如果把白矮星切下一立方厘米放在地球上,会“解压缩”吗?

白矮星的那个超高密度状态是和星体引力平衡的结果呢,还是可以保持稳定的?离开了星体会不会“解压缩”?

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25个答案
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LePtC物理学博士生

2013-10-17 07:54

现实点来说,如果你有技术把这玩意挖出 1 cm³来,还搬到地球上来玩,那你绝对有充足的技术让它不爆开啦...

好吧,我们假设有个魔法师突然把 1 cm³的处于电子简并态的物质变到了地球表面,并且初速度为零
白矮星的外层很普通啊,我们就讨论挖核吧,来看看你挖来了个什么东西...

体积:1 cm³
质量:1000kg
温度:10^7 K
材质:碳核、氧核、电子等离子体
内部压强:10^22 Pa

材料的体积迅速膨胀至约 1000 m³,发出耀眼的光芒,以及强烈的β射线和重离子射线
内能用NkT来估算,10^28×10^-23×10^7,数量级约 10^12 J,大概是一个小原子弹的能量
地面被炸出一个深深的大坑,上方腾起一朵蘑菇云...

魔法师觉得不过瘾,一挥魔杖,又挖来了 1 cm³中子星的核

体积:1 cm³
质量:10^12 kg
温度:10^12K
材质:夸克胶子等离子体
内部压强:10^35 Pa

材料迅速沉向地心,同时吸附地壳物质加速膨胀
等离子体降温形成中子,中子四散飞出并以约10分钟为半衰期开始衰变
质子电子的质量比中子少约 0.0008,因此将有 8×10^8×c²的能量释放出来,数量级约 10^26 J
相当于整个太阳在约0.3秒内释放出来的所有能量,或者在地下爆炸了10亿颗氢弹
。。。。。。

地球现在的状态和被一个直径数百公里的星体撞了差不多

处在另一半球的地球人纷纷表示被虐得不过瘾(虽然他们也活不了多久了...)
在人们的盛情邀请下,魔法师一挥魔杖,一块 1 cm³的黑洞出现在地球表面

体积:1 cm³
质量:10^25kg
材质:微型黑洞

恭喜题主!这次终于不会有爆炸了,除了量子尺度的黑洞会蒸发外, 1 cm³的黑洞是完全可以稳定的
不过这个黑洞的质量比地球还大些,所以这次是地球被黑洞吸过去了...
物质进入黑洞时产生的巨量辐射迅速熔化地壳,很快,地球变成了一个发着红光的岩浆球
岩浆球的体积在慢慢缩小,亮度越来越高, 爆发出强烈的γ射线

按地球质量乘以3来算,月球的轨道将变成椭圆,联立角动量守恒和能量守恒,解得近地点为远地点的1/5
正常的地球月球洛希极限约为地月距离的1/40 ,地球质量乘3后变为约1/27,因此月球会发生变形
巨量辐射把月球面向地球的一面蒸发,月球的状态开始接近流体,洛希极限升至约1/14
月球的形变更严重了,蒸发的进度加快,最终月球被扯碎,混入环绕黑洞尘埃云中...

外围的尘埃被巨量的辐射驱散,剩下的尘埃被黑洞吸收干净,发光渐渐变暗变红,最后变成红外

黑洞的视界体积增加到约2 cm³,除此之外仿佛什么也没发生过...

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fengfeixue0219植物分子生物学博士

2013-10-16 21:05

会的。

白矮星的结构一般是氦、碳、氧和少量铁构成的固态星球,并可能存在氦构成的大气。一般来说,质量在0.1个太阳质量以上的恒星,其后期都可进入白矮星阶段。这一质量,能够保证其固体核心表具有足够大的引力来和电子简并压平衡,处于稳定的状态。若质量过小,则表面的氦原子不再能处于简并状态而成为普通的气态外层。


质量在1/10太阳质量以上的恒星具有足够质量成为白矮星


如果挖下(假设有足够的动力和足够强度的物质去挖的话)一小块白矮星物质并脱落白矮星的引力场,那么其质量远不能抵御其简并物质向外的压力。那么这块物质会迅速去简并化(电子重新被原子核捕获并在其轨道运动),原子迅速膨胀至通常大小,这实际上是一个爆炸的过程。其实你在从白矮星提起这块物质的时候,由于引力的下降,这一过程就开始发生了。

2 0
支持者: question1 牙丸阿不思

三体3中的引力波天线是怎么维持的?

1 0
支持者: 倚阑残月

那么用什么工具去白矮星上挖呢?

1 0

1cm^3的白矮星密度很大的呀,即使切下来也搬不动,有1000kg!除非孙悟空有这个能力,他能搬动13500斤的金箍棒呢,他的一个筋斗10万8000里(合54000千米),如果1秒一个筋斗,速度达到光速的18%,即使去了白矮星(逃逸速度为6000~8000km/s),他也能返回!

1 1

Johnny小俊Android系统软件工程师、分析化学硕士

2013-10-16 15:10
支持者: 钛钢具足虫

白矮星上的物质是电子简并压与引力抗衡的结果。物质离开星体后没有相抗衡的引力,自然就要散架。

1 1

Unfun健身教练 康复教练

2013-10-17 18:15
支持者: OceanP

立马裂变了吧?

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我初中的时候也想过这个问题,不过没有考虑到质子与中子转化、释放能量什么的,只想到它应该会快速的跑到地球中心去吧

0 0

理论上奇异夸克星上的奇异夸克物质倒是有可能在失去引力束缚的情况下保持原来的状态(前提是奇异夸克相是比核子能量更低的真正基态)

0 0

白矮星表层其实是钻石质地,恭喜题主,挖到了一立方厘米钻石。

参考:《黑洞》第五章 灰烬与钻石。
http://www.amazon.cn/%E9%BB%91%E6%B4%9E-%E5%8D%A2%E7%B1%B3%E6%B6%85/dp/B00116OQWA

1 1
支持者: X-fanjack

地球被黑洞吸过去了...
物质进入黑洞时产生的巨量辐射迅速熔化地壳,很快,地球变成了一个发着红光的岩浆球
岩浆球的体积在慢慢缩小,亮度越来越高, 爆发出强烈的γ射线
月球开始下坠,绕转不断加速,最后被引力扯碎,混入环绕黑洞的尘埃盘...
外围的尘埃被巨量的辐射驱散,剩下的尘埃被黑洞吸收干净,发光渐渐变暗变红,最后变成红外
…………
黑洞是什么组成的,这么疯狂

0 0

还记得黄易在《星际浪子》的小说里写了中子号,大帝号吗。呵呵。看了,好有趣。。不过看了第一个回答也觉得很好玩。。。可以考虑用个什么包装,装个一个一立方厘米的白矮星,中子星甚至黑洞物质,绝对的超级武器。。。

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Kevin L航空动力工程师

2013-10-18 16:10

很好玩的推想耶。我以前也没想到失去引力膨胀的问题,以为一小块白矮星也能自持为白矮星。

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思考的龙猫爱好科学的股权投资打工仔

2013-10-21 15:43

“黑洞的体积增加到约2 cm³,除此之外仿佛什么也没发生过...”
挥一挥袖,不留下一丝****

0 0

戈壁升起蘑菇云

来自 本兔的小尾巴
0 1

地球会陷入混沌态吧,会被穿成筛子

1 3

你得到了1cm2钻石,钻石密度是3.5,结果是17.5克拉钻石!!

0 5

不知道我这样推论可以不:黄金密度大,但放在那里并不会膨胀或者爆炸。白矮星物质密度更大,是不是也就是相当于一个重物放在那不会有什么变化?不过感觉还是不要挖太大块来。

0 1

个人认为是2013最佳问题,这是我以前臆想过的问题。

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