作业帮恒星为什么有的会变成黑洞,有的会变成白矮星?
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/10 06:05:46
恒星为什么有的会变成黑洞,有的会变成白矮星?
比如说太阳 它也是恒星啊 它会吗
比如说太阳 它也是恒星啊 它会吗
我尽量解释的浅一点吧.
学过初中物理应该知道,气体是可以压缩的,而固体是不可以压缩的.气体可以压缩是因为气体分子之间有很大的空隙,只要外界压力足以克服分子的热运动,就可以压缩气体.但是固体的分子之间间隙很小,几乎是一个挨一个堆起来的,所以不能压缩.
但是这并不绝对,如果有足够的高压,能够把分子压碎,那么固体也可以被压缩.偏偏在太阳当中,由于高温高压,不要说分子,连原子都被分解了.只剩下自由的电子和裸露的原子核.我们都知道在中学物理课本里面是这样介绍原子核的：如果说一个原子有一栋楼那么大,那么原子核就只有樱桃那么大.那么很明显,太阳中的物质完全可以被压缩到一个挨一个的原子核堆起来的程度,密度比正常的固体还要大无数倍.
但是实际上在太阳中,物质并不会被压缩到这种程度,因为太阳中心的温度很高,原子核在以极高的动能运动着.这个状态就有点像气体,温度越高就越难压缩.
随着太阳的燃料耗尽,它终将逐渐冷却下来,冷却的太阳自然就可以被压缩了.一直会被压缩到“电子简并态”（天顶星写错字了啊）.这个状态你可以理解为一个挨一个的原子核堆起来了.这就叫做白矮星.
那么白矮星的物质还能不能被压缩呢?可以,只要压力足够大,连原子核也被压碎,把电子压到质子里面去,这时候所有的质子都变成了中子.最后的状态就是“中子简并态”,这时候你可以理解为一个挨一个的中子堆起来的状态.这叫做中子星.
那么中子星还能不能压缩,可以,只要把中子压碎.这时候再也没有更小的基本粒子可以抵抗那么大的压力了,最终所有的物质都被无限制的压缩下去,体积无限小,密度无限大,最后连光子都被收进去了,这就是黑洞.
所以我们可以看到,从气体,固体,恒星,白矮星,中子星,到黑洞,在物质状态变化中起决定性作用的就是压力.压力从哪里来?
万有引力.
质量大的天体万有引力就大,内部压力也就大.质量足够大,天体就能变成白矮星,再大,就能变成中子星,更大,就能变成黑洞.
其中的过程我就不细说,
学过初中物理应该知道,气体是可以压缩的,而固体是不可以压缩的.气体可以压缩是因为气体分子之间有很大的空隙,只要外界压力足以克服分子的热运动,就可以压缩气体.但是固体的分子之间间隙很小,几乎是一个挨一个堆起来的,所以不能压缩.
但是这并不绝对,如果有足够的高压,能够把分子压碎,那么固体也可以被压缩.偏偏在太阳当中,由于高温高压,不要说分子,连原子都被分解了.只剩下自由的电子和裸露的原子核.我们都知道在中学物理课本里面是这样介绍原子核的：如果说一个原子有一栋楼那么大,那么原子核就只有樱桃那么大.那么很明显,太阳中的物质完全可以被压缩到一个挨一个的原子核堆起来的程度,密度比正常的固体还要大无数倍.
但是实际上在太阳中,物质并不会被压缩到这种程度,因为太阳中心的温度很高,原子核在以极高的动能运动着.这个状态就有点像气体,温度越高就越难压缩.
随着太阳的燃料耗尽,它终将逐渐冷却下来,冷却的太阳自然就可以被压缩了.一直会被压缩到“电子简并态”（天顶星写错字了啊）.这个状态你可以理解为一个挨一个的原子核堆起来了.这就叫做白矮星.
那么白矮星的物质还能不能被压缩呢?可以,只要压力足够大,连原子核也被压碎,把电子压到质子里面去,这时候所有的质子都变成了中子.最后的状态就是“中子简并态”,这时候你可以理解为一个挨一个的中子堆起来的状态.这叫做中子星.
那么中子星还能不能压缩,可以,只要把中子压碎.这时候再也没有更小的基本粒子可以抵抗那么大的压力了,最终所有的物质都被无限制的压缩下去,体积无限小,密度无限大,最后连光子都被收进去了,这就是黑洞.
所以我们可以看到,从气体,固体,恒星,白矮星,中子星,到黑洞,在物质状态变化中起决定性作用的就是压力.压力从哪里来?
万有引力.
质量大的天体万有引力就大,内部压力也就大.质量足够大,天体就能变成白矮星,再大,就能变成中子星,更大,就能变成黑洞.
其中的过程我就不细说,