当于地球的一座大山而已,约10亿吨。

那么,按你的假设,是可以得到一个黑洞的。

Ⅳ 都说黑洞的引力很大,那黑洞的引力可以把原子撕碎吗

都说黑洞的引力很大,那黑洞的引力可以把原子撕碎吗?

黑洞是指中心密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小、热量无限大的奇点和周围一部分为空的天区,在这个天区范围内是看不见的。 根据阿尔伯特-爱因斯坦的相对论,当死去的恒星崩溃时,它会聚集在一点,这里变成黑洞,吞噬掉与宇宙相邻的所有光和物质。 那么,黑洞的重力那么大,可以把原子撕碎吗?先说结论,个人观点,黑洞可以撕碎原子。 以下详细说明。

黑洞的重力有多大。黑洞的生成过程类似于中子星的生成过程。 一颗恒星正在准备灭亡,核子在自身重力的作用下迅速收缩,弊虚崩溃,引发强力爆炸。 核心内的所有物质一旦变成中子,收缩过程立刻停止,压缩成紧密的星体,同时内部的空间和时间也被压缩。但是,黑洞的情况下,恒星中心的质量大到使收缩过程无限进行,因此中子间的排斥力也无法阻止。 中子本身被挤压引力本身吸引成粉末,剩下的是密度配衫高得难以想象的物质。 由于高质量引起的引力,接近它的物体都会被吸入。


因此,原子保持压缩,其次抵抗重力的叫做电子简并压力。 这个力起因于量子理论中的泡利不相容原理。 泡非相溶的原理表明,电子整齐地排列在原子核之外,各层的数量是固定值,不能随便添加。 所以,此时要对抗重力,就要决心让电子好好排列,在这种状态下,对抗重力的外向力就会起作用。当然,重力其实更残忍,不仅电子的简并力受不了,而且电子被推入原子核内。 这时的天体就是我们所说的中子星。 之所以这么叫,是因为电子进入原子核后,与质子反应生成中子,只有极少量的电子漂浮在中子星表面。

所以,这个院子已经不存在了,被重力破坏了。 这个时候没有被称为黑洞。 要成为黑洞,实际上重力会推动原子核之间的距离,间接地持续推动原子核内的质子和中子。 如果引力足够大,这时中子星很可能变成黑洞。 所以,黑洞的形成是伴随着破坏原子的过程进行的,也可以破坏原子核。 原子不是被撕裂的,也不是被压碎的

Ⅳ 如果原子99.9...96%的体积都是空的,那可不可以将原子缩小呢

答案是可以,实际上把原子缩小的历程就是恒星演化的 历史 ,按着缩小程度的不同对应着不同质量恒星的演化。

按照标准模型,原子确实是空的,原子核只占很少的一点地方,大概是原子体积的两千亿分之一,这已被卢瑟福α粒子轰击金箔试验所证实。质子和中子在克服库仑斥力的强大核力作用下紧紧抱在一起。原子核密度很高,每立方米有10的14次方吨,质量占原子的99.96%,根据玻尔原子模型,核外电子排布在原子核周围广大空间的特定轨道,电子处在一系列分立的稳态上,即轨道量子化,尽管质子和电子之间有正负电荷的库仑力,但根本不足以抵抗泡利不相容原理产生的斥雹枣力(电子简并压),电子不会落到原子核上,但是随着天体物理学的发展和天文观测水平的提高,人们发现了大量的白矮星(就是人们常说的钻石星)。

白矮星的钻石核心
它们密度很大,每立方米有10的7次方吨,远远大于普通物质的密度(每立方米22.57吨以下),这说明原子已被大大的压缩了,但还没有达到每立方米10的14次方吨的原子核密度,这说明原子中的电子已脱离轨道成为自由电子,这种自由电子气体将尽可能地占据原子核之间的空隙,从而使单位空间包含约物质大大增多,密度大大提高了,相当于压缩了原子。形象点说,这时的原子核是“沉浸在”电子之中,但电子还并没有进入原子核。

1928年印度裔美籍科学家钱德拉塞卡计算出白矮星的上限为1.44个太阳质量,超出这个上限,恒星自身的引力将大于电子简并压(此时恒星热核反应的燃料耗尽)而把电子压进原子核中的质子,使质子变成中子,压缩掉原子的剩余空间,整个恒星变成完全有中子紧密组成的中子星,密度大得惊人,达到每立方米为10的14次方吨到15次方吨,此密度也就是原子核的密度。

地球如果被压缩成中子星,直径会变为22米。至此原子意义上已经不存在了。原子的空间被全部压缩掉。恒星收缩为中子星后会因为角动量守恒导致自身高速旋转并发出脉冲信号,因此中子星又叫脉冲星,由于它具有稳定的频率和亮度,科学家常常用它来导航和测距,中子星成为宇宙间的“灯塔”。

当然中子还可以压缩,因为中子还不是基本粒子,1936年原子弹之父美国物理学家奥本海默发现中子星的上限为3.2个太阳质量,超出这个上限,恒星的引力大于中子简并压而继续收缩,最终有两种归宿,一种是经过无限坍缩形成我们熟悉的黑洞,变成一个密度无限大、时空曲率无限高即体积无限小的“奇点”,至此原子被真正缩小没了;

另一种归宿是形成介于中子星和黑洞之间的所谓“夸克星”,这是近年来人们提出的理论上的星体。

至此,我的回答完毕,欢迎评论。

岂止是可以,简直是太可以了,宇宙中无时无刻不在发生这样的事情。

我们知道,原子是由致密的原子核和其外围的电子组成的。1909年,着名物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔时,发现大部分粒子都能穿过金箔,只有少部分会被弹回。由于α粒子带正电,遇到带正电的原子核才会弹回,这说明 原子核非常小, 原子内部原来是空空如也的,电子在很远的轨道上围绕原子核运转,就像太阳和行星一样。当然这种原子的太阳系模型并不准确,不过原子内部空间极其空旷却得到了实验的完美验证。

原子核周围的电子形成电子云,根据泡利不相容原理,两个电子不能占据相同的量子态,这样会产生一种被称为电子简并压力的力量,阻止原子被进一步压缩。小于1.4倍太阳质量的非旋转恒星,在其生槐肆饥命演化的末期,由于内部核聚变停止,无法产生热量来对抗引力的坍缩,原子的电子云外壳会被压碎,电子成为原子核之间的自由电子气体,形成大小为太阳半径0.008到0.02倍的白矮星(地球的半径是太阳的0.009倍),密度惊人。

超过太阳质量1.4倍的恒星,在其生命演化末期,电铅返子简并压力也不足以阻止重力的进一步坍缩,电子就会被压进原子核,和质子结合形成中子,恒星也会变成一颗中子星,半径只有数公里到20公里,密度则更是大得惊人。

演化末期坍缩核心质量超过太阳3.2倍的恒星,连中子之间的简并压力也不足以抵抗重力坍缩了,恒星就无可避免会坍缩成为一颗黑洞。

所以原子不但可以缩小,而且可以缩得很小很小,甚至一不小心就会缩没了(进入黑洞的奇点)。

可以,原子可以被缩小。或者更准确地说,原子可以被压缩。中子星上的原子就在被不断压缩。

原子由质子、电子和中子组成。质子带正电,电子带负电,中子不带电。质子和中子集中在原子的中心区域,组成原子核。电子则以概率密度分布在原子核周围并绕核运动,被统称为电子云。

原子核中的中子相对稳定,但游离在原子核之外的自由中子则会经过β衰变变成一个质子和一个电子。所以,一个中子可以由一个电子、一个质子和一个电子中微子组成。电子简并压力可防止正常物质完全由中子组成,正如泡利不相容原理所表明的那样,电子可以存在于电子云中,但电子却不会占据同一个位置,或者更准确地说法应该是,电子不会处在相同的量子状态。这意味着,当电子的概率密度减小时,即压缩原子时,电子的简并压力会增大,从而阻止物质压缩。

就像这样,中子星将所有的原子紧紧地挤压在一起,每个原子没有任何多余的空间,所以整颗中子星就像一个巨大的中子,这也是中子星这个名字的由来。也正因为中子星在有限的空间里包裹进了尽可能多的物质,所以每颗中子星的质量都很大。但由于电子简并压力的存在,中子星不会发生进一步的坍缩。但是,如果中子星的质量不断增加,超过了奥本海默-沃尔科夫极限,那中子星就会最终坍缩成一个黑洞。

准确的说所有物质都是空的,物质其实就是力场,也就是各种力的影响范围。继续向下探寻发现,原子核也是空的,质子也是空的,夸克也是空的……一级级的力场被压缩就是太阳,白矮星,中子星……黑洞,中间肯定有夸克星,黑洞也不是一种,不同的压缩形成不同的黑洞,黑洞吞黑洞最终宇宙压缩成没有质量没有空间没有时间的奇点

首先纠正一个概念,我们所感受到的体积其实是力场,我们穿不了墙是因为墙对人的电磁斥力作用,并不是有什么实在的东西填满了墙。而电子,质子这些基本粒子的所谓体积来自于不确定性原理,越小的体积会导致能量增大,而这也是所谓电子简并压力,中子简并压力的来源。不确实性原理其实是阻止物质不能被压缩到奇点的本质原因,因为体积无穷小意味着能量无穷大。另外在弦理论里,电子夸克这些基本粒子其实都是弦的振动,弦本身是空间的卷曲,所以在微观里其实也没有什么实在的体积,都是能量的表现形式罢了。我觉得借用中国的阴阳观念来理解这个比较方便,所谓阳是指能量的扩散态,表现为扩散的空间,阴指能量坍缩态,空间坍缩成弦,振动形成基本粒子,构成物质。所谓的力是指阴阳相互作用,例如引力是因为阴性的物质有质量,造成阳性空间的扭曲,产生了引力。阴阳平衡就是说能量不能都扩散成空间,这样就空空无物了,也不能都坍缩成物质,这样会变成黑洞,回到宇宙奇点。宇宙会坍缩或膨胀其实就是能量这两种阴阳属性的作用,从这点看古人画的太极图确实反映了宇宙的根本运行规律。

答:当然是可以的,甚至在“原子核”中都是非常空旷的,一样可以被压缩,但需要非常高的压力才行。

对于一个原子,原子核直径只有整个原子直径的百万分之一,电子和原子核之间是空的。

原子核带正电荷,电子带负电,量子力学使得两者不能彼此接近,电子的排列规律,遵循着量子力学中的泡利不相容原理。

那么我们有办法,压缩电子和原子核之间的间隙吗?

答案是肯定的!

目前唯一的方式就是通过引力,引力是四种相互作用中最弱的,但是引力有个特点,就是不限距离和质量,只要有足够的质量,就能产生足够强的力。

当一颗超过8倍太阳质量的恒星,在末期的时候,因为核聚变减弱,使得核聚变产生的力量无法抵抗引力的力量,于是发生超新星爆炸。

这时候,恒星内核的原子将被瞬间压碎,电子坠入原子核与质子中和,变为中子;被压碎的原子只剩下原子核,而且是只有中子的原子核。

这些被挤到一起的中子,组成了中子星,这时候泡利不相容原理阻止了中子继续塌缩,中子简并压力对抗着强大的引力。

如果恒星质量更大,那么在超新星爆炸时,中子简并压力也将无法抗衡引力,原子被压碎后,中子也将继续被压碎,形成夸克星。

当然,如果引力继续再大,那么夸克也将被压碎,形成可怕的黑洞。

原子是由原子核和电子组成,原子的几乎全部质量集中在原子核上。按照卢瑟福的原子模型,电子在原子核外围着原子核转动。

原子没有“外壳”,在经典的原子模型以及玻尔的旧量子论中,电子的轨道半径决定了原子的半径。

以玻尔的氢原子模型为例,基态时氢原子的半径最小,约为0.53乘以十的负10次方米。当氢原子中的电子从n=1的状态跃迁到n=2的状态后,半径变为基态的4倍;跃迁到n=3的状态后,半径变为基态的9倍。射电望远镜还能够观察到氢原子的n为100以上的能级向附近低能级跃迁时释放的电磁波,能级n=100的氢原子,其半径是基态时的10000倍,达到了微米的数量级。

玻尔的模型只能描绘最简单的氢原子光谱,连氢原子光谱的精细结构都解释不了。到了量子力学中,电子已经没有了轨道的概念,可以认为电子分布在原子内部的整个空间中。电子在不同位置出现的概率是不一样的,按照概率的大小可以绘出电子云,电子云密的地方表示电子出现的概率大,电子云疏的地方表示电子出现的概率小。

跳出能级的概念去缩小原子也是可以的,宇宙中就有很多这样的星球。一个典型的例子就是中子星,质量大一些的恒星晚年会在万有引力的作用下塌缩成一个半径比较小的中子星。强大的引力将电子压到原子核内,使电子和质子结合成中子,这样的星球就是中子星。中子星的密度很大,米粒大小的中子星物质质量就可能高达数万吨甚至更高。

这个问题应该这样讲,原子的体积从来都不是确定的,不同的环境中,它的体积实际上会变化很大,但看了一些朋友的答案,大都把原子的体积设定为固定的了,而对它的缩小则是从白矮星,中子星方面去讲怎样缩小,其实缩小原子没那么费劲,我们平时就经常做这样的事情。

我们以氢原子为例,氢原子是宇宙中数量最丰富的原子,它们不单存在于恒星中,也大量存在于宇宙空间中,而在星际空间中飘荡的单个氢原子,它的体积很可能比上述的举例还要大,但是把它放到不同的环境中,它的体积将会发生不同的变化,比如我们将氢气挤压到氢气球里面,或者也可以用给自行车打气打比方,当我们将打气筒中的空气向下压缩的时候,原子间的距离就会被压缩,相应的原子的电子与原子核的距离也会被压缩一些,只是幅度比较小罢了,但是肯定会有一些变化的。

我们平时也会看到很多物理和化学现象,比如加热或者冷冻,或者某些元素的化合现象,他们都是在原子层面的状况改变,也会在一定程度上改变原子的体积。

我们再说氢原子,它的体积的不同在木星上体现的比较明显,木星有着丰富的氢元素,它的大气层中也有大量的氢元素,随着木星大气层从表层到底层的深入,其中氢原子的体积就在不断的缩小中,木星大气层的底部有液态氢的海洋,这里的氢原子的体积就会比木星大气层中氢原子的体积小很多,而液态氢的海洋下面是金属氢,原子体积相对液态氢又会小一点。

下面我们这到太阳的内部去看一看,在这里,体积更小的氢原子会由于高温高压的作用被合成为氦原子,当太阳演化的老年的时候,氢元素被消耗殆尽,碳和氧元素唱主角,由于压力不足以继续进行核聚变,太阳将成为一颗白矮星,其自身巨大的引力将促使电子在原子核之间流动,原子的体积就非常非常小了。

但更牛叉的是中子星,当原始质量在太阳的8到30倍之间的大质量恒星发生超新星爆发的时候,巨大的压力会将电子直接压到原子核的质子里面,形成一颗中子,那么如果这时候我们再以前面的比方来形容原子的体积,实际上它已经从我们所说的常态下的直径60公里大小变成了直径1米大小,变化不可谓不大吧。

不过最厉害的还是黑洞了,他可以将这个直径1米大小的球体继续压碎,具体能压到有多小?还没有人知道。

当然可以压缩原子,而且,神奇的宇宙空间就存在着这么一种由压缩的原子核所组成的天体,也就是中子星。

中子星是由恒星引力坍缩发生超新星爆炸之后所产生的。在中子星里,电子被压缩在原子核里,整个中子星由原子核紧密地挤压在一起。简单一点地说,中子星就是一个巨大的原子核,密度也就是原子核的密度,约为每立方厘米8 10的13次方克至2 10的15次方克之间,相当于每立方厘米的质量为8千万到20亿吨,是水的密度的一百万亿倍。

假如将地球压缩成中子星物质,地球的直径只剩22米。半径十公里的中子星质量相当于太阳的质量。假如人类到了中子星上,只需0.001秒就结束一切。

物质由什么组成?可以说基本元素,比如分子、原子;我们知道原子核和电子构成了原子,原子核又分成质子和中子;这类粒子还能在细分吗?现在研究又发现了更小的粒子,诸如光子、夸克,它们还能再细分吗?现代量子力学又提出波粒二象性,也就是它们不单单是粒子的存在,还有某种范围的波动。当再深入 探索 的时候,你会发现:即便无限微小的粒子,也都是由振动构建。特定的振动频率决定着事物形式(形势)的特定呈现,然而振动不是恒定的,由这基本单元构建的一切事物和现象皆如海中泡沫,不断生起不断幻灭。

物质的本质是能量,能量的本质是振动,振动由于不同的振动态或者频率,便生成了宇宙间所有可见、不可见的无限事物和生命。宇宙万物生灵皆有振动所构建,每一件事物都有各自特定的振动态(亦即所称的能量场域。即使极其细微的粒子,诸如光子、夸克也具有某种波动形式),而振动频率的相互转换,决定着事物形势(形式)的转变,这便解释了世间一切事物皆有无常性。能量,从某种角度上概括起来分两块:动能和势能。动能,即事物的应用,显现或开发的能量;势能,事物潜藏的能量,潜能无穷尽。动能和势能,揭示了事物的阴阳二属性,但其本质无差别,是一体两面,如同大洋中漂浮的冰山,显露的水面一角和潜藏于水面那巨大的,才是完整一体。然而,我们所见的物理宇宙,宇宙中可理解以及尚未理解的一切,终究也只是幻象一场,只不过是从“空性”之内、“无极”之中衍生出来的变貌,是“一”所生的二、三以至万物。万物生灵同根同源,一体相生,皆源自同一个“智能无限”。所以,引用一句古老的哲学:“只有一个生命,但透过众形式予以呈现;只有一个我,但透过众我予以呈现;只有一个爱,但透过众爱予以呈现。生命就是我,生命就是爱,所以,生命、我、爱是合一的。”

Ⅵ 黑洞引力那么大,可以把原子撕碎吗

宇宙间引力最大的天体类型就是黑洞了,它是唯一能让秒速30万公里的光都无法逃脱的事物,任何物质来到它的面前,都会瞬间被它秒成渣渣。

上面提到的几种大密度天体中,相比较而言,通俗的讲白矮星相当于悔好碧是密集挤压的无数原子核,中子星则可以看作是一个巨大的原子核,只是这个原子核是个中子团而已,但是夸克星就更小了,我们可以把它认作是一个巨大的中子。那么黑洞呢?

一般认为黑洞的物质都集中在理论上认为存在的奇点上,这个奇点的体积有多小呢?数学上认为体积为0,这无疑会让人无法相信,其实不但是我们普通人难以理解,很多科学家也难以相信,所以常常把黑洞的奇点解释为体积无限小而密度无限大,在这个小小的奇点上,我们通常所讲的基本粒子都将难以正常存在,那里的一切还都不为人知。

Ⅶ 物质可以无限压缩吗

补充楼上,理论上也不可以,黑洞恒星是坍缩形成的,黑洞只是把原子外层的空间压缩了,把原子核堆在脊配一块而已。如果笑肆把原子核压樱升指散开,或者更细化,那就不是传统意义上物质了。原子是保持物质属性的最小粒子

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