五千年(敝帚自珍)

主题:【看看书】细细碎碎《万物简史》 -- 月色溶溶

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    • 家园 为什么大质量恒星烧到后来会坍缩?然后就变超新星了.

      第三章:

      当一颗巨大的恒星--一颗比我们的太阳还大的恒星--坍缩的时候,它接着会壮观地爆炸,刹那间释放出1000亿颗太阳的能量,一时之间比自己星系里所有的恒星的亮度加起来还要明亮。于是,一颗超新星诞生了。

      凤凰涅槃,恒星的新生和死亡.

      • 家园 推荐几本科普书

        《黑洞与时间弯曲》(基普.索恩)--对于非专业人士了解相对论与天体物理应该足够。

        《宇宙的琴弦》(B.格林)《比光速还快》(马古悠)--理论物理最新猜想,当故事看不错。一个好处是与河里大牛讨论时,说些专业词汇吓他们一下,比如:十一维时空,光速变率

        《关于时间》(戴维斯)--想彻底把自己搞晕吗?这本书可以满足你的要求。

      • 家园 还是看《时间简史》吧

        里面对这些东西都讲得很清楚。

        恒星的结构维持主要是靠的核反应产生的热运动来平衡其自身引力。一旦核反应停止了,只剩下引力,它就会在引力的单独作用下坍塌。

        在坍塌过程中,引力减小(引力与距离成反比),粒子间斥力增加(斥力与距离成正比)。直到这两种力达到平衡,就又稳定了。

      • 家园 俺来说说,不一定准。

          就象一座房子,墙柱的支撑力要大于等于上层的重量,这房子才不会塌。

          恒星里的氢聚变反应产生的大量热量有相当大的支撑力,把星体撑的相当大。

          氢消耗到差不多时,聚变反应减弱,热量减少,支撑力减弱,引力就把外围物质向里吸,星体减小,就是坍缩了。就象你把房屋的柱子一根根拆掉,拆到一定程度,房子就塌了。

          星体减小,密度就增加。聚变反应的临界质量与密度有很大关系,密度越高临界质量就越小。不光是氢,其他元素也会发生聚变反应,只是需要的临界质量比氢要高得多。崩缩不光增加密度,内部温度也会增高,到了一定程度另一种物质的密度和温度(好象是氦?记不清了)达到或超过聚变的临界质量,于是这种物质也发生聚变反应。这产生的能量比以前的氢更多,于是就爆发了。

          这种反应能维持的时间都很短,所以超新星一般亮不了几天就熄火了。

      • 家园 你不是学物理的吗?

        引力,压力不平衡。

        在大质量恒星中,当大质量元素形成的时候会释放出大量的a粒子导致快速连锁反应,释放的能量超过对抗的重力需要,就爆炸。

        超过錢德拉塞卡极限,1.4 太阳的恒星,或者变成中子星,或者成为黑洞。

        小于的可以形成白矮星甚至黑矮星。

        当然还有很多的红矮星,终生不出现明显的变换,像木星。

        具体的参看阿西莫夫的书。

        献丑了。

      • 家园 简单的说,就是万有引力的原因

        就是因为这个恒星质量太大了。

        我们知道物质之间是有万有引力的。在地球上就是重力。我们站在地上,这时候在重力的作用下我们会压着地面,地面会撑着我们。但是如果我们特别特别重的话,地面就会被压出一个坑,甚至会被压塌。

        恒星塌缩的道理,我理解,在一个十分粗糙的层面上看,跟这个是类似的。就是说一个星球(通常是行星一类的小星球)如果质量不是很大,一般般,这个时候外层的物质挤压内层的物质,内层的物质能撑住外层的物质,维持这么一个平衡。但是如果这个星球质量太大了(通常是恒星),那么外面的物质就太重了,挤压内层的物质,这个挤压力非同小可,内层的物质就撑不住了,这就发生了塌缩。

        这个塌缩往往不是一开始就发生的。恒星刚形成的时候,内部发生热核反应,相当于很多氢弹不断的爆炸,凭借这个能量,可以把外壳撑住。但是等热核反应结束了,恒星内部就好象一个力气用尽的举重运动员一样,撑不住了外面的压力了。这时候就发生了塌缩。

        关于不同质量的恒星的塌缩和演化,是广义相对论和天体物理中一块有趣的内容,可惜我不是做这个方向的,所以几乎完全不懂。所以刚才说的是我个人很粗浅的理解,肯定有很多不准确的地方。这个要声明一下。

        有一点要强调的是,在恒星这种大质量的物体的演化中,重力或者说万用引力,常常是起至关重要的作用的。这一点跟小质量的物质很不一样。比方说一个原子里面,电子和原子核之间,那个万有引力就很小很小,大多数情况下完全可以忽略,但是电磁力却很大很大。

        对于大质量的天体而言,它的质量是一个决定性的参数,直接决定了这个天体今后的命运,是变成白矮星,中子星还是其他什么。

        • 家园 钱德拉塞卡极限、奥本海默极限与黑洞

          其实这都是根据泡利不相容原理——不可能有两个费米子占据完全相同的量子态——推导出来的。

          当恒星核燃料消耗殆尽,辐射膨胀不足以抵御自身的引力,就会收缩。但收缩到一定限度,就会遭到电子间的简并力抵抗。如果恒星质量小于1.44个太阳质量(钱德拉塞卡极限),收缩就会停止,形成白矮星。

          如果质量更大,那么引力将强大到把电子挤入质子,变为中子,与原本原子核中的中子被压缩在一起。中子也是费米子,因此也有简并力。如果恒星质量没有达到太阳的3.2倍(奥本海默极限),收缩就会停止,形成中子星。

          但对质量更大的恒星,目前的物理学理论中没有任何作用能让它们停止收缩,所以会无限收缩下去,最后会形成黑洞。

        • 家园 有道理,我能理解.
    • 家园 月色啊,勾起了我唐僧的欲望了,胡喷两句

      关于原子,最早只属于哲学范畴,即哲学家认为物质是可以有限分割的,而物质最小的组成单位就被称为原子。

      高中物理课堂上我们知道,从道尔顿到汤姆生再到卢瑟福一帮大牛通过大量的实验一步步摸清了原子的结构形式。随着科学技术的不断发展,人类对原子的性质越来越了解。

      现代科学体系中把原子定义为:化学变化中的最小单位。其实原子

      从个头儿上来看不是最小的,它是由亚原子(常说的电子、质子、中子)组成的,而亚原子则是由夸克组成的,至于夸克下面还有什么,那就是科学社团的堂口了,咱别捞过界,让他们整去吧。总之人类越研究,越感觉自己进入了一个让人头疼的圈套(世界大起来是什么样的?小起来又是什么样的?)

      呵呵,很有趣吧?很像佛教中所说的三千大世界吧?也就不难理解

      为什么牛顿到了老年去宗教中寻找真相了。(玩笑,玩笑)

      物体小到亚原子这个境界之后,科学家们发现它变狡猾了,居然有了波的性质,也就是常说的波粒二象性,人们用祖祖辈辈传下来的方法居然无法确定它们的状态了,这还了得?正当大家一筹莫展的时候,当年一帮赌徒为了研究怎么赌钱不赔捣鼓出来的概率论,居然在可以用在这里。令人抓狂的薛定谔猫就在这个时候出现了。

      不说了不说了,再扯就扯远了。

      总之自然科学的美,是震撼人心,无与伦比的。恭喜你发现了一件美妙的杰作。

      • 家园 嗯,初中化学基本知识我还是懂的...

        薛定谔的猫又死又活在量子力学史话里也见过...

        是啊,所以,世界可以大理解,也可以小理解.

        我们人呢,就是这个地球的一个细胞,地球呢,也许是宇宙的一个细胞,这个我们理解范围内的宇宙呢,也许又是一个我们理解范围外的更大的"宇宙"的一个细胞,而那个我们理解范围外的"宇宙",其实也只是一个细胞...

        而我们身体里的红细胞啊白细胞,也可能是一个个"宇宙"...

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