白矮星的表面是什么样的呢?是固体的,还是像木星.土星一样没有固体表面?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/23 00:55:39
白矮星的表面是什么样的呢?是固体的,还是像木星.土星一样没有固体表面?
白矮星的表面是什么样的呢?是固体的,还是像木星.土星一样没有固体表面?
白矮星的表面是什么样的呢?是固体的,还是像木星.土星一样没有固体表面?
白矮星应该是超密态,不是超固态.超密态是仅次于黑洞和中子态的密度非常大的一种状态.
白矮星有这么大的密度,是因为它是由特殊材料构成的.我们知道,物质是由原子构成的,原子本身像一个空虚的气球,它的大部分质量都集中在只有整个原子体积的近亿亿分之一大小的原子核上.原子就像包着一粒小铁蛋的大气球.所以,一般的物体中,无数原子核之间并不紧挨在一起,而是有很大的空间,它们是分散的.但是,在白矮星这种特殊的星球内部,却存在着令人难以想象的高压,原子的外壳被挤破了,原子核和绕核运转的电子被挤成一团,原子核之间不再是分散的,而是排列得紧紧的.这就使得整个星球的体积大大缩小,而重量却不减少.它的密度就变得特别高.
类似于固态,但那不是固态。这种物态叫超固态。原子核外的电子被压缩到原子核上,因此这种物质密度极大。
你指的固体是什么概念??
白矮星当然不是固体。
但是,白矮星上的超固态尽管密度比固体大得多,可是它并没有坚硬的固定表面。它是具有流动性和膨胀性的。从宏观的特征来说,类似于气体!!
我解释一下我的看法。
白矮星处于电子简并状态,这种情况下,原子核之间的距离是小于原子的半径的。那么是不是像某些朋友说的那样,原子密密麻麻的堆在一起,完全不能移动?不是的。在这个情况...
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你指的固体是什么概念??
白矮星当然不是固体。
但是,白矮星上的超固态尽管密度比固体大得多,可是它并没有坚硬的固定表面。它是具有流动性和膨胀性的。从宏观的特征来说,类似于气体!!
我解释一下我的看法。
白矮星处于电子简并状态,这种情况下,原子核之间的距离是小于原子的半径的。那么是不是像某些朋友说的那样,原子密密麻麻的堆在一起,完全不能移动?不是的。在这个情况下,电子早就被完全电离了。原子核完全是裸露的。或者说,超固态是大量裸露的原子核浸泡在一个“电子海洋”中。
超固态不会出现原子核密排的情况,因为原子核之间存在很大的空隙来给电子活动。其次原子核之间没有类似化学键的连接,因为电子已经完全游离。而且它们之间的距离又不足以产生核力的作用。因此原子核之间是没有直接的力的作用的。于是,超固态物质是不可能保持自身的形状的,也就是说,它具备流动性。
至于它的膨胀性,从电子简并就能看出来了。没有超强的万有引力的约束,超固态物质会发生非常猛烈的爆炸。
原子核密排会产生什么后果?
我曾经问过一个问题,关于电子捕获的条件。有一位朋友给我的答案是:
氢原子密度10e10Kg/m3时,铁原子密度达到10e12Kg/m3时电子捕获发生。
所谓电子捕获,就是电子和质子聚合产生中子和中微子的反应,也就是超新星爆发形成中子星的反应。
大家可以算一下。在原子核完全密排的情况下,电子捕获是一定会发生的,这个时候超固态会迅速转化成中子态。
另外说一下,即使是中子态物质,同样是具有流动性的。因为中子和中子也不是密排状态,而且它们之间也不存在足够强的相互作用力。
所谓电子简并并不是电子密密麻麻的排在一起,更不是几个电子挤在一个位置上。不相容原则的本意是,两个以上的电子不能同时存在于同一种状态。这个状态,包含了电子的轨道,能量,驻波的位相等等因素,但是它和体积是没有关系的。每一个原子周围的空间,相对于电子的体积而言,几乎是无限大的。但是在这个空间中,可以提供给电子稳定存在的“状态”,是非常有限的。如果说一个空间中存在的,可以让电子稳定运行的状态比电子的数量还要少,那么就会发生电子简并,或者说不相容。
打个比方说,我们都知道,氢原子的最低能级上只能容纳一个电子,但是假如在这个体积中存在两个电子,那么这两个电子就是不相容的。但是一个氢原子那么大的体积,不要说容纳两个电子,就算是原子核,也足够容纳几亿个了。
因此,所谓的简并态,并不是一种排列紧密到无法移动的状态。
固体之所以有坚固的形状,刚度和强度,并不是因为密度的大小,而是因为强有力的化学键的约束。或者说,无论物质的密度有多大,和物质是否具有流动性都是没有关系的。
在电子简并状态下,由于原子之间没有了化学键和核力的约束,因此物质应该处于具有高度流动性和膨胀性的状态。
收起
恒星是气态的,恒星上是辐射压和引力抗衡,达到平衡
而白矮星是泡利不相容理论和引力抗衡,(电子兼并压),所以原子和原子紧密相连,没有空隙,比固态的密度要高上许多数量级。同时,由于原子紧密相连,没有空隙,就没有所谓流动性和膨胀性了,所以nwwind 在这个问题上应该是错误的。
同样“原子核外的电子被压缩到原子核上”的情况是中子星的情形,VoyagerII 在这个问题上也范了点小错误...
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恒星是气态的,恒星上是辐射压和引力抗衡,达到平衡
而白矮星是泡利不相容理论和引力抗衡,(电子兼并压),所以原子和原子紧密相连,没有空隙,比固态的密度要高上许多数量级。同时,由于原子紧密相连,没有空隙,就没有所谓流动性和膨胀性了,所以nwwind 在这个问题上应该是错误的。
同样“原子核外的电子被压缩到原子核上”的情况是中子星的情形,VoyagerII 在这个问题上也范了点小错误
收起
白矮星是一种低光度、高密度、高温度的恒星,恒星的表面应该不是固体吧,不然它无法辐射出能量,太阳的表面也不是固体呀.白矮星的表面好像聚集的是一些气体.
应该是气体的,因为它是恒星,上面有氢、氦等