อะตอมใดที่เป็นดาวนิวตรอนที่ทำขึ้นมา?

ผมเข้าใจทุกอย่างที่ทำจากอะตอม

อะตอมเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของสสารสามัญที่มีคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมี ของแข็งของเหลวก๊าซและพลาสมาประกอบด้วยอะตอมที่เป็นกลางหรืออิออน

อย่างไรก็ตามด้วยดาวนิวตรอน ;

แบบจำลองพื้นฐานสำหรับวัตถุเหล่านี้บ่งบอกว่าดาวนิวตรอนนั้นประกอบไปด้วยนิวตรอนเกือบทั้งหมดซึ่งเป็นอนุภาคย่อยของอะตอม

นี่หมายความว่านิวตรอนสามารถมีอยู่นอกอะตอมได้และดาวนิวตรอนไม่ได้ประกอบด้วยองค์ประกอบที่จำได้บนตารางธาตุหรือไม่?

มีนิวตรอนอยู่นอกอะตอม (หรือนิวเคลียส) ในพื้นที่ว่างนิวตรอนจะสลายตัวไปเป็นโปรตอนและอิเล็กตรอนและแอนตี้ - นิวตริโนในช่วงเวลา 10 นาที อย่างไรก็ตามในการตกแต่งภายในที่มีความหนาแน่นของดาวนิวตรอนอิเล็กตรอนแบบก๊าซเลวกับทุกระดับพลังงานที่เป็นไปได้ที่เต็มไปถึงสิ่งที่เรียกว่าพลังงานแฟร์

เมื่อพลังงาน Fermi ของอิเล็กตรอนเกินพลังงานสูงสุดของอิเล็กตรอนเบต้าสลายใด ๆ ที่เป็นไปได้แล้วสลายตัวเบต้าถูกปิดกั้นและนิวตรอนอิสระกลายเป็นมั่นคง นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นภายในดาวนิวตรอนและคุณจะพบกับนิวตรอนส่วนใหญ่ที่มีเศษเล็ก ๆ น้อย ๆ บางทีอาจมีอิเล็กตรอนและโปรตอนไม่กี่เปอร์เซ็นต์

ในส่วนด้านนอกของดาวนิวตรอนโปรตอนและนิวตรอนยังสามารถจัดเรียงตัวเองเป็นนิวเคลียส (แต่ไม่ใช่อะตอม) แต่นิวเคลียสเหล่านี้มีความอุดมสมบูรณ์ของนิวตรอนสูงมาก (พวกมันไม่ปกติมีอยู่จริงในธรรมชาติ) และมีความเสถียรต่อการสลายเบต้าเท่านั้น กระบวนการที่ฉันอธิบายไว้ข้างต้น ซองด้านนอกอย่างมากอาจประกอบด้วยนิวเคลียสธาตุเหล็กสูงสุดซึ่งมีไอออนได้อย่างสมบูรณ์และอาจมีชั้นบาง ๆ (ultrathin) ไม่กี่เซนติเมตรของไฮโดรเจนไอออนฮีเลียมและคาร์บอน (เช่นWynn & Heinke 2009 )

เมื่อความหนาแน่นสูงถึง kg / mมันจะกลายเป็นที่นิยมมากขึ้นสำหรับนิวตรอนและโปรตอนในการจัดระเบียบตัวเองเป็น "แมโครนิวเคลียส" - สายยาวและแผ่นวัสดุนิวเคลียร์ที่รู้จักกันเป็น colloquially พาสต้านิวเคลียร์ .$3 \times 10^{16}$$^3$

ที่ความหนาแน่นที่สูงขึ้นยังคงพาสต้าละลายเป็นซุปของนิวตรอนส่วนใหญ่ที่มีโปรตอนและอิเล็กตรอนประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์

แผนภาพด้านล่าง (จากWatanabe et al. 2012 ) แสดงคร่าวๆว่าเลเยอร์เหล่านี้ถูกจัดเรียงอย่างไร ควรเน้นว่าสิ่งนี้อยู่บนพื้นฐานของการสร้างแบบจำลองเชิงทฤษฎีด้วยทฤษฎีที่มีความแน่นอนน้อยลงยิ่งขึ้นไปสู่ดาวนิวตรอนที่คุณไป การทดสอบแนวคิดเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการทดลองนิวเคลียร์และอนุภาคการสังเกตของพัลซาร์การระบายความร้อนด้วยนิวตรอนของการระเบิดด้วยรังสีเอกซ์การประมาณมวลและรัศมีในระบบเลขฐานสองพัลซาร์บกพร่อง ฯลฯ เป็นต้นไม่มีรายละเอียดใด ๆได้รับการยืนยันในเชิงสังเกตการณ์เกินกว่าข้อพิพาท แต่ภาพพื้นฐานด้านล่างตรงกับสิ่งที่เรารู้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณเปลือกโลกและบริเวณ n, p, e นั้นเป็นที่เข้าใจกันดีในทางทฤษฎี รายละเอียดของขั้นตอนพาสต้านิวเคลียร์ยังคงเป็นเรื่องของการทำงานทางทฤษฎีมากมายเช่นเดียวกับรายละเอียดของ superfluidity ในการตกแต่งภายในและสิ่งที่เกิดขึ้นในภูมิภาคกลางมาก ) ยังคงเป็นไปได้ยากในทางทฤษฎีและยังไม่ได้ทดสอบสังเกตยกเว้นอาจจะบอกว่าสมการที่อ่อนที่สุดของรัฐได้รับการปกครองโดยการดำรงอยู่ของดาวนิวตรอน$2M_{\odot}$

ประวัติศาสตร์ / ภาษามากกว่าคำตอบทางกายภาพ:

พรรคประชาธิปัตย์เสนอว่าไม่สามารถแบ่งเรื่องได้อย่างไม่ จำกัด แต่ในบางจุดอาจมีชิ้นเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ซึ่งเขาเรียกว่าอะตอมโทสสำหรับ "ไม่ได้เจียระไน" เขาถูกต้องทั้งหมดเท่าที่เรารู้

ก่อนปี 1930 หรือมากกว่านั้นมนุษย์สมัยใหม่เราใช้คำว่า "อะตอม" ของเขาผิดกับสิ่งที่เราเห็นว่าเป็นชิ้นส่วนที่เล็กที่สุดขององค์ประกอบทางเคมีที่รักษาคุณสมบัติไว้เพราะไม่มีใครเคยแบ่งย่อยและกระบวนการทางเคมีทำตัวเหมือนเล็ก อนุภาคที่แยกไม่ออก

หลังจากแยก "อะตอม" ชนิดนั้นเราก็ติดอยู่กับคำว่า สิ่งที่พรรคประชาธิปัตย์เรียกว่า "อะตอม" วันนี้เราจะเรียกว่า "ควาร์กหรือเลตัน" สิ่งที่เราคิดว่าเป็นพื้นฐานและไม่สามารถแยกออกได้ แต่เราอาจผิดที่นั่นเช่นกันหากนักฟิสิกส์ในอนาคตแยกสิ่งเหล่านี้

ทุกสิ่งธรรมดา ๆ ในชีวิตของเรา - คุณ, ฉัน, โลก, บ้านของคุณ, อาหารของคุณ, ฯลฯ ทำมาจาก "อะตอม" ในความหมายปี 1920, มีปฏิสัมพันธ์ทางเคมีไฟฟ้าและแรงโน้มถ่วง แม้แต่ดวงอาทิตย์ก็ทำมาจากอะตอม แต่ในกรณีนี้พวกมันไม่สามารถแยกออกได้เพราะมันหลอมรวมและเปลี่ยนเป็นชนิดต่าง ๆ

บางสิ่งที่หายากและแปลกใหม่ในเอกภพไม่ได้ทำมาจากอะตอมในความหมาย 1920 เช่นดาวนิวตรอน แม้ว่าพวกเขาจะทำจากควาร์กเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่แยกไม่ออกและเลมอน อะตอมในความหมายของพรรคประชาธิปัตย์