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【科普】物質最本質的屬性是那麼在我們的宇宙中,最堅硬的物質

“物質”

“物質”值得是宇宙中的一切實體和“場”,所有肉眼可以觀察到的物質都是由“原子”組合而成的,因為每一種物質內部的原子排列方式不同,所以物質呈現出了千奇百怪的特徵和性質。所有的物質都是客觀存在的,這些物質不需要依賴人類的意識就可以存在,又可以被人類的意識去反應和展現。

物質最本質的屬性是“

那麼在我們的宇宙中,最堅硬的物質是什麼呢?

提起最堅硬的物質,很多人第一反應肯定是“金剛石”,因為金剛石一直被認為是大自然中天存在的最硬物質,這是因為金剛石的原子結構很穩定,石墨和金剛石都是由碳組成的,但是石墨的結構更鬆散,不同的原子排列讓石墨和金剛石的性質完全不同,一個柔軟無比,一個堅硬無比。

那麼,金剛石就是最堅硬的物質嗎?當然不是,金剛石只是地球上天然形成的最堅硬物質,人類可以透過科學技術創造出更堅硬的物質,比如說石墨烯就要比金剛石更穩定更堅硬一些。

科學家認為,把碳原子透過特殊的方式進行排列和編織後,製造出來的“

在浩瀚的宇宙中,存在著各種神奇的天體,碳炔已經是人類可以製造出來的最強韌的材料了,但是在宇宙中還是存在許多物質要比碳炔更堅硬。

比如說,在宇宙中除了黑洞之外密度最高的天體“中子星”上,存在著宇宙中最堅硬的物質,一立方厘米的中子星物質大約重1億噸,如果把地球壓縮為一箇中子星,那麼這個中子星的半徑只有11米,這樣大家應該可以想象中子星上的物質有多麼堅硬了。

或許在黑洞的奇點中物質的密度更高,但是因為黑洞無法接近,任何進入黑洞的物質都會被吞噬,再也無法從黑洞的引力範圍內逃脫,所以就算黑洞深處物質的密度難以想象的高,和我們也沒有太大的關係。

中子星和黑洞都是大質量恆星演化末期的產物,當一顆恆星走到自己生命末期的時候,核心中的引力會變得極其不穩定,當核心中核聚變反應停止,無法在保持平衡時,整個核心會在引力的影響下向著內部坍塌,中子星是正常物質可以組成的最大密度,中子星的密度就是原子核的密度,整個中子星就是一個巨大的原子核,它不需要複雜的原子結構,就擁有了超高的密度和穩定性。

超越鋼鐵100億倍的“核麵食”

中子星上密度的分佈也是不均勻的,越靠近中子星的內部密度就越高,在中子星的內部,存在著一種神奇的物質“

“核麵食”的強度或許是鋼鐵的100億倍,需要破壞鋼鐵100億倍的力才能破壞核麵食的結構,這種隱藏著中子星內部的物質結構可能就是現在已知的最強結構了,地球上的大部分重金屬都是來自於中子星,恆星的內部的核聚變反應到鐵就會停止,超新星爆發無法制造出現在地球上如此大量的重元素,科學家認為地球上的大部分重元素來自於太陽系誕生之前某次兩顆中子星發生的超級碰撞。

最新的理論認為在中子星和黑洞之間可能還存在一種“夸克星”,目前這種天體還只存在於理論中,夸克星的密度要比中子星更高,同時內部結構可能不會和中子星一樣是分層的,整體更加的緊密,如果這種天體真的存在,那麼上面的物質要比中子星更加的堅硬。

地球上最常見的堅硬物質就是金剛石,但是在宇宙中,金剛石的硬度就不夠看了,只不過中子星的密度太大,會產生巨大的引力,科學家已經在中子星的附近發現了“時空扭曲”存在的證據,光線從中子星附近經過時,行走的路線都是彎曲的,因為中子星附近的時空因為它強大的引力產生了一定程度的彎曲。

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