
大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于氧夸克细胞科研成果的问题,于是小编就整理了2个相关介绍氧夸克细胞科研成果的解答,让我们一起看看吧。
中子星是怎么产生的?为什么那么重?
中子星是如何产生的?
中子星其实是恒星演变过程中的产物,具体来是说是8倍太阳质量的特大质量恒星在演化过程中的其中一种可能的结果。
我们都知道恒星是通过核聚变反应来燃烧的,其实这就好比火炉,只不过火炉是烧炭的,而恒星由于自身温度极其高烧的是原子核。比如:太阳核心就有1500万度。因此,恒星是一个等离子体,其中的原子核和电子并没有构成温度的原子,而是到底出乱窜,各玩各的,而核聚变主要是在原子核之间进行。
宇宙中含量最高的是氢和氦,其余的元素还不足1%,尤其是氢尤其,恒星通常主要由氢构成,而氢的核反应条件还比氦的核反应条件简单得多。因此,恒星会先烧氢原子核,然后烧完氢原子之后,如果质量够大,还能继续烧氦,烧完氦之后,如果质量还够大,就会继续烧碳和氧,一直顺着元素周期表往下进行。
最终,核心进行的核聚变反应是生成铁原子核的,而铁原子核十分稳定,其他原子核核聚变都是释放能量,而铁的核聚变需要大量的能量才能发生,放出的能量还比输入的能量少,也就是入不敷出了,所以铁原子核的核聚变的核聚变反应并不容易进行,我们把这个叫做比结合能很大。
我们一直都是把视角聚焦在恒星的整体,如果此时我们把镜头往回来,其实这个时候的恒星是非常臃肿的,不仅如此,恒星还会像洋葱头一样,由于内核的温度极其高,导致外层的温度也很高,而外层那些没有消耗低的原子核也会发生核聚变反应。
中子星是由白矮星形成的,那先说说白矮星怎么形成的。
大概每个世纪,***系中一颗巨大的恒星会耗尽燃料,这是在数百万年的热量和压力下发生的,恒星的氢融合了较重的元素,如氦、碳一直到铁,直到不能产生足够的能量来维持其结构,恒星在自身的引力压力坍塌,发生超行星爆炸大部分重元素进入太空,原子从量子轨道坍塌到原子核的深处,白矮星由此产生。
而1立方厘米体积大小的白矮星,质量可以到达10顿,表面的重力是地球的10亿倍,如果掉进地球,肯定会形成一个蘑菇云,当内核质量在太阳质量的1.44倍以上,3倍以下,原子核会因为坍塌到达一定的极限而继续发生坍塌,原子外层电子无法承受压力不断被挤压,与原子形成中子,因此变成了一个中子星,中子星反倒比白矮星要小,白矮星只是与其他行星体积差不多,所以中子星一立方厘米体积的大小,重量是白矮星的一亿倍。
这就是中子星为什么那么重的原因了。
中子星是一定质量的恒星,在长期的演变过程中,在吸引力的作用下,逐渐坍塌而成。
我们知道,一个原子99.99%的是空间,而实体(实际上也不是绝对的实体)部分是原子核与电子,实体是原子质量的承载者。电子的运行轨迹,在恒星的坍塌过程中会逐渐向原子核靠近,最终电子与质子结合形成中子,所以恒星坍塌到最后,所有的质量都由中子来承载了。而在原子核内部,中子、质子之外的部分还是空间,且占原子核总体积的绝大部分,就是说在不到0.001的体积中绝大部分还是空间,那么,如此小的体积中,却包含了一个原子的全部质量,你说中子星的质量能不大吗?
中子星确实很重
中子星又叫脉冲星,是1.4――3.2倍太阳质量的恒星演化末期的产物。它的密度高达每立方厘米1亿吨,与原子核的密度相当,实际上它就是全部由构成原子核的中子紧紧挨在一起组成的,中子星确实重。
我们知道,构成物质的最小单位就是原子,而原子由原子核和核外电子组成,原子核由中子和质子组成,其中质子带正电荷,电子带负电荷,中子不带电荷。而中子星这种天体全是由中子组成,那带电荷的质子和电子到哪去了?答案是质子和电子都变成中子了。
质子变为中子的两种途径
在自然状态下,中子变成质子比较容易,中子的寿命很短,只有14分钟42秒,除非结合为原子核,否则一个原子核外的中子极易衰变为一个质子、一个电子和一个反电子中微子;而质子变为中子很难,一般有两种途径:
一种是逆β衰变,当质子受到反电子中微子轰击时,质子会向外发射一个正电子后变成中子,
但这个条件要求非常苛刻,这个最小的粒子――中微子需要至少具有1.806MeV的动能,并且要准确击中质子才行。
另一种就是把电子强行压入质子中,这样电荷变为中性,其中一个上夸克变为同颜色的下夸克,即由两个上夸克和一个下夸克组成的质子变成由一个上夸克和两个下夸克组成的中子了。
但这种质子变中子的途径是在极端条件下才能实现,因为一个核外电子想进入质子中需要克服泡利不相容原理引起的电子兼并压,这需要很大的力量,中子星的形成就是属于这种途径。
中子星是如何形成的以及这么重的原因。
当恒星内部所有核聚变停止时,恒星因内部再也没有力量抵抗恒星自身的引力而开始收缩。这种力量先是把核外电子从轨道上剥离为游离自由状态,大大压缩了原子的空间,这时星体的密度大约为每立方厘米1吨到10吨,这是小于1.4倍太阳质量恒星的最终演化结果,其内部抵抗自身重力的不再是核聚变,而是电子兼并压,电子兼并压和重力最终达到平衡,星体停止收缩,最终形成我们熟悉的白矮星。
如果是大于1.4倍太阳质量而小于3.2倍太阳质量的恒星会继续收缩,电子简并压不足以抵抗自身强大的重力,电子最终被压入质子形成中子,星体变成全部由中子紧挨着构成的状态,这种状态与原子核的状态是一样的,这就相当于原子核外空间被全部压缩掉了。原子核的质量占整个原子的99.99%以上,但它的体积却只为原子的几千亿分之一,
因此当压缩掉原子核外的所有空间后,原子核或中子星的密度就变得惊人的高。可高达每立方厘米1亿吨,即中子星上一个花生米大小的物质就重达1亿吨。为了形象地认识中子星的密度和压缩比例,咱们拿地球举例,有人经过计算认为,地球如果变成白矮星,其直径大小只有22米。
以上就是中子星产生的过程以及为什么这么重的原因,欢迎关注评论。
从中子星的发现过程看,主要的观测事实是发现了有规律的电磁脉冲。有些人认为这样的脉冲是由天体的高速自转引起的,而能够作这样高速自转的,只能是引力极大,密度极高的至密天体。这样就提出了中子星的概念,而中子星否存在并没有确切的证明。
中子是构成原子核的基本粒子,在单独存在的情况下,很快就衰变放岀一个电子,转变为氢原子。在原子核中,中子的数量有严格的限制,与质子数保持着适当的比例。当比例超标时,原子也要衰变,转变为新的原子。而原子核增大到一定程度后,原子就不能稳定存在,而裂变为较轻的原子,铀后的超重原子自然界里已找不到,而人造的超重原子极不稳定,很快就衰变了。从这里明显看出,中子在有强核力控制的原子核中都不能堆积过多,怎么可能岀现由无数中子堆积起来的比太阳还重的天体呢?这在逻辑上是说不通的。所以从理论上讲,中子星的存在是不可能的,完全是一个主观的臆断。
现在人类发现几种基本粒子?
基本粒子分为费米子(自旋为二分之一)和玻色子(自旋为整数),费米子比较孤立,不喜欢群聚,但是玻色子就是那种爱热闹的粒子。 费米子又分为夸克和轻子,各种夸克都是基本粒子。 各种正反电子,和中微子属于轻子之一。 玻色子有 光子,胶子(原子核里传达强力的一种虚拟粒子),各种玻色子(传达弱力的粒子)。
原创思想,本人实在是不明白,为何中国人非要去做西方科学的跑龙套?所谓的标准粒子模型里面除了光子以外,全是物质粒子。问题是物质粒子还需要诞生出来,根本就没有资格称为基本粒子。还是跳出西方物质思维的误区吧,宇宙中真正的构成一切物质粒子的最基本的粒子只有两个:质量点和能量点-光子,最基本的作用力也只有两种:质量点的原引力和光子的原斥力。这就是本人提出的`终极粒子模型’,应该把过时的,物质表象的标准粒子模型送进历史的博物馆了。
我认为,自然界自然而然的基本粒子只有三种:自由质子(氢离子)、自由电子、真空量子(空子)。
▲引力波只是旋转运动的向心力效应
空子,或真空体积波,是承载电磁波光子与引力波引力子的介质。质子及其与电子合成的中子,是构造质量的主体。电子及其电荷运动,是生产电磁波的基本来源。
空子吸积高辐射能,会自行折叠、卷积、聚集,变成电子、质子、中微子,实现“无形物质→有形物质”的神奇转变。质子与高能电子,会聚合成不稳定的中子。在大质量天体中的超剧烈的热核反应条件下,电子与质子有可能降维、软化、耗散为空子,实现“有形物质→无形物质”的神奇转变。
至于基于高能加速器实验,得到的其它基本粒子,我认为,都是人造粒子。当然不排除在超巨恒星剧烈热核反应产出的可能性。
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