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科学家发现宇宙中最坚硬的物质,比钻石还要

大家好,我是宇宙秘探凯文,钻石闪耀高贵,是希腊人眼中神的眼泪,象征着坚不可摧的纯洁爱情,也是地球上硬度最高的天然矿物。在电视剧《法医秦明》中,聪明的秦明还用钻石戒指划开厚厚的玻璃,救出了自己的小伙伴。

不过人外有人,天外有天,钻石的原石金刚石真的是世间硬度最高的物质吗?

伟大的物理学家爱因斯坦曾经说过:科学是永无止境的,它是一个永恒之谜。

所以这个答案是:非也,宇宙中还存在硬度更高的物质,即使是钻石遇到它,也可谓是小巫见大巫了,分分钟被碾压,那么,接下来凯文就来为大家揭示一下,宇宙中最坚硬的物质。

随着科学研究的深入,研究学者进行了各种实验,发现在20世纪有一个堪比黑洞的伟大发现,它就是中子星,其中蕴含宇宙中最硬的物质,名字叫做核面食。

话题一:中子星的来源

首先,我们来聊一聊中子星。

众所皆知,夜幕中的点点星光是科学家发现的恒星的组成部分,它们的内部在不断地进行核聚变,所以在我们的眼中它发着光,高高地悬挂在天上,而它的质量是不同时期不断演变为各种星体的关键。

恒星一生会经历四个阶段的变化,从星际物质演变为白矮星、中子星、黑洞或者重归本身。

根据钱德拉萨卡极限,质量为太阳1.44倍以下的恒星会变为白矮星;根据奥本海默极限,质量为太阳的1.5至3倍会演变为中子星。超过3倍以上,那就可能出现隐藏着无限奥秘的黑

洞。

当质量为太阳的8倍时,就会发生能量失衡,由于内外力的挤压而造成坍缩,会带来光芒万丈的超新星大爆炸,它的威力和能量之巨大,即使和地球之间的距离达到上百光年,也能够瞬间将地球夷为平地。

此时这个恒星的大部分物质会飞散出去,少数部分形成中子星,它的密度仅次于黑洞,达到了每立方厘米重达一亿吨以上,这也导致了它的引力无限大。

可以说,中子星的形成是宇宙更迭带来的洪荒巨变,对它的进一步研究是科学家们需要不断努力的方向。

话题二:中子星的构造

中子星的构造成分以中子为主,内部所有的中子都在快速运动,消耗大量的能量,它的表面还存在负电荷的电子、正电荷的质子和等待结合的中子。核心装满了核物质,宛若一个巨型原子核,不过因为中心的密度太大,原子核无法一直存在,会一步步地转化为夸克粒子。

因为中子星在刚刚形成的时候温度超高,转速超快,引力超强,强大到能把原子内的电子吸进原子核,就像武侠小说中的吸星大法一样,其他的物质一靠近就会被马上吞噬,在各种环境和条件的作用下,中子星的质量会慢慢增加,可能转化为夸克星、黑洞或者保持原样。

话题三:核面食是什么?

说完了恒星的最终宿命之一“中子星”,我们再来聊一聊今天的主人公核面食。

中子星的内部形成了一种硬度堪称宇宙第一的物质,因为它的几何图形与意大利面非常相似,所以被科学家生动形象地叫做核面食,它在运动的过程中会呈现出来独特的状态,不同形状的核面食还得到了可爱的称呼,比如华夫饼、意大利薯丸、烤宽面条等等。

“物理评论快报”曾经刊登过这样一项研究:科学家查尔斯·霍洛维茨等人,利用超级计算机进行了数万次实验,通过模拟中子星的内部情况,探知中子星的秘密,结果发现了核面食。进一步研究显示如果想要破坏核面食,起码需要超过亿倍破坏钢铁所需要的能量。

钢铁与常人来说已是坚硬无比的东西,所以核面食的硬度可想而知。

话题四:核面食为何具有如此高硬度?

核面食拥有超高的强度,主要是因为密度足够大,而且越往中子星的中间,密度和压强越大,也更为坚硬。

现在再来回顾一下星际物质转变为中子星的过程中,内部物质发生的变化:在宇宙中存在的巨大压力与引力的作用下,原子被分解为电子和原子核,随着压力与引力的一步步增强,原子核也被进一步的分解,电子被迫进入质子中,变成了中子,内部变得越来越紧扣,因此,核面食的坚硬是经过时间的累积不断沉淀出来的。

想象一下在春运的时候人挤人的模样,连一步都走不了,而中子星内部的环境比这还要恶劣千万亿倍以上,1平方厘米的质量就和珠穆朗玛峰一样,里面存在内外界挤压和碰撞形成的无穷大的压力,还有质子之间的相互排斥力、原子核强大的引力,所以能够形成更加实在的内部结构和表面,这种坚硬程度才算得上牢不可破。

核面食还能够像叠叠乐一样不断堆积,形成类似山脉的形状,让中子星的外部看起来凹凸不平,随着中子星的高速转动,这些山脉会带来一种具有冲击性的力量,也就是引力波,关于引力波,科学家们还在做进一步研究,这里我们就先不多说了。

话题五:总结

总之,宇宙每秒都在经历毁灭和新生,这是万物更迭的规律。而在前方,还有许多的未知等着大家来探索,相信只要坚信科学的力量,一个个难题最终都将会被攻克,我们也将会越来越靠近真理,相信看完本期视频,大家一定又涨了很多见识,不妨把视频分享给更多的人看到,让他们也涨涨见识,好了,本期的视频就先为大家分享到这里,我是凯文,别忘了


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