原子小到一滴水中就有五千亿亿个,但宇宙中这种天体能轻松压碎它

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原子有多小?实际上很超乎人们的想像,据说一滴水中就大约有5×10的21次方个原子,也就是约有5000亿亿个原子,这么小的东西,我们有办法分解破坏它吗?这说起来虽然是不太容易的事情,但人类科技发展到今天,已初步洞察微观世界的奥秘,并且已经可以控制和干预原子以及一些基本粒子的状态和性质。

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其实如果说改变了一个原子本来的状态,就算是破坏原子的话,那么普通的化学反应实际上就等于改变了原子,原子是由原子核和电子组成,电子围绕质子和中子构成的原子核运行,当原子作为单独的原子存在的时候,电子只围绕某个原子的原子核运行,而如果两种或者多种元素结合到一起发生化学反应的时候,它们很可能形成共用电子对,这时有的电子可以在两种元素之间穿梭,那么这就等于改变了原子本来的状态。

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相比化学反应手段,运用物理学手段可以更有效的改变原子的状态,比如进行粒子对撞,或用中子轰击原子,将可以彻底改变原子的状态,甚至可以将一种元素变成另一种元素,比如原子弹爆炸,就是因为中子轰击改变了本来的铀或钚的原子核结构,使之成为另一种元素而产生能量引起的爆炸,其反应过程是热中子轰击铀-235原子后会放出2到4个中子,中子再去撞击其它铀-235原子,从而形成链式反应,但是更厉害的是氢弹,原理是将氢元素通过高温高压等手段合成氦元素,这样做可以说是完全改变了氢原子。

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宇宙中原子状态变化的现象处处可见,比如中子星,当超新星爆发的时候,内部巨大的压力和温度可将电子压入原子核中,这时原子就不存在了,而是都成了中子简并态。

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不过中子星并非最厉害的原子破坏者,黑洞才是,当原始质量超过太阳30倍的大质量恒星发生超新星爆发的时候,它的内部会形成黑洞,其中的高温高压可以将中子也压碎,在这样的状态下,不但原子不存在了,连中子都被破坏掉了,具体是什么状态人类目前并不知道。

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