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        你能否吃到宇宙間最難得的美食

        2017-06-26 20:43:56
        知識(shí)窗 2017年6期
        關(guān)鍵詞:中子星挖掘機(jī)引力

        據(jù)說(shuō),中子星物質(zhì)乃是宇宙中難得的美食,能吃到一口就是八輩子修來(lái)的福氣。不過(guò),我們先來(lái)看看,吃到這種美食的可能性有多大。

        中子星距離地球表面400光年,要到達(dá)中子星,即便坐上接近光速的飛船,也要經(jīng)過(guò)400年的飛行。不過(guò),由于快速運(yùn)動(dòng)的相對(duì)論效應(yīng),對(duì)于你來(lái)說(shuō),只過(guò)去了幾年。所以,與吃到宇宙間極品美食相比,這點(diǎn)時(shí)間的付出還是值得的。

        經(jīng)過(guò)幾年的飛行,你乘坐的飛船終于接近中子星表面。由于中子星表面的重力加速度十分驚人,所以飛船不可能像飛機(jī)在地球上那樣著陸,最好的辦法就是把一個(gè)挖掘機(jī)放下去,挖取你想要的中子星物質(zhì)。當(dāng)然,這個(gè)挖掘機(jī)不僅要強(qiáng)度足夠大,還必須耐高溫,因?yàn)橹凶有潜砻鏈囟瘸^(guò)一百萬(wàn)攝氏度。

        更大的難度還不在于此,中子星是分層的,外殼由電子和鐵原子核組成,往下才是美味的中子星物質(zhì)——中子,距離外殼超過(guò)3公里。挖掘機(jī)探入3公里之后,更大的考驗(yàn)還在后面。

        假設(shè)你成功挖到1立方厘米的中子星物質(zhì),并要帶著它離開(kāi)中子星,回到地球,這又是一個(gè)難題。中子星得以保持中子態(tài),是由于巨大的自身引力和中子簡(jiǎn)并壓力(即粒子間的互相排斥力)的平衡。離開(kāi)中子星后,引力沒(méi)有了,這一勺物質(zhì)肯定無(wú)法保持原樣,你必須把它放進(jìn)一個(gè)可以保持中子態(tài)并且屏蔽引力的高科技冰箱內(nèi)。

        最后,你克服了所有的困難,帶著這勺美味返回地球,準(zhǔn)備享用。打開(kāi)冰箱,當(dāng)中子星物質(zhì)出現(xiàn)在你面前的那一瞬間,你會(huì)在一股強(qiáng)大的召喚力下,奮不顧身地?fù)湎蛩疑磔p如燕。這是怎么一回事呢?

        原來(lái),一勺1立方厘米的中子星物質(zhì)重達(dá)10億噸,與一座珠穆朗瑪峰差不多。當(dāng)體重為70公斤的你,距離它1米的時(shí)候,你們之間的引力是4672牛頓(根據(jù)萬(wàn)有引力公式,F(xiàn)=GMm/R2,其中G是萬(wàn)有引力常量,數(shù)值為6.67×10-11,M、m分別是中子星和人的質(zhì)量,R為兩者之間的距離,F(xiàn)為兩者之間的引力),這樣的引力足以讓你“向它飛去”。

        不過(guò),恐怕你根本沒(méi)有時(shí)間把它放進(jìn)嘴里,細(xì)細(xì)品味。根據(jù)以上公式,可知引力與距離的平方成反比,所以距離越近,引力越大。當(dāng)你的頭部剛剛接觸中子星物質(zhì)時(shí),你的腳底還在1.7米以外。在頭頂處,1公斤物質(zhì)受到的引力為2668000牛頓;在腳底處,1公斤物質(zhì)受到的引力僅為23牛頓。如此巨大的引力差,導(dǎo)致你的身體各部分以不同的速度投向中子星物質(zhì),結(jié)果就是你的身體會(huì)像橡皮泥一樣被拉長(zhǎng)。

        你根本無(wú)法慢慢體會(huì)到跌入黑洞時(shí)被拉長(zhǎng)的“面條化”效果,而是飛速地與中子星物質(zhì)合為一體,均勻地分布在其表面。這樣的結(jié)局,與其說(shuō)是你“吃掉”中子星物質(zhì),倒不如說(shuō)是它“吃”了你。

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