地理首页
地理资讯
地理教学
教学用图
地理科普
地理课本
地理书库
地理试题
地理课件
中国地图
世界地图
地理教案
地理学案
旅游景点
行政区划
精品资料
站务管理

恒星的质量--火柴盒的怪事

时间:2022-08-15 归属:天体知识

  就像医生给人检查身体一样,天文学家除了给星星测量距离、大小以外,还要给星星测量体重。听起来,这似乎是难以想象的事情,既然恒星离我们那么远,个子又那么大,什么样的秤能量出他们的体重呢?别着急,科学家总是能琢磨出办法来。

  在太空中,有一类名为双星的星,它们整天成双成对地在一起转悠。测量了有关双星的运动的足够数据后,应用万有引力定律和行星运动定律,就可以把每一颗星的质量计算出来。那么恒星质量之间的差别是否也像它们体积之间差别那么大呢?完全出乎你的意料,它们质量上的差别并不很大。一般恒星的质量和太阳差不多。大部分在太阳质量的0.4 到4 倍之间。它们最大的质量不超过太阳质量的100 倍左右,最小的质量也不低于太阳质量的几十分之一。

  恒星的质量是一个颇为重要的物理量。恒星的质量,如果太小,小于太

阳质量的0.7 倍的话,它的内部就难以发生热核反应来维持它发光发热,它

就不成为恒星了。反之,如果恒星的质量过大,这样大、这样重的家伙,在

天球上又不断地运动,恒星本身也就没有什么力量能保持原状,只好分离瓦

解了。所以恒星的质量深刻地反映了物质世界的量变、质变规律。

知道了恒星的体积和质量后,我们就能够计算出它们的密度。其公式为

D=M/V。D 是密度,M 是质量,V 是体积。太阳的平均密度是1.4 克/厘米3,

地球为5.5 克/厘米3。一般的恒星,密度差异也不大。可是对于巨星和矮

星来说,由于它们体积差异的悬殊,其密度的差异也非常惊人。

白矮星是体积极小的星。天狼伴星是第一颗发现的白矮星,它的半径只

有太阳的1/45,体积为太阳的1/90,000。可是其质量和太阳却差不多,

因此其密度即是太阳的9 万倍,即天狼伴星的密度为126 千克/厘米3。如

果在小小的火柴盒里装满了这种物质,它会有3 吨重。呵,你能拿得动吗?

它得用吊车拉,用卡车运了。这还不算最大的,有一种白矮星,体积只有地

球那么大,而质量却比太阳还要大几倍,它的平均密度,大到近乎神话的地

步,是水密度的数千万倍。打个比喻说,如果取一小指头大小的这种物质拿

到地球上来,它就可以达到几十吨重,须用火车车皮才能载得动。一个100

多斤重的人,到子白矮星上,就会变成几十万吨重!几十万吨的重力,立刻就要把他压

成一片薄饼。

自然界里竟有如此巨大密度的物质,简直是令人咋舌不已,难以相信。

连天文学家也感到意外。可是测量、计算—一经过检验,并没有错误。因此,

人类不得不相信,在宇宙中,确实存在着如此高密度的物质。现代物理学家

根据原子结构理论,对它作了很好的说明。

另一方面,巨星的身躯异常庞大,而质量却仅比太阳大几倍,其密度极

低。红巨星的平均密度只有水的1/100。更有甚者,只有水的1 亿分之一,

比地球上的空气还要稀上几万倍!它们仅是一团庞大、稀薄而又炽热的气体

球。

    更多地理内容...
  • 关键词:恒星 质量 火柴盒的怪事
  • 上一篇:恒星的温度和亮度
  • 下一篇:恒星的大小--巨人与矮子
  • 相关地理文章()