中性子星の大さじはそのまま残りますか?


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中性子星の大さじは10億トンを超えると人々が言うのを聞いたことがあります。もし私たち大さじ1をとることができたとしても、それは同じ密度でまだ無傷のままであるでしょうか?

回答:


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中性子星の物質を取り、どういうわけかそれを試験のためにどこかに輸送した場合(たとえば地球!)、結果は壊滅的なものになります。たとえば、 kg / mの密度では、中性子は m数密度を持ち、内部運動エネルギー密度は J / m(この密度での縮退中性子の理想気体の関連方程式を使用して計算されます)。したがって、大さじ1杯(20mlとすると、20億トンの質量があります!)の場合でも、運動エネルギーは Jです(太陽が1秒間に放出するエネルギーの15倍、つまり数十億)原子爆弾)そしてこれは解放されます10176×1043×10326×1027日瞬時に

エネルギーは、およそ0.1-0.2移動するおよそ中性子の形です。つまり、中性子の半分(約10億トン)が0.1地球に侵入して移動するようなものです。私が自分の数学を正しく実行した場合、これは半径50 kmの地球近くの小惑星が30 km / sで地球に衝突するのとほぼ同じです。1039cc

高密度中性子星ガスの中性子は比較的安定しています(ベータ崩壊は電子縮退によってブロックされます)。上記の拡張により、ベータ崩壊が陽子と電子に変化しますが、これは10分のタイムスケールで発生するため、初期の破壊とはほとんど関係がありません。ただし、数十分後には、イオン化された水素の雲が数光分にわたって広がります。

中性子星物質を重力で結合するために可能な最小サイズは、約あると考えられています(ここを参照)。低質量の平衡電子密度(中性子星物質には常にいくつかの電子と陽子が存在します)は低すぎて中性子ベータ崩壊を阻止できません。0.15M


不活性ニュートロニウムを選んだとしたら?(ところで、「自由中性子は約10.3分の半減期で崩壊します」->したがって、すぐに爆発することはないはずです...この材料のスプーンの「崩壊放射」強度はおそらく影になりますでも連鎖反応せずに原子爆弾。
。SF

@SFあなたは私の答えを完全に誤解しています。物質は、その大規模な縮退圧とそれによる運動エネルギーのために爆発します(かなりの部分で膨張し)。中性子崩壊とは何の関係もありません。「不活性ニュートロニウム」とは何ですか?c
Rob Jeffries、

さて、私はそれを手に入れています-あなたは私を通常運動に関連する「運動エネルギー」と混同しましたが、この場合それは弾性のサブ原子の対応物です。
SF。

@SFいいえ、動きです。圧力、運動論など。中性子は大きな運動量を持っています。
Rob Jeffries、

印象的です。これは、次の「What If」の記事にあるはずです。
ピーター-モニカの復活2016

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いいえ、重力による大きな圧力がないと安定しません。最小の安定サイズがありますが、スプーンよりもはるかに大きいです。


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中性子は電子と陽子に戻るのでしょうか?それとも、同時に生成されたニュートリノがもはや存在しないため、それは不可能ですか?
マトリョーシカ2015

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@グレイス、自由中性子は自然に崩壊して陽子と電子とニュートリノになる。詳細については、ベータ崩壊を調べてください。
スペンサー、

低密度環境の@Spencerフリー中性子は、自然に崩壊して陽子と電子になります。それらは中性子星の材料には含まれていません(または簡単には含まれていません)。
Rob Jeffries

@RobJeffries、それは真実ですが、環境はその状態を維持するためにそこに完全な中性子星の重力がなければ、高密度状態に留まる可能性はありません。
スペンサー
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