中子星|中子星引力极端,氢弹都炸不出一个泡,怎么遇到黑洞就蔫了?


中子星|中子星引力极端,氢弹都炸不出一个泡,怎么遇到黑洞就蔫了?
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中子星|中子星引力极端,氢弹都炸不出一个泡,怎么遇到黑洞就蔫了?
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中子星|中子星引力极端,氢弹都炸不出一个泡,怎么遇到黑洞就蔫了?
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本文参加小编 #科学了不起# 系列征文赛 。
有人提了个奇怪的问题:中子星上坐在氢弹上都炸不起 , 怎么遇到黑洞就分解了?这个问题有点意思 , 我们一起来说说 。
先说说中子星坐在氢弹上都炸不起是个啥意思 。
先说明一下 , 迄今为止 , 人们对于中子星的一切描述都还只是理论猜想 , 因为现在还只能观测到中子星的能量辐射 , 通过能量辐射计算出中子星的相关数据 。 由于中子星太小 , 距离我们又太远 , 还无法看到真正的中子星样子 , 更别说表面啥样子了 。 现在网络上所有中子星图片 , 都是想象图 , 准不准确要到今后真正看到中子星样子才有定论 。
看来出题的朋友对中子星有一个了解 , 不过这个问题很多人可能很难理解 , 我先把该问题的原意大致翻译一下 。 题目意思是说 , 在中子星上安放一个氢弹 , 人坐在这个氢弹上 , 即便氢弹爆炸了 , 也无法把人炸起来 。
为什么会这样呢?其实这只是一个比喻 , 是为了说明中子星引力压强巨大 , 任何东西在中子星上都会被压缩得极端致密 , 达到原子核密度 。 原子核密度是多少?就是约10^12kg/cm^3 , 也就是每立方厘米约10亿吨 。 中子星上的压强相当于地球海平面的10^28倍 , 也就是1万亿亿亿个大气压 , 每平米厘米上要承受1万亿亿亿公斤压力 , 在这样的压力下 , 一颗氢弹算根毛?
我们来看下氢弹在中子星上会成啥样子 。
世界上最大的氢弹是前苏联制造的沙皇炸弹 , 当量达到5000万吨TNT , 重量达到27吨 , 体积大小为8米长 , 2米直径 。 那么这颗氢弹如果到了中子星上有多大呢?中子星密度为1亿吨~20亿吨/cm^3 , 也就是说指甲盖见方这样一块中子星物质就有1~20亿吨 , 即便根据最少1亿吨/cm^3计算 , 27吨重的氢弹在中子星上也就是27/100000000cm^3 , 370万分之一立方厘米 。
那么这颗氢弹就只有约0.027mm^3 , 也就是约30μm的一个球 , 人眼极限分辨率约70~100μm左右 , 因此30μm的东西人眼是无法看到的 , 这么小的一颗炸弹 , 上面依然承受着9000万亿亿吨的压力 , 能把人炸起来吗?
不过话又说回来了 , 人如果到了中子星就缩得更没影了 , 如果还活着 , 兴许从这个小人视角能看到氢弹惊天动地大爆炸 , 只不过从现在地球人类视角看不到而已 。
中子星极端特性 。
关于中子星物质刘慈欣的小说《三体》有过描写 , 他描述了一种叫“水滴”的三体人探测器 , 由强相互作用力锁死的中子材料制成 , 光滑无比 , 对所有电磁波全面反射 , 坚硬无比无坚不摧 , 温度低至绝对零度 。 其实这只是一种幻想 , 在这个幻想中也回避不了矛盾 , 如全面反射电磁波 , 可见光也是电磁波 , 既然全面反射 , 人类怎么能够看到水滴的光滑无比呢?
实际上 , 中子星磁场达到地球磁场的数十万亿倍 , 中心温度达到万亿度 , 能量辐射是太阳的100万倍 。 正是由于强大的磁场和辐射源源不断地发出 , 中子星才被人类所发现 。
由于其极其强大的重力作用 , 把物质的原子都压碎了 , 中子星物质以原子核的形式将强子们(中子)挤在一起 , 因此整个星球物质极端致密 , 表面就极其光滑 , 一个原子大的物质也无法突起 。 而人类认为巨大能量的原子弹氢弹等 , 相比中子星的压强等能量 , 实在是太渺小了 , 即便把全球的所有核弹都投在一颗中子星 , 也掀不起1毫米波澜 。