中子星的密度高達100萬億噸/立方米，為何會存在如此致密的星球？

2022/06/16

中子星是宇宙中的一種極為致密的星球，即使是按照最保守的估算，中子星的密度也可以高達100萬億噸/立方米，不得不說，這樣的密度是令人難以想象的，那中子星為何會存在這麼高的密度呢？我們不妨先來看看原子有多空曠。

以氫原子為例，氫原子是宇宙中最簡單的原子，只擁有一個電子，其原子核其實就是一個質子，一個處于基態的氫原子的半徑約為0.528 x 10^（-10）米，而質子的半徑大概是0.84 x 10^（-15）米，至于電子的半徑我們目前還沒有確定的值，但可以確定的是，電子半徑的數量級不會大于10^（-18）米。

也就是說，氫原子的總半徑大概是其原子核的62857倍，如果將氫原子的原子核半徑放大到一個足球那麼大，那麼在同比例放大后，那麼氫原子的半徑就有大約7公里，而電子則是一粒半徑差不多只有0.

1毫米的塵埃。

是的，原子的內部就是如此的空曠。對地球上的物質而言，原子并不是緊緊地挨在一起的，比如說固體物質中的平均原子間距通常都在10^（-9）米與10^（-10）之間，液體物質和氣體物質中的平均原子間距則比固體物質還要大，假如我們壓縮掉地球物質所有的原子間距以及原子內部的空間，那麼地球的半徑將縮小到大約11米，而這種狀態下的地球密度，其實就是中子星的密度。