說到硬度,地球上目前最硬的物質叫做“石墨烯”,比鑽石還要硬。但與宇宙中最堅硬的東西比起來,簡直是不值一提,這個東西就是中子星。中子星是恒星末路的演化,是除了黑洞以外密度最大的星體,如果地球也坍縮成為中子星,半徑可能隻有11米而已,可想而知其密度和硬度有多大了。
注:由於人類對黑洞依舊未知(黑洞裏麵是否有物質存在),所以目前已知的最堅硬物質就是中子星。有時候密度大並不一定代表硬度高,但是以中子星的狀態來看,硬度想必是極高的。
中子星是宇宙中最堅硬的物質
中子星又名波霎,是恒星演化到末期,經由重力崩潰發生超新星爆炸之後,可能成為的少數終點之一。簡而言之,即質量沒有達到可以形成黑洞的恒星在壽命終結時塌縮形成的一種介於恒星和黑洞的星體,其密度比地球上任何物質密度大相當多倍。
中子星是除黑洞外密度最大的星體,也是目前已知宇宙中最堅硬的東西,同黑洞一樣是20世紀激動人心的重大發現,為人類探索自然開辟了新的領域,而且對現代物理學的發展產生了深遠影響,成為上世紀60年代天文學的四大發現之一。中子星的密度為10的11次方千克/立方厘米,也就是每立方厘米的質量竟為一億噸之巨!是水的密度的一百萬億倍。
對比起白矮星的幾十噸/立方厘米,後者似乎又不值一提了。如果把地球壓縮成這樣,地球的直徑將隻有22米!事實上,中子星的質量是如此之大,半徑十公裏的中子星的質量就與太陽的質量相當了,金剛石的硬度在其麵前甚至還不如雞蛋碰石頭中的雞蛋!!
黑洞:人類未知的星體
宇宙空間內存在的一種超高質量天體,由於類似熱力學上完全不反射光線的黑體,故名為黑洞,如果黑洞中有物質的話,那密度要比中子星還要高,但人類目前無法探測到黑洞裏麵有什麼,所以將中子星排在前麵。
黑洞是由質量足夠大的恒星在核聚變反應的燃料耗盡而“死亡”後,發生引力坍縮產生的。黑洞的質量極其巨大,而體積卻十分微小,它產生的引力場極為強勁,以致於任何物質和輻射在進入到黑洞的一個事件視界(臨界點)內,便再無力逃脫,就連傳播速度最快的光(電磁波)也逃逸不出。如果黑洞中存在物質的話,那它才應該是最堅硬的物質。
地球上最堅硬的東西
石墨烯
鉛筆石墨中一種叫做石墨烯的二維碳原子晶體,竟然比鑽石還堅硬,強度比世界上最好的鋼鐵還要高上100倍。這種物質不僅可以用來開發製造出紙片般薄的超輕型飛機材料、製造出超堅韌的防彈衣,甚至還為“太空電梯”超韌纜線的製造打開了一扇“阿裏巴巴”之門,能讓科學家夢寐以求的23000英裏長太空電梯在不久的將來成為現實!
銥金屬
是最耐腐蝕的金屬,銥對酸的化學穩定性極高,不溶於酸,隻有海綿狀的銥才會緩慢地溶於熱王水中,如果是致密狀態的銥,即使是沸騰的王水,也不能腐蝕銥;稍受熔融的氫氧化鈉、氫氧化鉀和重鉻酸鈉的侵蝕。一般的腐蝕劑都不能腐蝕銥。
氮化碳
氮化碳是一種硬度可以和金剛石相媲美而在自然界中尚未發現的新的共價化合物。1989年理論上預言其結構,1993年在實驗室合成成功。1993年7月,美國哈佛大學傳出轟動性的科技新聞:利用激光濺射技術研製成功氮化碳薄膜。分析表明,新材料具有β—C3N4結構,而具有這種結構的晶體硬度將超過目前世界上最硬的金剛石晶體,成為首屈一指的超硬新材料
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