2025年高考物質(zhì)的狀態(tài)、密度與微粒
來源：網(wǎng)絡(luò)整理 2024-11-18 10:40:55
在我們身邊的物質(zhì)世界中，有氣體，有液體，也有固體。他們都是由許許多多的肉眼看不見的很小的微粒構(gòu)成的。這些微粒就是分子、原子或離子。由于微粒之間的距離不同，物質(zhì)就呈現(xiàn)了三種不同狀態(tài)。氣體物質(zhì)中微粒間有較大距離，所以密度最小。液體和固體物質(zhì)中微粒間距離較小，它們有比較大的密度，一般為每立方厘米幾克、十幾克、最多也不過幾十克。但在宇宙中卻有一種密度大的驚人的天體，高達(dá)每立方厘米幾千萬噸！簡直難以相信，象玻璃球那么大點(diǎn)竟有幾千艘滿載的萬噸輪那樣重。原來那種天體并不象我們身邊的物質(zhì)這樣由分子、原子或離子構(gòu)成，而是由中子直接構(gòu)成的，在天文學(xué)上稱它為中子星。
中子星物質(zhì)的密度為什么這樣大呢？這還得從原子結(jié)構(gòu)上去理解。我們知道物質(zhì)是由分子、原子或離子構(gòu)成的，而原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的，原子核又是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。原子核比原子小得多，其半徑約為原子半徑的萬分之一，體積僅有原子體積的幾千億分之一。也許某一天體在叢產(chǎn)生到消亡的漫長年代中，由于不斷地運(yùn)動(dòng)和變化，而使構(gòu)成他的基本微粒原子受到了巨大壓力，迫使原子核外電子退縮到核內(nèi)，成了直接由中子構(gòu)成的物質(zhì)——中子星。在化學(xué)課本上，有一個(gè)關(guān)于原子核和原子體積大小的形象的比喻：“假設(shè)原子有一座十層大樓那樣大，那么原子核卻只有一個(gè)櫻桃那樣大”。不難想象：由十層大樓那樣大的一塊鐵，變成中子態(tài)物質(zhì)時(shí)，體積將變成一個(gè)櫻桃那樣小，（這里還沒考慮原來原子之間的間隔）而質(zhì)量卻沒有明顯的變化。就是這樣一個(gè)小小的“櫻桃”你拿得動(dòng)嗎？
其實(shí)，在浩瀚的宇宙中，中子星也并非密度最大的天體。目前天文學(xué)家已發(fā)現(xiàn)了一種密度比中子星還大許多倍的天體，由于它的引力巨大，連光都不能反射出來，看不見它，所以稱它為“黑洞”。關(guān)于“黑洞”到底是一種什么樣的物質(zhì)，它是由什么基本粒子構(gòu)成的，至今還是個(gè)迷。望同學(xué)們努力學(xué)習(xí)文化科學(xué)知識，長大成材后去揭開這個(gè)謎底。
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