检测:真空中凭空浮现的光子

检测:真空中凭空浮现的光子,第1张

黑洞是具有巨大引力的时空区域。科学家们最初认为,没有任何东西能逃出这些巨大物体的边界,包括光。

自从阿尔伯特-爱因斯坦的广义相对论提出黑洞存在的可能性以来,黑洞的确切性质一直受到挑战。其中最著名的发现是英国物理学家斯蒂芬-霍金的预测,即一些粒子实际上是在黑洞的边缘发射出来的。

20世纪70年代初,在霍金提出了著名的霍金辐射后,加拿大物理学家William Unruh提出,一个加速足够快的光电探测器可以“看到”真空中凭空出现的光子。

现在,来自达特茅斯的新研究详细阐述了这种装置的设计原理。

"在日常意义上,这些发现令人惊讶地表明从空无一物的真空中出现了光。"埃莉诺和A凯尔文-史密斯杰出物理学教授、高级研究员Miles Blencowe介绍说,"从本质上讲,我们已经从无中生有;想到这一点就非常酷。"

在经典物理学中,真空被认为是没有物质、光和能量。但在量子物理学中,真空并不那么空,而是充满了起伏的光子。然而,这种光几乎不可能被观测。

但也仅仅是几乎,科学可以证明,观察真空光是可能的,该团队开始寻找一种切实可行的观测方法。

在研究人员提出的实验中,一个邮票大小的合成钻石膜含有以氮为基础的光探测器,悬浮在创造出真空环境的超冷金属盒中。

发表在《通信物理学》上的理论预测,快速加速的嵌氮原子(有意导致材料缺陷)钻石膜可以用于检测真空光子。

"钻石的运动产生光子,"21届的王晖(音)说,她是一名博士后研究员。"从本质上讲,你所需要做的就是猛烈地摇晃一些东西,产生纠缠的光子。"

这项研究得到了美国国家科学基金会的支持,是第一个 探索 使用多光子探测器--钻石缺陷--来放大加速度和提高检测灵敏度的研究。

王晖说:"钻石检测到的光子是成对产生的。这种成对的、纠缠的光子的产生,证明了光子是在真空中产生的,而不是来自其他源。"

检测到的光存在于微波频率中,所以人眼不可见,但科学家希望这项工作能像其他理论研究一样,增进对现代物理学的理解,为 社会 作出贡献。特别是,这项工作可能有助于通过爱因斯坦的研究,检验霍金关于黑洞辐射理论预言。

https://physorg/news/2021-09-theory-darkness-vacuumhtml

assaass :看起来这个Guarini '21指的是达特茅斯Guarini学院21届的学生(即21年博士毕业)。妹子本科宁波大学07年入学,如果今年21当时才7岁。

只要不是在洞里 屋子里

在外面野外或者城市里都能用 一旦使用就会存档后地上出来一个黑洞 你就掉下去了

然后到地下世界的时候还有另一个小地图 你往冒星星光的地方跑 那有可以挖的东西 到那附近 你触机屏幕 要是有好东西就会在墙上显示**小星星 对话就可以挖了 还有 小地图上冒星星的地方除了有能挖的以外 在地上还会有陷阱 点屏幕是白色的小星星 靠近点它就会接触并放你包里

不要担心 踩到陷阱后很轻松就能解脱 PS:要是你玩的是模拟器的话 踩到木叶陷阱就只能重开了 因为那个陷阱要吹NDS上的MIC才能解 多注意一下

能挖出来的东西有各种颜色的碎片 进化用的石头 不变石 精灵化石 心之碎片

还有几个石板 使天气技能效果延长的道具和增加岩石技能伤害的道具什么的

打这么多字 LZ给点分呗

1宇宙小常识

在自然科学中,研究地球以外宇宙环境中各种天体的运动、结构、起源和演化的基础学科叫做天文学。它的历史可以追溯到人类文明的萌芽时期。上古时代,游牧民族逐水草而迁徙需要辨别方向,农业民族按时令播种需要确定季节。在年复一年的长期实践中,他们逐渐发现了这些影响自己生活的大事与日月星辰等天文现象之间的密切联系。巴比伦的泥碑、埃及的金字塔、中国殷墟的甲骨文里,都留下了天文学诞生时期的丰富例证。天文学对人类文明的进步一直作出重大贡献。16世纪哥白尼的日心说使自然科学第一次从中世纪神学的桎梏下解放出来;17世纪伽利略、牛顿为研究太阳系天体运动规律而建立的经典力学体系,至今仍是现代工程科学(包括宇航科学)的基础,本世纪30年代对太阳和恒星内部结构和能源的研究导致了热核聚变的概念,为人类利用核用能提供了启迪;特别是近半个世纪以来,人类探索宇宙的热情一方面有力地推动了遥测遥控、空间技术、计算技术等一系列高新技术的发展,直接服务于全球通讯、资源调查、气象预报等国民经济部门,而这些技术在天文上的应用则使人们对宇宙的认识突飞猛进,第一次有可能从统一的原理来说明从基本粒子到化学元素、从星系到恒星、从太阳到地球、从原生物到人的长达上百亿年的演化史。

我们所居住的地球是太阳系的一个普通成员。太阳系的中心天体是太阳,它是一个半径约70万公里、表面温度达6000K的气体球,其核心温度高达1500万K,发生着氢聚变为氦的核反应。我们赖以生存的光和热,就是由这种核反应产生的。太阳系有九个行星,依次为水星、金星、地球、火星、木星、天王星、海王星、冥王星。最外面的冥王星离太阳约60亿公里。在火星和木星之间运行着几十万颗小行星。太阳系中质量较小的天体还有彗星和流星。

晴朗夜空中有一条横亘天际的光带,被人称为银河。实际上它是由群星和弥漫物质集成的一个庞大天体系统,叫做银河系。银河系的发光部分直径约7万光年,最大厚度约二万光年,象一个中央突起四周扁平的旋转铁饼,太阳是银河系中的一颗普通恒星,银河系中有大约2000亿颗恒星,彼此之间相距很远。离太阳最近的比邻星也有43光年远,为太阳半径的6000万倍。除恒星外,银河系中还有不少由气体和尘埃组成的团块,称为星云。有的星云含有大量分子,称为分子云,常常是形成恒星的场所。

银河系之外还有数以10亿计的庞大天体系统,与银河系属同一结构层次,统称星系。人类肉眼可见的最远天体一仙女座星系——就是其中之一,它距银河系225万光年,但在与银河系大小相当的星系中还算最近的一个。星系在宇宙中的分布是不均匀的,有的成双,有的成群,大的星系团甚至包含成百上千个星系。有些星系团又聚集成尺度更大的超星系团,在5亿光年以上至目前观测所及的150亿光年之间尚未发现不均匀的迹象。

2关于宇宙常识,这几个常识可能你都误解了

1、几百年前的星光。

我们现在看到的星光,很多都是那颗星星在几百年发出的光。由于距离遥远,所以需要几百年的时间星星发出的才能传到地球上。

2、八分钟以前的阳光。我们所沐浴的阳光,其实是太阳八分钟以前发出的光。

没想到吧!其实也和上面的道理一样。地球和太阳由于相距大约149亿公里,根据光的传播速度得知。

太阳光从太阳到地球的时间需要8分多钟。 3、月球正在离我们远去。

在“阿波罗”成功登月时,当时的宇航员在月球上安装了一些类似于镜子的测距仪。之后,科学家从地球上向这些镜子发射激光,以便观测月球并通过激光往返时间测算地球与月球之间的距离。

结果显示,月球每年远离地球约38厘米。而远离的原因,可能是由于宇宙在不停的膨胀导致的。

4、满是钻石的星球。这个听起来很诱人。

钻石行星看上去表面散布钻石,实际上为岩石行星。钻石行星的表面没有水源,主要组成成分是碳(石墨和钻石)、铁、碳化硅以及未定的硅酸盐。

5、我们对宇宙知道得很少。尽管科学已经如此发达,但是,我们仍然对宇宙知之甚少。

我们用肉眼能看到的星星,只占据了宇宙的5%。 6、不会消失的脚印。

上个世纪,当人类在月球上跨出一小步时,那个脚印很可能会一直在那。因为月球没有大气层,也没有风或者水将月球表面的印记冲刷掉。

7、有趣的金星。金星围绕太阳公转一圈的时间是224,而自转一圈的时间却需要243天。

也就是说,金星上的一年相当于地球的224天,金星上的一天相当于地球的243天。这也意味着金星的一天要比一年还要长。

而且,金星是太阳系里唯一一个绕着太阳逆转的行星。

3关于宇宙的知识

宇宙知识一、人类对宇宙的认识过程 在中国西周时期,生活在华夏大地上的人们提出的早期盖天说认为,天穹像 一口锅,倒扣在平坦的大地上;后来又发展为后期盖天说,认为大地的形状也是 拱形的。

公元前 7 世纪 ,巴比伦人认为,天和地都是拱形的,大地被海洋所环绕, 而其中央则是高山。古埃及人把宇宙想象成以天为盒盖、大地为盒底的大盒子, 大地的中央则是尼罗河。

古印度人想象圆盘形的大地负在几只大象上,而象则站 在巨大的龟背上,公元前 7 世纪末,古希腊的泰勒斯认为,大地是浮在水面上的 巨大圆盘,上面笼罩着拱形的天穹。 最早认识到大地是球形的是古希腊人。

公元前 6 世纪,毕达哥拉斯从美学观 念出发,认为一切立体图形中最美的是球形,主张天体和我们所居住的大地都是 球形的。这一观念为后来许多古希腊学者所继承,但直到 1519~1522 年,葡萄 牙的 F麦哲伦率领探险队完成了第一次环球航行后 ,地球是球形的观念才最终证 实。

当代天文学的研究成果表明,宇宙是有层次结构的、物质形态多样的、不断 运动发展的天体系统。 二、宇宙的层次结构 行星是最基本的天体系统。

太阳系 有九大行星: 水星 金星 地球 火星 木 星 土星 天王星 海王星 冥王星(目前只有极少数科学家同意开除它,降为矮行 星) 。除水星和金星外,其他行星都有卫星绕其运转,地球有一个卫星 月球,土星的卫星最多,已确认的有 26 颗。

行星 小行星 彗星和流星体都围绕中心天体太 阳运转,构成太阳系。太阳占太阳系总质量的 9986%,其直径约 140 万千米,最 大的行星木星的直径约 14 万千米。

太阳系的大小约 120 亿千米 (以冥王星作边界) 。 有证据表明,太阳系外也存在其他行星系统。

2500 亿颗类似太阳的恒星和星际物 质构成更巨大的天体系统——银河系。银河系中大部分恒星和星际物质集中在一 个扁球状的空间内,从侧面看很像一个“铁饼”,正面看去则呈旋涡状。

银河系的 直径约 10 万光年,太阳位于银河系的一个旋臂中,距银心约 3 万光年。银河系外 还有许多类似的天体系统,称为河外星系,常简称星系。

现已观测到大约有 10 亿 个。星系也聚集成大大小小的集团,叫星系团。

平均而言,每个星系团约有百余个星系,直径达上千万光年。现已发现上万个星系团。

包括银河系在内约 40 个星 系构成的一个小星系团叫本星系群。若干星系团集聚在一起构成更大、更高一层 次的天体系统叫超星系团。

超星系团往往具有扁长的外形,其长径可达数亿光年。 通常超星系团内只含有几个星系团,只有少数超星系团拥有几十个星系团。

本星 系群和其附近的约 50 个星系团构成的超星系团叫做本超星系团。目前天文观测范 围已经扩展到 200 亿光年的广阔空间,它称为总星系。

三、宇宙的起源 热大爆炸宇宙模型描绘了我们的宇宙的起源和演化史: 我们的宇宙起源于 200 亿年前的一次大爆炸,当时温度极高、密度极大。随着宇宙的膨胀,它经历了从 热到冷、从密到稀、从辐射为主时期到物质为主时期的演变过程,直至 10~20 亿 年前,才进入大规模形成星系的阶段,此后逐渐形成了我们当今看到的宇宙。

四、关于外太空的小知识 1、宇宙中有超过 1000 亿个星系。最大的星系有将近 4000 亿星体,我们所 在的星系——银行系可以确定有 1000 亿星球,如果你要数星星,单单银河系的, 一秒数一个,你也要花上 3000 年才数完; 2、“日”是太阳系里面最大块头的,它大约占据太阳系的总质量的 98%(130 万个地球都可以塞到太阳里面,太阳的表面温度有 6000℃,而内部温度则高达 15,000,000℃) ; 3、木星是太阳系中最大的行星,同时也是自转最快的行星,在木星上一天只 有 9 小时 55 分钟; 4、土星是太阳系中第二大的行星,同时还是太阳系中最明亮的星体,它的密 度低到可以在水上漂浮; 5、在象太空一样的真空中, 两个干净、平坦表面的同类金属会立即瞬间黏附, 只需要将它们轻轻合在一起(这就是冷焊接,或者说接触焊); 6、宇航员在太空不会打嗝(因为重力过低,胃部气体不会从液体中分离,因 此打嗝是不可能的); 7、在外太空,飘逸的液体都会变成球状(这是由于液体的表面张力以及低重 力); 8、太空中,你怎么叫都没人听到(因为没有空气传递你惨叫的声波)。

4有关太空的小常识,介绍太空的

地球大气层以外的宇宙空间,大气层空间以外的整个空间。

太空物理学家将大气分为5层:对流层(海平面至10千米)、平流层(10~40千米)、中间层(40~80千米)、热成层(电离层,80~370千米)和外大气层(电离层,370千米以上)。地球上空的大气约有3/4在对流层内,97%在平流层以下,平流层的外缘是航空器依靠空气支持而飞行的最高限度。

某些高空火箭可进入中间层。人造卫星的最低轨道在热成层内,其空气密度为地球表面的1%。

在16万千米高度空气继续存在,甚至在10万千米高度仍有空气粒子。从严格的科学观点来说,空气空间和外层空间没有明确的界限,而是逐渐融合的。

联合国和平利用外层空间委员会科学和技术小组委员会指出,目前还不可能提出确切和持久的科学标准来划分外层空间和空气空间的界限。近年来,趋向于以人造卫星离地面的最低高度(100~110)千米为外层空间的最低界限。

5有关宇宙的知识(两个)(短一点的)

给你两个比较重要的宇宙学概念1、宇宙大爆炸学说: 这种学说是根据天文观测研究后得到的一种设想。

大约在150亿年前,宇宙所有的物质都高度密集在一点,有着极高的温度,因而发生了巨大的爆炸。大爆炸以后,物质开始向外大膨胀,就形成了今天我们看到的宇宙。

大爆炸的整个过程是复杂的,现在只能从理论研究的基础上,描绘过去远古的宇宙发展史。在这150亿年中先后诞生了星系团、星系、我们的银河系、恒星、太阳系、行星、卫星等。

现在我们看见的和看不见的一切天体和宇宙物质,形成了当今的宇宙形态,人类就是在这一宇宙演变中诞生的。2、黑洞 黑洞是一种引力极强的天体,光也不能逃脱。

当恒星的史瓦西半径小到一定程度时,就连垂直表面发射的光都无法逃逸了。这时恒星就变成了黑洞。

说它“黑”,是指它就像宇宙中的无底洞,任何物质一旦掉进去,“似乎”就再不能逃出。由于黑洞中的光无法逃逸,所以我们无法直接观测到黑洞。

然而,可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推测到它的存在。

6有关宇宙的小知识,我要用

外太空指的是地球稠密大气层之外的空间区域,并没有明确的界线分野。一般

定义为大约距离地球表面1000千米之外的空间。人类对外太空的好奇和探索从未

停止过,中国“神五”、“神六”的成功发射标志着中国对外太空的探索步入了世

界的先进行列。

外太空简称太空,又称为宇宙空间,指的是相对于地球天空中大气层之外的

虚空区域,外太空通常用来和领空(领土)划分区别;虽然称为空,却也并非虚无缥

缈。

太空和地球大气层并没有明确的边界,因为大气随著海拔增加而逐渐变薄。假

设大气层温度固定,大气压强会由海平面的1000毫巴,随著高度增加而呈指数化

减少至零为止

国际航空联合会定义在100公里的高度为卡门线,为现行大气层和太空的界线定

义。美国认定到达海拔80公里的人为太空人,在太空船重返地球的过程中,120

公里是空气阻力开始发生作用的边界。

7收集五条简单的太空小知识

太空是高寒的环境,平均温度为零下2703℃ 在太空中,各种天体也向外辐射电磁波,许多天体还向外辐射高能粒子,形成宇宙射线如太阳有太阳电磁辐射,太阳宇宙线辐射和太阳风,太阳宇宙线辐射是太阳在发生耀斑爆发时向外发射的高能粒子,而太阳风则是由日冕吹出的高能等离子体流 许多天体都有磁场,磁场俘获上述高能带电粒子,形成辐射很强的辐射带,如在地球的上空,就有内外两个辐射带由此可见,太空还是一个强辐射环境 太空还是一个高真空,微重力环境重力仅为百分之一到十万分之一g (g-重力加速度) ,而人在地面上感受到的重力是1g所以 太空服人类无法在太空生存。

8有关宇宙的小知识

星座的划分 白羊座:3月21日~4月20日 金牛座:4月21日~5月21日 双子座:5月22日~6月21日 巨蟹座:6月22日~7月22日 狮子座:7月23日~8月23日 处女座:8月24日~9月23日 天秤座:9月24日~10月23日 天蝎座:10月24日~11月22日 射手座:11月23日~12月21日 魔羯座:12月22日~1月20日 水瓶座:1月21日~2月19日 双鱼座:2月20日~3月20日 十二星座 我们常常说的十二星座又叫黄道十二宫,是88个星座里面比较特殊的一个群体。

由于地球绕太阳公转,从地球看去,太阳就像是在星座之间移动,人们把太阳的运行路线叫做黄道,而月球和行星的轨迹基本不离黄道上下9度的狭窄区域,人们就将这个区域叫做黄道带。古时黄道带上有十二个星座,而太阳基本上是每个月经过一个黄道星座,所以称为黄道十二宫。

经天,由于岁差的缘故,太阳经过黄道星座的日期已经和古代大不相同。水星简介水星是最靠近太阳的行星,它与太阳的角距从不超过28°,中国古代称水星为辰星。

古时候西方人以为水星是两颗行星,他们在暮色中见到它时,称它为墨丘利(Mercury),在晨曦中见到它时,称它为阿波罗。后来人们知道了墨丘利和阿波罗就是同一颗星,就称水星为墨丘利。

墨丘利是罗马神话中专为众神传递信息的使者,他头戴插有双翅的帽子,脚蹬飞行鞋,手握魔杖,行走如飞。他神通广大,令人难以捉摸。

水星确实像墨丘利那样,行动迅速,神出鬼没,在一个半月的时间里它会沿着一段奇特的曲线,从太阳的最东边跑到最西边,平均速度为每秒4789千米,是太阳系中运动最快的行星。金星简介金星,中国古代称之为太白或太白金星。

它有时是晨星,黎明前出现在东方天空,被称为“启明”;有时是昏星,黄昏后出现在西方天空,被称为“长庚”。金星是全天中除太阳和月亮外最亮的星,犹如一颗耀眼的钻石,于是古希腊人称它为阿佛洛狄忒(Aphrodite)---爱与美的女神,而罗马人则称它为维纳斯(Venus)---美神。

天文上金星符号,即美神梳装打扮时用的宝镜。伟大地球简介地球是太阳系九大行星之一,按离太阳由近及远的次序为第三颗。

它有一个天然卫星---月球,二者组成一个天体系统---地月系统。 火星按离太阳由近及远的顺序为第四颗行星。

肉眼看去是一颗引人注目的火红色的亮星。它缓慢的穿行于众恒星之中,从地球上看火星时而顺行,时而逆行。

火星最暗视星等约为+15等,最亮时比最亮的恒星天狼星还亮,达-29等,这是由于地球和火星分别在各自的轨道上运行,它们之间的距离总在不断变化。火星荧荧如火,亮度常变,位置不定,令人迷惑,所以,中国古代称火星为“荧惑”。

而在西方古罗马的神话中,把它想象为身披盔甲浑身是血的战神“马尔斯”(Mars),即希腊神话中的战神阿瑞斯(Ares)。阿瑞斯身世高贵,其父是神王宙斯,其母是天后赫拉。

天文学中火星的符号是马尔斯的长枪和盾牌的组合。木星简介 木星是太阳系中最惹人注目的一颗行星,它是行星九兄弟中的老大---个儿最大。

它的亮度仅次于金星。中国古代把它叫做“岁星”,用它来纪年,因为已经知道它的公转周期近于12年。

西方则称木星为“朱庇特(Jupiter)”,即罗马神话中的主神。相当于希腊神话中的王者---天神宙斯。

土星简介 土星是离太阳第六远的一颗美丽的行星,凡是用望远镜看过土星的人,无不惊叹不已。土星公转轨道半径为14亿千米,冲日时最大亮度为04星等。

土星那橘色的表面,漂浮着明暗相间的彩云,配以赤道面上那发出柔和光辉的光环,远远望去真像个戴着顶大沿遮阳帽的女郎。要比两极半径大6000多千米。

土星公转周期为295年,约合二十八宿之数,每年镇一宿,故古时我国又称其为“镇星”。土星长期被当作太阳系的边界,直到1781年发现天王星以后,太阳系才得以扩大。

土星运动迟缓,人们便将它看作时间和命运之神的象征。罗马神话中称其为萨图努斯神,即希腊神话中的克洛诺斯,他是神王宙斯之父,是在推翻父亲之后登上天神宝座的。

无论东方还是西方,都把土星与农业联系在一起。在天文学中的符号,像是一把主宰农业的大镰刀。

天王星简介 在睛朗的夜晚要想观看天王星,并不是很难。它的星等是57等。

它的公转周期相当长,每84年绕太阳一周,平均每天只移动46",不容易与恒星区分,历史上曾多次被误认为是恒星而被载入星图。 海王星简介 距太阳的平均距离由近及远排列,海王星排行第八。

它的亮度为785等,只有在望远镜里才能看到。由于它是一颗淡蓝色的行星,根据传统的行星命名法,它被命名为涅普顿(Neptune)。

涅普顿是罗马神话中统治大海的海神,掌管着1/3的宇宙,颇有神通,海王星的天文符号象征涅普顿手中寒光闪闪的神叉。 小行星是指大多分布在火星和木星轨道之间、沿椭圆轨道绕太阳运行的小天体。

1801年,意大利天文学家皮亚齐在前人预测的位置上发现一颗星天体,后被命名为谷神星。然而,经过进一步观测计算后,发现谷神星太小,无论在哪方面都不能与现有的大行星相提并论,于是谷神星便被定性为“小行星”。

接着人们又陆续发现了智神星、婚神星、灶神星等小行星。

9关于宇宙的小知识

宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。

宇宙是物质世界,它处于不断的运动和发展中。 《淮南子原道训》注:“四方上下曰宇,古往今来曰宙,以喻天地。”

即宇宙是天地万物的总称。 千百年来,科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。

直到今天,科学家们才确信,宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。 在爆炸发生之前,宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起,并浓缩成很小的体积,温度极高,密度极大,之后发生了大爆炸。

大爆炸使物质四散出击,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降,后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命,都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。 然而,大爆炸而产生宇宙的理论尚不能确切地解释,“在所存物质和能量聚集在一点上”之前到底存在着什么东西? “大爆炸理论”是伽莫夫于1946年创建的。

它是现代宇宙系中最有影响的一种学说,又称大爆炸宇宙学。与其他宇宙模型相比,它能说明较多的观测事实。

它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系并不是静止的,而是在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化。

这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。 根据大爆炸宇宙学的观点,大爆炸的整个过程是:在宇宙的早期,温度极高,在100亿度以上。

物质密度也相当大,整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。

但是因为整个体系在不断膨胀,结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时,中子开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等元素;化学元素就是从这一时期开始形成的。

温度进一步下降到100万度后,早期形成化学元素的过程结束。 宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。

当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主要是气态物质,气体逐渐凝聚成气云,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天看到的宇宙。

在提及这个物质之前,让我们回顾一下物质是怎样产生的?答案是恒星,也就是说包括你我在内世间的所有物质都是由恒星爆发的星尘组成的,说我们是恒星的孩子一点不为过,为探究物质的起源,就不得不从恒星的诞生说起。

物质

恒星的诞生

根据著名的宇宙大爆炸学说,在宇宙大爆炸之初10秒后质子、电子、中子开始形成,再经过大约30万年的冷却随着宇宙中的温度与压力逐渐变低,质子、中子、电子开始互相结合,形成了氢、氦、锂等几种轻元素,其中主要是氢,氢和氦的总量占据了宇宙初始元素的98%。

各类轻元素聚集在一起形成星云

大量的氢元素为宇宙中恒星的核聚变反应提供了足够的燃料,这些氢元素在引力的作用下汇聚到一起形成星云,当其积累到一定程度时重力也成倍增加形成高温高压的环境,最终使氢原子相撞产生连锁核聚变,诞生宇宙中第一批恒星。

恒星的灭亡

恒星的存在处于一种脆弱的平衡,质量极大的热等离子体被引力向着内部核心所牵引,该引力是如此强大将物质(氢原子)挤压在一起由此产生核聚变(核外电子摆脱原子核的束缚,使两个原子核碰撞在一起发生聚合反应)。氢原子间结合成为氦原子,并释放出反推力试图逃离引力核心引力。只要这种平衡状态还在,那么恒星就将处于稳定状态。

各类元素在恒星内部产生

而氢的数量终究会被消耗完,聚变过程中将产生重一些的元素氦,氦元素也在高温高压条件的促成下继续反应(碳与氧)直至恒星内部产生了铁元素,而这一元素的产生则彻底宣布了恒星的死亡。恒星会对其施加大量的能量(高温高压)想让其产生聚变反应,不过其原子核对电子的吸引力强大到能稳稳抓住电子,无论如何都不会产生聚变反应,进而消耗恒星大量能量,加速恒星的死亡。死亡的过程也不尽相同,有的会发生超星星爆炸有的却不会。

即将死亡膨胀的恒星

恒星灭亡的几种产物

①白矮星:如太阳般大小与质量的仅仅会形成红巨星或者白矮星,不过其密度也十分惊人1000t/cm³,随着时间流逝表面温度也逐渐降低。

内部含高密度钻石的白矮星

②中子星:当一颗大概是太阳质量的14倍或以上的恒星死亡时,随着越来越多金属元素的产生,其将不能克服自身万有引力继续挤压星核内部的金属元素使其发生坍缩 发生进而产生大量能量的爆发,我们称此过程为超星爆炸。最终形成中子星,我们之所以将之称为中子星是因为强大的引力将其中的质子、电子、中子挤压在一起正负电荷抵消,基本成为中子,其性质与中子十分相近。

高速旋转带强烈电磁场的中子星

③黑洞:太阳质量的244倍或以上的将有可能形成黑洞,黑洞是在中子星的基础上通过引力继续压缩,如果形成的中子之间的斥力不能抵抗引力那么便将形成黑洞。所有进入其中的物质都转换成了能量的基本形式,由于连光都无法逃脱被束缚在视界线内,我们很难知道其内部组成,仅能通过其吞噬其他物质所释放出辐射进行有限层度的了解。

吞噬一切的黑洞

科学家认为白矮星内部含有大量自然界中最为坚固的钻石、黑洞内的物质无法探测不为我们所知,那么中子星内部呢?很可能是一种被称为“奇异物质(奇夸克)”的东西。

奇异物质怎么产生的?

从以上三类星体中不难看出,随着引力的增加,似乎我们所认识的物理规律逐渐被打乱得越来越“离谱”,中子星内部的钻石还在我们的理解范围内,黑洞则是对其内部完全不能理解,那么中子星呢,当原子核中质子与电子被挤压在一起后不再带电(我们都知道我们碰触一个物体被反作用力排斥都是因为电子间斥力的产生),其物理规律会发生怎样的变化?

中子星是除了黑洞以外密度最大的星体在其内部质子与中子组成了原子核,而组成质子与中子的却是另外一种物质——夸克,夸克总是与其它夸克通过胶子连接,从未检测到单独存在的夸克,是组成其它粒子的原材料,夸克的种类有很多,但只有两种能形成稳定的物质(质子与中子中),即上夸克与下夸克,其它的都将很快的发生衰变。不过在中子星这一极端环境下(高温高压,有人认为其与宇宙大爆炸之初的环境相同),也许不仅不会衰变还会使质子与中子之间解除禁闭在强大引力的作用下形成一个夸克的致密海洋(质子与中子不复存在,当然其中物理规律也随之改变)。

致密的夸克海洋

奇异物质:

而在这致密的夸克海洋中,如果压力足够大,有的夸克会变成奇夸克,也就是我们所说的奇异物质,因为其存在的条件过于苛刻,人类也没有直接见过这种物质,不过根据物理推演能得出其一些物理性质,它拥有完美的密度、坚不可摧,是宇宙中最稳定的物质(物质的最完美形态,其可以稳定的存在于中子星内部就可看出)。

这时候你也许想到了钻石(钻石恒久远,一颗永流传),它诞生于高温高压的星体中随着地壳活动与火山等地质活动的喷发到达地表。其坚硬层度(我们所观察自然界中最坚硬的物质)使其可稳定存在于白矮星内部,而压力更大的中子星内部则会产生一种全新的“钻石”——奇异物质。

不过相信我你不会想拥有它的,更不会想将其做成钻戒送给你女朋友。虽然其能永流传,甚至。

奇异物质的特性

由于其致密与超级稳定的特性,它甚至能存在于中子星外,而当其与其他物体相接触时,质子与中子也将会被其强大的致密引力与稳定性分解为夸克,也就是融合为夸克海洋的一部分,而恐怖的是该过程将一直发生直至所有接触到的物质都被融合。是不是有点像黑洞,将所有靠近其的物质吸收,不同的是奇异物质将其融合为夸克的海洋,而黑洞将其分解转化为纯能量(信息)的形式吸收(转化得更加彻底)。

幸运的是由于其产生的条件甚微苛刻(高温高压),只有在宇宙大爆炸之初与中子星内部才能产生(所以研究中子星内部显得尤为重要,也是在研究宇宙大爆炸之初宇宙的存在形式),不过别忘了中子星的数量如此之多保不准什么时候两颗中子星发生碰撞使其中的奇异物质飞溅出飘散于宇宙中。

中子星碰撞

而这些奇异物质一旦遇见任何物质,无论是恒星、行星还是其他任何物质,都会将其融合为夸克的海洋,例如地球与太阳会变成夸克星,其质量不会产生太大变化不过体积可是大大变小,而太阳也将不再产生核聚变(氢原子都被分解了),地球上的生物也将会被冻死。

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