密度高达每立方厘米1亿吨,是否意味着,中
2025/4/10 来源：不详北京哪家医院白癜风做的好 http://www.xxzywj.com/m/
人类发现的元素
学过化学的人都背过“氢氦锂铍硼碳氮氧氟氖”这样的口诀，这个10个字分别代表了人类发现的10种元素。年，门捷列夫根据元素的性质规律总结出了一个表格，这个表格就是元素周期表。目前元素周期表上共有种元素，其中新增的一些元素是人工合成的，短暂存在的元素。
原子是物质的组成部分，而质子、中子以及电子则是组成原子的结构。其中质子和中子是原子核的组成部分。一个原子核当中的质子数量是人类对原子进行分类的标准。比如氢元素是宇宙中最丰富的元素，它的原子核当中只有一个质子。也就是说，如果一批原子的原子核中质子数都相同，或者核电荷数相同，那它们就是同一种元素。
科学界认为宇宙诞生于亿年前的一场奇点大爆炸，爆炸初期的宇宙当中绝大多数的元素就是氢元素和氦元素。由于它们的结构简单所以成为了宇宙中的“元老级”元素。也是因为它们的质子数少，所以这两种元素排在元素周期表的最前面。
大爆炸之后，宇宙的温度慢慢下降，元素融合产生了质量更重的元素。在恒星的内部发生了核聚变以后，无数的元素在恒星当中诞生。从元素周期表的排序表来看，铁元素以前的所有元素都来自于恒星内部的核聚变。
恒星诞生以后，并不会永久存在，比如离我们最近的恒星太阳也只有亿年的寿命。宇宙中的恒星在燃烧到生命重点的时候，有一部分会出现超新星爆炸现象。恒心的内核部分的元素会完全消耗完毕，铁元素会在辐射的压力下向中心坍缩，恒星生命的终点也会因此演变为白矮星、中子星或者黑洞。
每立方厘米一亿吨重的中子星
年，天文学界首次提出了中子星的概念。当时的科技水平和观测水平有限，所以人们只能通过现有理论，推测宇宙中可能有中子星的存在。年，天文学界对中子星有了更为具体的想象，科学家准确地预判了中子星来源于恒星的演变。直到年，人们成功算出了中子星的质量，推测出了大量恒星演化为中子星的具体过程。
时间来到了年，距离人们第一次构想出中子星的存在已经时隔35年。这时候，人类第一次发现了脉冲星，人类对于天体演变的猜想终于首次得到证实。后来，随着科技的发展，人类的航天观测技术也不断升级。终于在年，人类首次发现了一颗中子星。这颗中子星的直径只有10公里，但自转速度却是地球的1亿倍。截至目前，人类发现的质量最大的中子星有着2倍太阳质量的重量，它发现于年。
中子星是恒星坍缩为白矮星以后继续压缩诞生的天体，由于人类在地球遥望中子星的时候，会看到忽明忽暗的样子，所以中子星也被人类称之为脉冲星。虽然中子星也被叫做脉冲星，但不是所有一闪一闪的脉冲星都是中子星。
如果拿太阳和中子星比质量，太阳则完全被中子星的质量碾压。因为普通的中子星质量在太阳质量的1.35~2.1倍之间。但在这个质量范围内的中子星，直径却只有20~40公里，仅仅是太阳直径的3万~7万分之一。
更神奇的是，中子星直径越小，说明坍缩影响越大，所以质量也就越大。因为在超大的质量影响下，中子星的主要组成结构中子和中子就会紧密得贴合在一起，所以中子星的直径也就更小。
如果一个恒星坍缩后的质量是太阳质量的1.44倍以下，那它就是白矮星。如果坍缩后的质量是太阳质量的3.2倍，那它就达到了奥本海默-沃尔可夫极限，这样的恒星最终会坍缩成一个黑洞。所以中子星也是人类已知的、质量最接近黑洞的天体。（说明：夸克星的密度虽然介于中子星和黑洞之间，但是它暂时只在理论中出现。）
中子星的质量如此之大，主要是因为它的密度非常大。一节手指大约是1立方厘米，而中子星1立方厘米大小的重量就重达1亿吨，几乎和原子核的密度相当。
中子星超乎想象的密度也会造成使得这里的重力超乎寻常的大。比如人类在地球上感知到的重力，在中子星上会被放大百亿倍数。举个例子，一个30千克重的小学生在中子星跳一下，产生的冲击力将相当于一颗一亿吨TNT当量的原子弹。
但事实上，中子星的超强引力不会给任何人跳跃的机会，任何物质被中子星的巨大重力吸引以后将永远无法逃逸。所以中子星的密度和重力可见一斑。在这样的环境里，中子星所有的物质都无法保持正常的原子结构，所以在中子星里挤作一团的物质被称之为中子态。
除了密度大，中子星还有一个特点是温度极高。中子星的表面温度能够达到0万℃，内部的温度更是夸张到6亿℃。在发现人类中子星以前，以为太阳是温度最高的天体。因为太阳的表面温度为℃，中心温度为万℃。但是了解中子星以后，才知道太阳在中子星面前属于小巫见大巫了。
中子星还有着极快的自转速度。由于中子星是由恒星坍缩形成，所以它自身保留了恒星的角动量。但是坍缩后的体积大幅度缩水，转动惯量减少就导致中子星的转速极快。目前科学家观测到的中子星脉冲周期大概为2‰秒，也就是2毫秒。所以中子星一秒钟可以自转圈。
人类能否在中子星发现新元素？
人类发现的密度最高的物质是锇元素，它是一种重金属，每立方厘米的重量为22.6克。但它的密度根本无法于接近原子核密度的中子星相提并论。既然中子星的密度如此之大，人类有没有可能在中子星发现新的未知元素？
一般来说，人们想要了解一个天体中含有的元素，可以使用光谱分析技术来判断。中子星的闪烁频率虽然很快，但是人类无法证明它由新元素存在。这不是因为它的转速太快，而是因为它不具备形成新元素的条件。换言之，我们无法在一个无法形成新元素的天体上找到新元素。
前文提到了中子星的形成过程是恒星坍缩演变而来，中子星的结构组成全部都是中子，而中子其实就是电子缩进原子核，“怀揣电子”的原子核又和质子结合后形成的结构。所以中子星是一个元素结构并不复杂的天体，人们基本不可能在这里找到新元素。
我们怀疑中子星可能诞生新元素，其实是对它超常规的状态产生了期待。因为它密度太大、重力太大、自转速度太快，所以我们就理所当然地认为这里会有一些新的发现。这个观念其实是因为我们对物质的认知产生了偏差。
二十世纪初的时候，一位名叫罗瑟夫的新西兰籍科学家在英国开展了一项实验。他在实验中使用α（阿尔法）粒子轰击原子，想要借此观察粒子高速撞击原子后会出现什么情况。实验开始前，有人猜测会撞飞原子，有人猜测会撞碎原子，但实验的结果出乎所有人的意料。大部分α粒子穿过了原子，而小部分粒子被反弹了出来。
实验结果直接证明了原子的内部是一个中空的状态。所以人类认知范围内的物质不是一个可以看得见摸得到的实物，所谓物质其实只是能量的聚集，本质上还是一个非实质性存在的物体。所以说中子星不会存在未知元素，它只是一个单纯由中子组成的天体。
人造元素
人类最近一次给元素周期表添加新成员是在年，当时人们添加了4种人工合成元素。人工合成元素也叫人造元素。它们是指非自然界天然存在的、人工制造出的元素。科学家们通过告诉撞击原子增加原子核内质子数量的方法，人工将两种元素合并为一种新元素。
截至目前人类已经人工合成了20多种元素，这些元素因为并非天然形成，所以都是结构不太稳定的放射性元素。虽然人工合成的元素存在的时间很短，但是人们通过实践的方法掌握了创造新元素的规律。有些元素的发现之初来自于人工合成，但是后来人们也发现了天然存在的这种元素，比如锝、钷、镎和钚等。
金属锝元素周期表横着的每行叫做周期，竖着的每列叫做族。目前人类发现的天然存在的元素有98中，此外原子序数一直到的元素也已经被人工合成或者发现。这些元素已经填满了元素周期表的7个周期，等到人类发现新的元素以后，将会开启元素周期表的第八个周期。
随着人类文明的不断进步，科技水平也发生了日新月异的变化。从一开始完全没有元素概念，到后来整理出元素周期表，并不断在此基础上修正扩充。再到后来观察和了解中子星，并根据现有理论大胆推测新元素的存在。
人类一步一个脚印，正在坚定地走向探知宇宙的道路。目前世界各国的科学家都在通过俘获反应和重离子熔合反应合成新的元素，相信在不久的将来，你我都会成为新元素诞生的见证者。
