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有種說法認為將空氣無窮盡的壓縮,會出現黑洞,你怎麼看

我們知道正常情況下,一些物質可以在固、液、氣三種形態下互相轉變。那麼物體狀態改變的本質是什麼?

把空氣進行不斷壓縮,我們將可以看到一些奇葩甚至讓人震驚的現象。比如將氫氣不斷壓縮的話,它會變成液態氫,再使加壓力它甚至會呈現出金屬的性質,通常將氫氣施加五十萬個大氣壓的壓力,那麼氫原子就會失去對電子的束縛能力,呈現出金屬性質,這時候的氫元素就不能稱為氫氣了,而是要稱為金屬氫了。

那麼無限壓縮空氣會發生什麼事呢?具體能分為以下幾個過程:

如果把空氣無窮盡地壓縮,空氣中的氣體會:先液化再凝固(或者直接凝華/也或者保持氣體狀態)——分子結構被破壞——原子結構破壞——壓碎成基本粒子——變為黑洞 ——黑洞再蒸發。

我們所說的空氣就是包裹在地球周圍的大氣,氮氣(N2)佔了78%,氧氣(O2)佔了21%,另外還有一些稀有氣體:氦He、氖Ne........等等只佔了約0.939%和其他氣體和雜質0.03%!我們不斷壓縮的過程中,這些氣體的表現方式是一樣的!

首先就是液化,壓力不斷增高的過程中氣體會液化,氮氣液化的臨界壓力為3.4MPa,而氧氣的臨界壓力則為5.043MPa,因此氮氣會首先液化,而氧氣在其後,當然氧氣液化需要有一定臨界溫度的.

如果把液體繼續壓縮,分子間的間距還會繼續變小,它們將會固化成固體。如果繼續壓縮,原子鍵將會斷裂。此後,電子將會脫離原子核,原子核之間克服庫侖力,它們將會互相碰撞發生核聚變反應,同時產生強大的輻射壓。

如果繼續壓縮,原子核之間將會也越壓越緊密,結果產生電子簡併物質,此時的密度與白矮星相當,可達10^9千克/立方米。再進一步壓縮,電子會進入到原子核中,並與帶相反電荷的質子結合成中性的中子,結果產生中子簡併物質,此時的密度與緻密的中子星相當,高達10^17千克/立方米。

如果進一步壓縮,原子核最終也會被壓碎,結果將會坍縮為黑洞。不過,這個黑洞的半徑極小,要知道,整個地球壓縮成黑洞之後的半徑也只有9毫米。地球大氣層的總質量大約為地球總質量的百萬分之一,所以如果把整個地球大氣壓縮為黑洞,其半徑只有9納米。由於霍金輻射,隨著時間的推移,這個黑洞最終將會蒸發掉。

文章來源:菜葉網


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