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将10^31只鹅堆在一起,能不能变成一颗恒星?
2024-11-19 阅读 12
不,将10^31只鹅堆在一起是不可能形成一颗恒星的。恒星形成需要极高的温度、压力和密度,而单纯将鹅堆在一起是无法产生这样的条件的。恒星的形成是一个复杂的过程,涉及到恒星内部的核聚变反应等物理过程。所以,将鹅堆在一起不会形成恒星。
更新于 2024年11月21日
你这个比那个经典的一摩尔(mole)的鼹鼠(mole)还要夸张。
算鹅是5千克一只,那么总质量大约是太阳的20倍。假设这些鹅聚集在太空中(如果在地球表面一下子就会把整个地球吞没),会因为重力聚集成真空球形鹅,内核的高压足够点燃碳聚变。整堆会变成一颗巨大的恒星(鹅星)。
不过碳聚变属于恒星聚变的终点了,燃烧速度极快(相对)。一个太阳质量20倍的恒星依赖碳聚变大概只能坚持几百年,之后氖聚变坚持一年,氧聚变坚持6个月,硅聚变坚持1天,等到硅聚变为铁,就聚无可聚,这个大铁球会在一瞬间坍缩,产生的震荡波会触发超新星大爆炸(鹅新星)。
大爆炸之后剩余的核心物质将会变为一个黑洞(鹅黑洞)。
比如一只鹅有10kg重,10的31次方只,一共有10的32次方千克重。太阳的质量为1.989x10的30次方千克。理论上他们可以坍缩成一颗恒星。
但是根据生物学知识,鹅体内的元素含量依次为氧 碳 氢 氮,而恒星一般氢元素和氦元素都占90%以上,因此一颗“鹅星”不能坍缩成一颗正常的恒星。有可能会直接压缩、反弹超新星爆发,或坍缩成一个黑洞。
我提供一个另类角度的回答。
与一般人的直觉不同,大多数恒星产生能量的平均功率密度(单位体积单位时间内产生的能量)非常低,非常低,比恒温动物正常新陈代谢的功率密度还低的多。
拿太阳来说吧,一个健康人类正常状态下新陈代谢的功率约20-30瓦,而相同体积的太阳物质热核反应的功率只有几十毫瓦(平均值),差了3个数量级。当然,太阳的热核反应只发生在核心区域,可是即便从太阳核心掏出来的物质,热核反应功率也不过和人体仿上仿下。
也就是说,恒星并不是氢弹,恒星内部的热核反应是以非常温和、但持久的方式缓慢进行,其中的氢核只有很小的概率能够聚合成氦。所以太阳才能持续燃烧100亿年之久,而太阳的质量在第三代恒星中已经排在了前列线上,广大中小质量的红矮星,热核反应速率更是惨不忍睹。。。