宇宙中存在著很多巨大質(zhì)量的恒星，當(dāng)它們內(nèi)部的核燃料消耗完之后，就會(huì)在自身重力的作用下發(fā)生坍塌，并常常會(huì)發(fā)生威力無(wú)比巨大的超新星爆發(fā)，在一切結(jié)束之后，如果其殘留核心的質(zhì)量大于1.44個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量（錢德拉塞卡極限）又小于3.2個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量（奧本海默極限），那么它就成了中子星。
在所有已知的天體中，中子星的密度是僅次于黑洞的，假如把地球壓縮成中子星的平均密度，地球的半徑就會(huì)從現(xiàn)有的6371公里縮短為大約11米。那么一個(gè)有趣的問(wèn)題就來(lái)了：如果把1立方厘米的中子星物質(zhì)輕輕地放在地球上，會(huì)發(fā)生什么呢？
中子星的半徑一般在10公里到20公里之間，半徑越大密度就越大，理論上來(lái)講，中子星的最小密度大約為8000萬(wàn)噸/立方厘米，而最大密度則可以達(dá)到20億噸/立方厘米，為了方便討論，我們不妨取一個(gè)容易計(jì)算的中間值，即10億噸/立方厘米。
也就是說(shuō)，1立方厘米的中子星物質(zhì)重達(dá)10億噸，那么把它放在地球上會(huì)發(fā)生什么呢？這其實(shí)就相當(dāng)于把一個(gè)10億噸的物體壓在面積僅為1平方厘米地球表面上（假設(shè)它是個(gè)正立方體），我們不需要任何計(jì)算就可以得出，在地球上根本就沒(méi)有任何的物質(zhì)能夠抵擋得住這坨中子星物質(zhì)在地球表面所產(chǎn)生的壓強(qiáng)，因此可以說(shuō)，這坨中子星物質(zhì)就會(huì)在重力的作用下幾乎不受阻礙地向地心墜落。
但這坨中子星物質(zhì)并不會(huì)像想象中的那樣一直抵達(dá)地心，中子星物質(zhì)能夠保持如此大的密度，是因?yàn)橹凶有潜旧淼膹?qiáng)大引力所造成的，而當(dāng)它到了地球以后，這種束縛中子的力量就消失了，再加上中子星物質(zhì)的溫度極高（一顆穩(wěn)定的中子星表面溫度大約為100萬(wàn)K），所以說(shuō)這坨中子星物質(zhì)的體積就會(huì)迅速增大。
由于這坨中子星物質(zhì)本身的密度極高，即使是體積增大了，在短時(shí)間內(nèi)也可以產(chǎn)生強(qiáng)大的壓強(qiáng)，因此它會(huì)一邊膨脹一邊向地心墜落，在這個(gè)過(guò)程中，它周圍的物質(zhì)也會(huì)因?yàn)楦邷囟豢焖匐婋x并迅速膨脹，并引發(fā)一場(chǎng)小規(guī)模的爆炸（相對(duì)整個(gè)地球而言）。
然而以上并不是重點(diǎn)，中子在脫離束縛后就成了自由中子，而自由中子是很不穩(wěn)定的，它們的半衰期大約為611秒，也就是說(shuō)，在大約10分鐘之后，有一半的中子星物質(zhì)就會(huì)完成衰變，再過(guò)10分鐘，剩下的中子又有一半完成衰變，如此反復(fù)直到變無(wú)可變。中子的衰變屬于β衰變，即一個(gè)中子釋放出一個(gè)電子和一個(gè)反中微子，同時(shí)自身轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)穩(wěn)定的質(zhì)子（如下圖所示）。
一個(gè)中子的質(zhì)量約為1.6745 x 10^-27千克，一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量約為1.6726 x 10^-27千克，一個(gè)電子的質(zhì)量約為9.10956×10^-31千克，我們可以看到，在發(fā)生了β衰變之后，中子的質(zhì)量減少了0.15%左右（注：反中微子雖然也有質(zhì)量，但是卻非常小，這里可以忽略不計(jì)）。這個(gè)減少的質(zhì)量到哪里去了呢？愛(ài)因斯坦告訴我們，它們變成了能量，并且他還給出了質(zhì)能方程式，即 E = MC^2（C為光速常量）。
需要指出的是，這坨中子星物質(zhì)并不會(huì)全部發(fā)生衰變，這是因?yàn)棣滤プ冎螽a(chǎn)生的質(zhì)子和電子會(huì)和自由中子結(jié)合成原子（如氫原子、氦原子），因此這里我們可以粗略地認(rèn)為只有一半的中子會(huì)發(fā)生衰變。
我們將以上分析出的數(shù)據(jù)代入質(zhì)能公式，就可以計(jì)算出這坨中子星物質(zhì)的β衰變所釋放出的總能量 E = MC^2 = （10^12/2）x 0.15% x 3 x 10^16 = 6.75 x 10^25焦耳。
這是什么概念呢？這么說(shuō)吧，我們知道在大約6600萬(wàn)年前，一顆直徑大約有10公里的小行星擊中了地球，對(duì)地球上的生物造成了巨大的傷害，恐龍也因此而從地球上消失，科學(xué)家估計(jì)在這次撞擊事件中大約釋放了3.4 x 10^23焦耳的能量。然而經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算我們就可以得出，這坨中子星物質(zhì)在地球上釋放出的能量將會(huì)是這次小行星撞擊事件的大約200倍！
綜上所述，在把1立方厘米的中子星物質(zhì)輕輕地放在地球上之后，它就會(huì)一邊膨脹一邊向地心墜落，同時(shí)還會(huì)釋放出非常巨大的能量?？梢韵胂蟮氖?，在這樣的情況下，雖然地球還不至于被毀，但地球上的生物恐怕全部都得遭殃。
好了，今天我們就先講到這里，歡迎大家關(guān)注我們，我們下次再見(jiàn)`
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