比钢硬100亿倍,宇宙中“最硬物质”!它是来自中子星的“硬菜”


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比钢硬100亿倍,宇宙中“最硬物质”!它是来自中子星的“硬菜”



前言在生活只要提起坚硬这个词 , 我们一般都会想到石头或者钢铁 , 如果要找再硬一些的物质我们只能想到金刚石了 。
判断物质的硬度标准有很多 , 不同的检验方法就会有不同的标准 , 比如使用弹性回弹方法检验硬度的肖氏硬度 , 还有使用互相划痕的方式检验硬度这被称之为莫氏硬度 。
我们认知中最硬的金刚石是地球自然界中最硬的物质 , 当然物质并不是越硬越好 , 过刚易折是一个所有人都知道的常识 , 坚硬如钻石 , 用铁锤轻轻一敲 , 就会轻易碎成粉末 。

因为物质不仅仅只有硬度这一个属性 , 还有强度和韧性等等参数 , 人工锻造的钢铁就是一种综合性能十分强大的物质 , 不仅足够坚硬 , 其他方面的属性也十分优秀 。
其实影响钢铁和金刚石等物质属性参数的因素只有一个 , 那就是原子的排列方式 , 比如金刚石与石墨实际上都是碳元素 , 只是钻石的原子结构是更稳定坚固的三角形 , 所以才会变得如此坚硬 。
因此只要找到更加稳定坚固的原子结构 , 那么相信更加坚硬的物质也会出现 , 目前科学家们通过调整碳元素的排列结构 , 创造出石墨烯 , 它比金刚石还更加坚硬 , 不仅如此 , 它的强度与韧性还远超钢铁 。

但是在我们地球上 , 已经无法找到更加坚固且坚硬的物质了 , 于是科学家们就将眼光放宇宙上 , 最终科学家们发现宇宙最硬的物质 , 竟然在中子星上 。
中子星是如何形成的对于中子星 , 很多人只知其名 , 不知其实 。 仅仅知道宇宙中会有一个名为中子星的天体 , 至于什么是中子星 , 相信很多人是无法理解的 。
所以首先我们要简单了解一下中子星的特点 , 其实很简单 , 想象出一个圆圆的铁球 , 这个铁球是实心的 , 大概有篮球那么大 。
然后使用想象中的压力 , 将这个实心的铁球压缩成一颗比米还小的小铁球 。 这就是大概是中子星的存在状态了 。

铁的密度大概有7.8 , 以这个作为标准计算 , 一颗篮球大小的铁球大概能够达到80公斤重 。 被压缩后组成它的基本粒子并没有变少 , 区别只在于分子之间的间隙变小了 , 所以这一粒小铁球依旧有80公斤重 。
以我们最基础的物理知识就可以知道 , 物体之间接触的面积越小 , 压强越大 , 80公斤重的米粒恐怕可以直接将桌子地板压穿 。
这是将铁球压缩之后的后果 , 而中子星 , 却是将一整颗恒星压缩后产生的 。 距离我们最近的恒星——太阳 , 也属于恒星 , 但因为太阳的质量不够大 , 所以它自身的重量无法让自己发生超新星爆炸更不可能坍塌成中子星 。

经过科学家们计算 , 有机会坍塌成中子星的恒星 , 起码要有太阳的两倍质量才行 , 而这个质量只能坍塌成一颗最小的中子星 , 这颗中子星直径可能只有22公里 。
太阳的直径能达到139万公里 , 这颗质量两倍于太阳的恒星直径能达到278万公里左右 , 被压缩成直径22公里 , 也就意味着这颗恒星被压缩了12.6万倍 。
这可是远比80公斤重的铁粒还要夸张 , 从中子星里挖出一块长宽高都是一厘米的小方块 , 就能重达十亿吨 。 当然 , 我们无法从中子星上挖走任何物质 , 因为中子星真的是太硬了 。

中子星的物质有多硬前文说到 , 影响地球上物质的硬度 , 最主要的因素其实是原子的排列方式 , 但其实还有一个因素会影响硬度 , 那就是物质的密度 。 一般来说 , 同一种物质 , 密度更大的硬度会更大 , 比如我们将一块泡沫压缩成实心的塑料 , 组成这块塑料的分子没有发生变化 , 但是它的坚硬程度肯定是有所提升的 。

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