03.03 如果把中子星一立方厘米的物质瞬间转移到地球上来会有什么现象?

隔壁大老王头哎


如果把中子星一立方厘米的物质瞬间转移到地球上来会有什么现象?

不知道哪位能移得动哦,当然题主是假设,我们就按假设的来回答,不过肯定没按好心,因为1立方厘米的中子星瞬移到地球上的话,先不去计算中子衰变质量损失后产生的能量了,仅仅计算那1立方厘米扩极速膨胀就足以毁灭一个城市了。

看到这个外围的冲击波了吗?只是几吨炸药的威力而已,而中子星的密度高达1400000000000000000克,差不多就是14亿吨!瞬间膨胀成普通物质的话按岩石2.6吨的密度计算后的尺寸约为:边长为8135.5M的立方体,比炸药的爆速可是快多了,而且由于惯性的作用会继续膨胀直至飞散.......

也许就是这样的效果,而这只是膨胀效应导致而已。接下来还有中子衰变的质量损失的质能转换效应,中子衰变约损失0.15%的质量,也就是月210万吨,如果您有兴趣的话,可以用质能转换公式计算下:

不过不用算我也可以告诉您,差不多是太阳在0.5S内释放的能量,因为太阳每秒质量丢失400万吨!可以想象这是多么巨大的能量,可能就直接是地球末日......比小行星撞击能级高多了,地球都有可能被炸裂了!

可能地球得重回数十亿年前的样子,重新聚拢从头再来,但已经不关人类什么事了!


星辰大海路上的种花家


其实好玩的不只是中子星物质。我的回答会比较长,我们从头来说,首先从牛顿的万有引力说起吧。其实我并不知道万有引力到底是什么,但好像物质的引力和质量成正比。这是基础。

好的,有了这个基础,我们来推演。物质有了最初的质量,也就有了最初的引力,这些引力相互作用,使宇宙中的物质不断聚拢到一起。聚拢的越多,质量越大,引力越强。先不论轨迹和球体形成,当这个集团大到一定规模,引力也达到了一定规模。如果这些元素中有氢碳元素,引力就会压迫中子,轰击原子核,形成我们熟悉的聚变反应,核爆炸。一颗初始的恒星诞生了,比如我们的太阳。这个反应会持续一段时间,比如50到200亿年。周围的物质,要么由离心力环绕他运动,行星。要么,由它的引力拉扯进它的轨道,形成新的燃料。当周围不再有新的物质,像一把火烧一段时间之后,碳氢元素衰变成铁元素,核反应将终止,没有了辐射的支撑,恒星外壳向恒星中心塌缩,恒星到了回光返照的时刻…超新星爆发。虽然释放了大量的能量,那这个铁元素集团规模还是比较大,质量也很高,引力也很强,分子层面的结构已经被引力破坏,电子被压进原子核,和质子中和形成中子。比方说足球场大小的气球是为分子,将它压缩到一个乒乓球的大小当然比喻不是很恰当。但想象一下,太阳的物质压缩到20多公里的直径。如果这个集团质量再大一些,要把这个乒乓球压缩到更小,甚至我们认为的没有…奇点。那么,黑洞产生了。我并不知道这个过程是否可逆,也就是中子星的引力释放之后,物质会不会还原?但我知道一件事情,如果你能拿到中子星一立方厘米的物质,且能将其约束,并带到地球上,若放在地球地表,它会像铅块沉入海洋,沉入地心,我们地球的物质,山石土地,对他来说就像空气般的存在。那你想要拿到它并约束的它,最起码需要把你压迫到细菌上的细菌般的大小,那个小铅球对你来说就是个月球的比例了。





王一斌1


如果把一立方米中子星物质瞬间转移到地球上,那么对于地球来说可能就是经历一次小小的地质灾害而已,但是对于地球表面的生物来说,可能就是一次灭族的天灾了。



中子星的形成非常苛刻,它是大质量恒星在生命的最后时刻由于引力大于电子的简并压力,导致完全把原子“压碎”,直接把电子压入原子核和质子从而结合形成中子。这样,整个内部星核就会变成完全是中子组成的奇异物质,这种物质就叫做中子星。中子星密度极大,据估计1立方厘米中子星的质量可以达到0.8亿-20亿吨。而地球的重量约6亿亿亿千克,密度却只有大约5508千克每立方米。




所以这个1立方厘米的中子星达到地球表面后会立即把地球压出一个洞来,快速朝着地心方向下坠。并且由于中子星脱离了原来巨大压力的环境,从而变成自由中子。而这种自由中子根本就不能够稳定存在,其寿命只有约15分种。所以中子会通过弱作用衰变为质子,且放出一个电子和一个反中微子。这样就等于这个中子星物质在朝向地心运动的同时也在发生剧烈衰变,释放出来巨大的能量和巨量的高能粒子流。这些衰变释放的能量相当于上亿颗核弹爆炸,会直接导致地球发生地震、火山喷发等严重地质灾害。同时,衰变释放的高能带电粒子也会对地表的人产生极大危害,甚至是直接击穿人体造成死亡。另外,这些巨量的带电粒子可能会影响地球磁场,导致太阳风吹入地球,造成更加危害地球和地球生命的事件发生。



所以说,如果真的把1立方米中子星物质带入地球,人类的后果简直不可想象。


科学探秘频道


中子星物质密度极大,如果1立方厘米中子星物质被迅速移动到地球上,爆发的能量可能超过几千亿颗核弹,地球甚至有可能被炸掉一部分地球。

原子核间具有强大斥力,随着原子核距离的减小,斥力迅速增加,但中子星是宇宙中的一种特殊天体,因为质量引力极大,可以使克服原子核之间的斥力,电子被压入质子形成中子,因此中子星仅由中子组成,中子简并压支撑住了中子星,阻止它进一步压缩。因此中子星的密度极其大,半径10公里的中子星质量就可以和太阳相媲美。

而一旦中子星物质到地球上,地球引力太小,中子星物质先是密度极速减小,体积极速增大,光这一过程,1亿吨中子星物质释放的能量就不下于一颗大伊万。在体积膨胀的过程中,部分中子又发生衰变,重新产生质子和电子,这个过程中会又质量损失,1亿吨中子星物质可膨胀过程中消耗8万吨质量,1立方厘米中子星物质通常10亿吨以上,也就是在衰变过程中损失80万吨质量。

80万吨物质瞬间转变为能量,爆发出的能量可能超过了地球历史上遭受的最大的小行星撞击,会造成地球环境急速恶化,生物不能适应大量灭绝。地球在这样巨大的能量冲击下,相当于安了一台巨大的发动机,将地球推离现在的轨道。


来看世界呀


一立方厘米的中子星物质像个花生豆大小,裤兜里就能装上一大把,而我们的地球这么大,它这么小能把地球怎么样?实际上如果真能把花生豆大小的中子星物质放到地球上的话,它能把地球炸飞。


中子星物质的密度之大是我们很难想象的,理论上认为一立方厘米的中子星物质大约有8000万到20亿吨,你能想象一颗花生米大小的物质有这么大的质量吗?然而由于中子星物质已经挤压光了原子的空间,只剩下了原子核,因此密度非常大,那么我们假设这个中子星“花生米”有1亿吨,先不考虑如何把它运到地球上,因为实际上这是不可能的,中子星物质是无法在离开中子星后仍然保持原有状态的。

当这颗中子星“花生米”来到地球表面的时候,首先它会由于地球的引力急速坠向地心,然而下坠的同时它又会发生剧烈的爆炸,因为它离开了中子星环境就会脱离中子简并态,想象一下,1亿吨物质从花生米大小瞬间膨胀成固态液态或气态,体积会变多大,即便是1亿吨黄金的体积规模也是不小的,要是变成气态的话,体积又会增大百万倍,所以这一瞬间的爆炸会像一颗大型氢弹一样震撼。



然而这还只是它大爆发的序曲,因为中子星物质到地球的环境后,不单要脱离中子简并态,还会发生中子贝塔衰变,其时间大概在脱离中子简并态15分钟之后,在贝塔衰变中,一个中子将会释放出一个质子一个电子以及一个反中微子,其中反中微子会作为能量在爆发后消失,导致中子的质量损失万分之八,那么这也就是说,1亿吨中子经过贝塔衰变后,将会有8万吨物质转变成能量,这是一个极其巨大的能量爆发,大约相当于800亿颗广岛原子弹爆炸的能量。


我们都知道,一颗广岛原子弹爆炸时就瞬间毁灭了二三十万人,地面都烧成了琉璃,800亿颗原子弹同时爆炸的威力该有多大?把地球炸飞一部分,轰出现有轨道是不成问题的,地球上的生物就不用再说了,基本会被瞬间灭绝掉。


科普大世界


假设我们能飞到中子星上,并且也能在中子星挖出一立方厘米的物质出来,并且还能瞬间转移到地球上。结果会出现什么现象,就需要来了解一下中子星的物质组成是怎样的。

中子星的前身是质量为太阳8至20倍的恒星,这种恒星在末期会爆发成超新星。而核心部分则在巨大的引力作用下发生剧烈坍缩,使得原子核外的电子被压缩到原子核中,并与其中的质子相结合形成中子,中子的简并压力将会阻止进一步的引力坍缩,这样将会形成一种主要由中子组成的致密天体——中子星。这种天体的密度极高,几乎与原子核相当,平均密度高达5×10^17千克/立方米。一个相当于两倍太阳质量的中子星,其半径只有大约12公里。

如果从中子星上取出一立方厘米的物质,那么该物质的质量将会高达5亿吨,相当于5亿立方米的水。当把这些中子星物质瞬间转移到地球上时,由于失去了引力的束缚作用,中子将会变得自由。但自由中子的寿命非常短暂,平均只有不到15分钟,因为它们很快会通过β衰变转变成质子、电子和反中微子,半衰期大概只有10分钟。

在β衰变过程中,产物的总质量小于中子的质量,损失的质量会作为能量通过伽马射线的形式被释放出来。通过衰变释放出来的质子、电子可能会与还没有来得及衰变的中子结合成为氢气或者其他物质。


火星一号


一立方厘米,看似很不起眼,但是如果是一立方厘米中子星物质的话,其质量会是很可怕的,而且还蕴含着巨大的能量。


中子星是由恒星演化到末期经由引力塌缩发生超新星爆炸之后,可能成为的少数终点之一。中子星,顾名思义,就是一个由中子紧密结合再一起的巨大星体。在塌缩的时候,会产生巨大的压力,巨大的压力足以将原子核也压碎,然后电子进入了原子核,和质子结合成为了中子,所有的中子又挤在一起,形成了中子星。可以说中子星就是一个巨大的中子。

原子核的内部空间是很空旷的,所以既然中子星都将原子核压碎了,它的密度是很大的。对于典型的中子星而言,一立方厘米中子星物质的质量可以高达1亿吨,而一立方厘米的水的质量仅仅只有1克,也就是说中子星物质的密度是水的100万亿倍!如果把地球的密度变成和中子星一样的话,那么地球的半径仅仅只有22米,而不是6371公里。


中子星是宇宙中密度仅次于黑洞的天体,也是异常恐怖的天体,如果中子星物质降落地球的话,对于地球而言绝对是一场灾难。一立方厘米中子星物质,质量足足有1亿吨,这个质量相当于地球上一座山的质量。别的不说,就这么一点中子星物质掉在地球上,地球还不得被砸一个大坑,想想一个直径几十米的陨石掉到地球上都能砸出一个大坑,就别说质量如同一座小山的中子星物质了。

实际上,中子星物质是不可以脱离中子星的强大引力场而单独存在的,脱离了中子星强大的引力束缚作用,中子星物质会不断放射出中子,如果是瞬间转移到地球上的话,还会引起爆炸,至于爆炸的威力有多大,没有具体计算过,但是绝对不可以轻视,别看体积小,爆炸威力可不小,一般的原子弹那可比不了。


镜像科普


这是不可能发生的事情,因为中子星的物质一但脱离了中子星,就解除了中子简并态,变成了另一个环境的物质。

所以提出这个问题的人首先得想办法怎么瞬间转移到地球上来。甚至不要说怎么转移,怎么去到中子星上也是个现代理论无法解决的问题。

中子星是大质量恒星死亡时发生超新星大爆炸后剩下的遗骸,是一种极端星球,其表面温度达到亿度以上,重力加速度达到9 * 10^11m/s,逃逸速度达到每秒15万公里,上面每立方厘米物质达到10~20亿吨的重量。看清,是“亿吨”,不是吨。

你如果去中子星被其引力所俘获,就会以一半光速坠落下去,一个70公斤的人撞击力量达到2亿吨炸药的能量,地球上最大的氢弹沙皇炸弹只有5000万吨当量,广岛原子弹只有1.3万吨当量。大家自己去算下那个傻蛋掉下去能抵几颗原子弹吧。而此蛋掉在中子星上后,就会变成一个200多亿分之一立方厘米的小细菌。

而且中子星还是一颗高速旋转的星球,每秒钟快的有一千多转,还有强大的磁场辐射,是太阳的若干亿倍。

所以把这一小匙中子星物质弄起来将是人类1亿年也解决不了的问题。

但很多人会说这本来就是假设嘛,假设弄过来了会怎么样呢?

那么我们就来民科臆想一番,假设你有这个能力到达中子星,能够取来一个立方厘米的中子星物质,又有办法在离开中子星后保持原样,到了地球后把它释放出来,威力就惊人了。

这个结果有多严重呢?

突然多了地球三倍以上的人口重量。

突然多了一座不大不小的山峰,或者突然出现了一个大湖。

这点东西当然压不垮地球,问题是中子星物质的瞬间扩张是复杂的物理变化,是比核爆更可怕的能量释放,前面很多朋友都计算过这个当量,时空通讯就不重复计算了。

这种爆炸威力相当3万亿吨炸药的力量,大概相当于2000亿颗广岛原子弹。这个爆炸虽然只有导致恐龙灭绝的那颗10公里陨星撞击的几十分之一,但导致地球生态重大灾难是不可避免的,当然那个带回这1点中子汤的傻蛋首当其冲,灰飞烟灭。

这种极小物质的瞬间冲击会不会把地球穿一个孔呢,时空通讯无法解答。

因为这只是痴人说梦,没影的事。一个中子星如果接近太阳系,太阳系就完了,还想着去弄一小匙中子汤喝喝?太搞笑了,哈哈~

时空通讯专注于老百姓通俗的科学话题,欢迎大家共同探讨。


时空通讯


宇宙中存在着大量的恒星,这些恒星在自身的引力塌陷下在内核处产生巨大的压力和高温。促使恒星内核发生核聚变,产生巨大的能量以抵抗自身的压力达到平衡。

这是恒星的主序阶段,随着恒星内部的核燃料氕的耗尽,末期大质量恒星经过超新星爆炸继而形成中子星或者黑洞。我们的太阳质量不够终点只能是白矮星。经超新星爆炸后星核的质量超过1.4倍太阳质量(钱德拉塞卡极限)小于3.2倍太阳质量(奥本海默极限),就会凝聚收缩成中子星。中子星具有极高的密度,每立方厘米8千万到20亿吨。

如果1立方厘米的中子星瞬间到地球上,没有强引力场的限制它会失去原先在中子星上的简并态迅速瓦解,这一立方厘米的中子星将急速膨胀就像一颗巨大的核弹一样炸毁一个城市或者一个国家,这是最简单直接的表现。

如果没有了外在的强引力场,并且中子不在原子核内,会非常不稳定。中子会发生衰变,变成质子形成氢原子,这个过程是16分钟。在这个过程中会发生质量损失,中子衰变后损失比例大约是0.0008。在带入爱因斯坦的质能方程,产生的能量上亿颗核弹都挡不住。

在这种情况下地球可能没啥事,地球上的生物应该都剩不下了。



科学黑洞


答:那绝对是地球的末日,最好的情况是地球生物全部灭绝,地球回到类似诞生之初的状态;坏的情况就是地球不复存在!




我们先来看两个数据:

(1)中子星的典型密度,高达每立方厘米1亿吨;

(2)地球平均密度每立方厘米5.5克;

那么一立方厘米的中子星物质,相当于1800万立方米(边长263米的立方体)的地球物质。


但这团物质的破坏力并不在自身的质量,中子星物质以中子的形态存在,瞬间转移出中子星后,没有了强大引力来抗衡中子间的强力,这些中子将会溃散,形成自由中子。



在中子星物质溃散成自由中子的过程中,会伴随着质量亏损,并释放大量能量(具体的能量,艾伯菌没有相关的数据来计算),但可以预测这个能量是相当巨大的,要知道广岛原子弹中质量亏损才0.7克。


这团物质溃散成自由中子后,这些高速运动的自由中子极具穿透力,可轻易穿透几米厚的钢板,能诱导生物发生基因突变,致癌,严重者直接死亡,而且几乎没有任何有效的治疗手段。



自由中子形成后,它的平均寿命只有8分钟,随即发生衰变,中子衰变的质量亏损率约0.15%,一亿吨质量将亏损15万吨的质量,相当于2000亿颗广岛原子弹释放的总能量,这对地球生物来说绝对是毁灭性的。


好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!


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