1立方厘米重10亿吨,挖一勺中子星带回地球,结果会怎么样?

魅力科学君 2024-08-17 20:07:26

挖一勺中子星带回地球?从实际情况来看,这种事情我们人类可办不到。一方面来讲,中子星距离我们太远了,已知距离我们最近的中子星,是位于南冕座的“RX J1856.5-3754”,它与地球的距离大约有400光年,而以我们人类的科技水平,即使是1光年,都属于是可望而不可即的距离。

(↑RX J1856.5-3754)

另一方面来讲,中子星的密度实在是太高了,已知的观测数据表明,中子星的质量比太阳还要大(通常在1.35倍至2.1倍之间),但它们的半径却只有10至20公里,以至于中子星上的物质,1立方厘米就可重达10亿吨。

中子星物质的密度之所以如此之高,其实是因为它们处于“中子简并态”,这种状态简单来讲就是,大量的中子紧紧地被挤压在一起,彼此之间不留缝隙。

显而易见的是,这种状态是需要极为强大的力量来维持的,在中子星上,这种力量就是中子星自身的重力。

中子星的重力有多大呢?这样说吧,假设一个体重70千克的人站在一颗质量为太阳1.5倍、半径15公里的中子星表面,那他所承受的重力,就大概相当于他在地球上的时候,有925座胡夫金字塔压在他身上。

所以想要挖一勺中子星,并将其完好无损地带回地球,首先就需要克服中子星的强大重力,然后还需要用某种力场维持其“中子简并态”,对于我们人类来讲,这同样是无法做到的事情。

当然了,在我们的想象中,这些困难都是可以克服的,现在我们就来假设一下,如果我们真的挖了一勺中子星并将其带回了地球,结果会怎么样。

正如前文所言,将中子星物质完好无损地带回地球,需要用高科技手段对其进行维持,所以如果我们没有解除这些技术手段,那这勺中子星在带回地球后,也不会出现什么变化,但假如我们解除了这些技术手段,将其直接放置在地球表面的自然环境之中,那情况就会变得很糟糕。

或许你会认为,以中子星物质的超高密度,地球上没有任何自然物质能够对其进行支撑,因此这勺中子星物质就会直接坠入地心,但从理论上来讲,这样的事情并不会发生。

因为与中子星的重力相比,地球的重力小得根本不值一提,所以在地球表面的自然环境之中,这勺中子星物质就会急剧膨胀,一直到脱离“中子简并态”,从而形成一片巨大的“中子云”,这一过程极为迅速,且会释放出大量的动能,完全称得上是一场猛烈的爆炸。

然而与接下来发生的事情相比,这场爆炸根本就不算什么。

在脱离了“中子简并态”之后,这勺中子星物质就转变成了大量的自由中子,然而自由中子并不会稳定地存在,它们自发地会发生β衰变,其半衰期只有大约10分钟,在此过程中,自由中子会释放出一个电子和一个反电子中微子,其自身则会衰变成质子。

已知的测量数据表明,中子质量约为1.6745 x 10^-27千克,质子质量约为1.6726 x 10^-27千克,电子质量约为9.10956 x 10^-31千克,尽管反电子中微子的质量目前还不清楚,但可以肯定的是,其质量非常非常小,远远低于电子。

据此可知,自由中子的β衰变,会出现大约0.15%的质量损失,而这也就意味着,这其实是一个放能的过程,因为爱因斯坦告诉我们,这些损失的质量其实是以能量的形式被释放了出来。

为方便计算,我们不妨假设这勺中子星物质的体积为10立方厘米,按1立方厘米重10亿吨的密度,其质量就为100亿吨,所以简单计算一下可知,如果100亿吨的自由中子全部发生了β衰变,就会损失大约150万吨的质量,不过考虑到在其衰变过程中,会有大量的自由中子与质子和电子结合成氘、氦等中性原子,这里我们可以粗略将其损失的质量减半,也就是75万吨。

根据质能方程“E = mc^2”,我们就可计算出,这勺中子星物质的衰变,将会释放出大约6.75 x 10^25焦耳的能量。

作为对比,6600万年前在地球上造成第五次生物大灭绝的小行星,其撞击地球时释放出的能量约为3.4 x 10^23焦耳,也就是说,这勺中子星物质所释放出的能量,大概是那颗小行星200倍。

据此我们不难想象出,如此巨大的能量释放将会在地球上造成什么样的后果。当然了,这样的事情只存在于我们的想象之中,所以大家看看就成,不必为此担心,毕竟就算我们想挖一勺中子星带回地球,也没有那个能力。

24 阅读:6939
评论列表
  • 小飞 26
    2024-08-20 08:55

    成天逼大胡话!

    理想乡 回复:
    这话贴切
    环衬 回复:
    兄弟好,好久没听过你这句话了,20年多年了
  • 2024-08-23 13:05

    首先就没有那么硬的勺子,多少吨也仅限于此星体,离开星体,没有引力束缚,就得炸成粉末,还想一厘米多少吨,想啥呢

  • 2024-08-18 15:01

    你去挖

    晓军 回复:
    只要能挖回来一粒芝麻,[鼓掌][鼓掌]世界首富属于你[点赞]
  • 2024-08-22 07:35

    假说是研究的一种方式,更好的研判某些规律。支持这类文章,挺好玩。

  • 2024-08-21 11:50

    这本就是扯蛋,目前的人类和探测器都无法到的地方,上面有啥什么样全靠扯

  • 2024-08-21 09:42

    傻子能挖了还怕?

  • 2024-08-18 15:26

    我纳了个闷?你能带回中子物质吗

    突然有人说阿姨洗铁路你怕不 回复:
    比起三体的二向箔起码靠谱,中子星上物质起码都是瞎猜的,没人知道具体什么情况,据说比钻石还要硬很多,别说带,挖都挖不动
  • 2024-08-24 14:20

    看看明天那个工地招人吧

  • 2024-08-29 18:44

    人家在文章中一而再再而三的说了只是假设,并不成立,说白了就像科幻故事一样,评论区还是有这么多自以为是的大聪明去喷人家,纠正人家,这本身就很好笑

  • hoke 5
    2024-08-24 21:56

    没有中子星引力束缚。。会爆炸开来

  • 2024-08-21 10:02

    骗小孩子。信你个大头鬼

  • 2024-08-21 03:42

    说了一大堆废话

  • 2024-08-21 13:58

    我吃饭用的勺子🥄捐给你了,去挖吧

  • 2024-08-21 16:23

    吹牛逼,扯牛蛋…扯犊子~

  • 2024-08-23 18:44

    难怪说 科学的尽头是玄学!离的这么远还让你们了解了这么清楚~和吹牛逼有什么区别吗?

  • 2024-08-26 04:21

    400光年?既然谁也没去过那地方,谁都没见过这种物质,只是猜测而已!那为什么又可以胡说八道的解释得那么清楚?那不就是痴人说梦话吗?

  • 2024-08-31 14:54

    密度有这么大的话,小编你挖一勺回地球,我保证一口吞下肚子![汗]

  • 2024-08-18 11:22

    没有“如果”,只有苹果。你还是先考虑怎么做好你的勺子吧,你真要能够挖它一勺子,自然就有把他带回地球而不闯祸的办法。[呲牙笑]

  • 2024-08-20 20:56

    扯淡而已

  • 2024-08-19 23:45

    首先丫要能去得到。然后丫还能不能回来。肯定不能!

  • 2024-08-21 18:58

    勺子用啥做呀[呲牙笑]

  • 2024-08-21 13:42

    给我来个勺

  • 2024-08-21 16:30

    [呲牙笑]

  • 2024-08-23 22:05

    你确定挖得了[捂脸哭]

  • 2024-08-24 05:02

    都有技术手段去挖和运送回球了,还没有办法放置了,瞎编乱造

  • 2024-08-23 13:42

    结果我发现我勺子不结实,后来我又发现即使勺子结实我也挖不动,再后来我发现我到不了你说的那个地方…

  • 2024-08-30 18:32

    用场维持,用的星际飞行的燃料。

  • 2024-08-24 11:25

    星际大战,用科技锁住这物质放到钻地弹里,在一个小型行星内部将其释放,直接可以解体一个行星[笑着哭]

  • kzfe 1
    2024-08-19 14:56

    不怎么样,就是体积“极速膨胀”而已,只是这个膨胀过程好像有一点点快,膨胀体积有一点点大,所以,这边建议你在膨胀之前稍微躲远点……[呲牙笑][呲牙笑][呲牙笑]

  • 2024-08-20 23:29

    用啥勺

  • 2024-08-20 20:34

    能挖带一勺子中子星的,会对这课题有兴趣?

  • 2024-08-21 09:30

    小说里面的绝世神器原材料

  • 2024-08-21 10:12

    先去喊个挖机去月球随便挖几吨土回来再考虑其他星球的事情

  • 2024-08-21 18:49

    挖一勺子扔到美利坚

  • 2024-08-21 23:15

    请问能挖得动吗?

  • 2024-08-23 19:01

    [得瑟]

  • 2024-08-24 22:11

    问题是谁去挖那一勺子[笑着哭]

  • 2024-08-24 20:16

    很简单,我用我的尿液稀释中子星,带回地球

  • 2024-08-29 08:54

    什么玩意密度这么高,那肯定老值钱了。挖一勺够吃几十代。

  • 2024-08-30 17:13

    不知道黑洞物质的密度是什么样的?

  • 2024-09-01 01:49

    首先你得先找到个能挖中子星的勺子

  • 2024-08-20 07:56

    意淫而已

  • 2024-08-21 19:29

    给我5万明早我去背5包回来

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