时间:2022-04-02 20:34:52
不过,如果最初恒星的质量大于8倍太阳质量的话,即使电子简并力也支撑不起这么庞大的质量了!在强大的压力下,电子进入了原子核,与原子核中的质子结合到一起,变成了中子(同时释放出中微子)。本来带电荷的原子核突然变成了不带电的中子团,原子与原子之间的排斥力也瞬间消失,实际上,此时也就没有原子了,只剩下一个个的中子团。
这是一个脑洞大开的问题,之所以产生这样的想法,来源于人们对原子及其内部结构了解地日益深入。我们在中学物理课上都学过,原子是由原子核以及核外电子所组成,其中原子核中又包含着质子和中子(H1是唯一没有中子的元素),虽然原子的体积非常微小,半径只有10^(-10)米级别,但是原子核的尺寸更小,其半径只有10^(-15)米级别,因此组成物质的原子,实际上中间是非常空旷的,超过99%的空间什么都没有,这也就给了人们以“压缩原子”的假想空间。按照这种假设,如果我们能够把宇宙中的所有物质中的原子都提取出来,并且将它们之间的空间全部压缩,一点空隙都不留,呈现出来的物体到底有多大呢?
自38万年开始,越来越多的原子开始形成,原子由结合形成分子,其中氢气分子最多,然后是氦气。宇宙中弥散着大量的气体,这些气体在万有引力的作用下聚合到一起,逐渐形成了宏观的天体。这个天体继续吸引周围的氢气和氦气,质量不断增加,天体中心的压力也不断增大。回忆一下,用打气筒给自行车或者篮球打气,没打几下,打气筒就会变热。天体也是这样的,在高压之下,氢原子的运动速度开始加快,中心的温度也开始升高。原子周围的电子也获得了足够高的能量,脱离原子而去,原子核又暴露出来了。
宇宙中有很多很多原子,原子本身非常微小,但连原子本身都是由更小的粒子所构成。在原子的中心,那个极小的中心点有原子核,原子核是由称为质子的粒子,与名为中子的粒子组合而成。在原子的外层边缘,有一层层形成多种配置的电子。这些粒子以不同的数目组合构成不同的元素。
一是强核力。作用于强子之间的力,是目前所知的四种宇宙间基本作用力最强的,是核子(质子或中子)之间的核力,使核子结合成原子核。在最微小的距离上,强核力是最强之力。二是弱核力。是造成放射性原子核或自由中子衰变的短程力,作用于所有物质粒子,而不作用于携带力的粒子。三是电磁力。是电荷、电流在电磁场中所受力的总称。对带电粒子表现出吸引或排斥现象,可以将原子束缚在一起,也能够产生电流等。四是引力。引力表面上很好理解,就是所有物质之间互相存在的吸引力。
在宇宙第38万年的时候,温度终于足够低,电子的速度也慢了下来,原子核也终于能捕获电子形成原子。短程的强力被束缚在原子核里,包围在原子之中。原子形成了,等离子体消失了,没有了它们的围追堵截,光子也第一次感受到了畅快飞行的滋味。突破重重障碍之后,宇宙的第一束光终于发射出来!所以我想,盘古不是睡了十万八千年,而是38万年!
质子和中子出现了,它们也就开始抱团成原子核了。在最初三分钟的时候,氕核(即氢核)、氘核、氚核、氦核、锂核已经开始形成了,当然,此时宇宙中的主要成分都是氢元素,占据90%以上。原子核是构成原子的重要组成部分,原子的质量几乎全部集中在原子核上。有了原子核才有可能出现原子,我们知道,宏观物质就是由大量原子构成的。