白矮星和中子星的密度

中子星白矮星密度

中子星白矮星密度（原创版）目录1.引言：简要介绍中子星和白矮星2.中子星密度：解释中子星密度大的原因，给出具体数值3.白矮星密度：解释白矮星密度小的原因，给出具体数值4.密度对比：总结中子星和白矮星密度的大小关系5.结论：总结全文，强调中子星和白矮星密度的特点正文引言：中子星和白矮星都是恒星演化过程中的产物，它们有着极高的密度，但它们的密度又有所不同。

本文将对中子星和白矮星的密度进行详细的介绍和比较。

中子星密度：中子星是一种比白矮星密度更大的恒星，其密度约为 10 的 11 次方千克/立方厘米，也就是每立方厘米的质量为一亿吨之巨！半径十公里的中子星的质量就与太阳的质量相当了。

中子星是在老年恒星的中心形成的，当老年恒星的质量大于十个太阳的质量时，它就有可能最后变为一个中子星。

在中子星里，压力是如此之大，电子被压缩到原子核中，同质子中和为电子，使原子变得仅由中子组成。

白矮星密度：白矮星的密度相对较小，一般在 106～107 克厘米 3 之间。

白矮星是一种由电子简并气体支撑的恒星，它的形成是因为恒星在演化过程中，当燃料耗尽，外层物质膨胀，形成红巨星，然后核心坍缩，形成白矮星。

白矮星的质量小于十个太阳，因此它的密度相对较低。

密度对比：总的来说，中子星的密度要大于白矮星，这是因为中子星的形成条件更为严苛，需要恒星质量更大才能形成。

而白矮星则是在恒星质量较小的情况下形成的，所以密度相对较小。

结论：中子星和白矮星的密度都是恒星演化过程中形成的，它们的密度大小与恒星的质量和演化过程有关。

中子星的密度更大，主要由中子组成，而白矮星的密度相对较小，由电子简并气体支撑。

浅析不同质量恒星主序后的演化

浅析不同质量恒星主序后的演化恒星主序是恒星演化的基础阶段，该阶段的演化是以核聚变为主要能源，恒星之后的演化为它的初生云气成分和初始质量等因素贡献了很大的影响。

本文将分析不同质量恒星主序后的演化。

一、低质量恒星（0.1-0.4太阳质量）低质量恒星的核聚变率较低，在主序阶段会有较长时间的稳定阶段。

在这个阶段后，恒星的核聚变变得不稳定，外层的氢核聚变速率变慢，能量产生减小而内部压力增加，导致外层开始膨胀，形成红巨星。

在红巨星形成过程中，内部增加的压力会使星冕变得更加和平和更强。

这会导致非常强大的风，最终使这些星体逐渐地丧失大部分质量形成白矮星。

中等质量恒星主序后，其压力和温度足以支持核聚变，其核反应可以将氢聚变为氦并释放出能量。

在聚变反应期间，这些恒星会产生强烈的氢气爆发，产生的能量将在恒星外部形成极大的光度和热度。

该阶段称为红巨星阶段，可以持续几百万年。

随着核聚变反应不断降低，内核开始向外扩散，恒星变成了一个更稳定的状态，并继续在主序带内发射较弱的光和热。

当阶段发生变化时，她们会在核反应过程中不断释放能量，形成一个紧缩结构的星球，这就是我们所知的白矮星。

高质量恒星的质量较高，而能量将在这些恒星的内部迅速释放出来。

由于燃料的快速消耗，高质量恒星比低质量恒星在主序带上的寿命短得多。

高温和压力将导致核反应更快，使其最初形成的更快并且更热能够在更短的时间内将恒星气体燃烧殆尽，形成了一个紧缩的星球，这就是所谓的中子星。

中子星具有很高的密度，可达到白矮星的10000倍以上。

中子星的典型特征是它的自转速度极快，在某些情况下，其自转速度可达每秒600次或更高。

超高质量恒星的寿命短，而且其核反应会更快、更高，自己的能量产生更多、更强烈的引力。

当恒星燃料消耗殆尽时，恒星将继续坍缩至极端高密度状态，形成一个引力极强且密度无限趋近于无穷大的黑洞。

黑洞在广义上被定义为没有光线被引力场允许逃脱的天体。

黑洞整个真实的设立最初是由爱因斯坦引入，以改善我们对引力的理解。

自然科学概论的复习资料

为什么抗生素滥用会成为普遍现象？1.社会因素（1）抗生素销售无序。

现在无论是在医院、个体诊所还是药品，对抗生素的销售几乎不加限制，任何抗生素均可随意购买。

（2）药品广告宣传避重就轻，注重疗效，避开副作用。

某些大众传媒机构只顾利用广告创收，成为传播不实药物信息的渠道，不负责任地误导公众的药品消费，造成不利的社会影响。

（3）医疗卫生行业的不正之风尚未得到有效治理整顿一些抗生素生产和经营企业经济效率至上，利用各种不合法、不正当的促销手段在医疗机构扩大其产品销路。

（4）我国有关药政法规尚不完善。

发达国家对抗生素使用有较严格的管理制度，如限制抗生素在社会药房出售，购买抗生素必须要有医师处方，医生使用抗生素必须遵守严格的科学的规定等。

（5）各级政府对药品价格管理力度不够。

部分抗生素虚高定价。

这词儿抗生素由于利润空间较大，使得许多药品中间商利用较高的药品回扣诱使临床医生滥用抗生素。

由于抗生素的利润较大，有些医疗机构，为增加医院的收入，以药养医，放任抗生素滥用。

2.患者因素（1）患者自持“久病成良医”，随意用药，自行采购抗生菌药物。

缺乏医学知识的群体对抗生素推崇备至，许多家庭长期备有各种抗生素，一有身体不适或头疼脑热，不管怎么样，先吃几粒抗生素再说，以为抗生素是灵丹妙药，包治百病。

（2）患者不在医生指导下正确服用。

服药不规范，不用足疗程，不注意药量。

病人不依从性是临床合理应用抗生素的主要障碍之一。

（3）存在价高药好的观点。

社会整体文化素质不高，致使不少用药者盲目迷信进口药和贵重药，无病用药，轻症开大处方，甚至在用药水平搞攀比，追求高档次。

3.医生因素（1）主观用药太多，经验性或臆断性用药太多，投药前送检相关标本做微生物学检查过少。

目前，大多数医生在使用抗生素之前主要凭借自己的经验与推测用药。

只要病人一到医院或诊所就医，不管有没有感染症状，医院动不动就上抗生素，甚至全然不顾抗生素的副作用，把抗生素当做预防和治疗感染的常规，一种无效换另一种，不到走投无路时不作药敏试验。

白矮星和中子星

白矮星白矮星(White Dwarf)是一种低光度、高密度、高温度的恒星。

因为它的颜色呈白色、体积比较矮小，因此被命名为白矮星。

白矮星是一种晚期的恒星。

根据现代恒星演化理论，白矮星是在红巨星的中心形成的。

白矮星是一种很特殊的天体，它的体积小、亮度低，但质量大、密度极高。

比如天狼星伴星（它是最早被发现的白矮星），体积和地球相当，但质量却和太阳差不多，它的密度在1000万吨/立方米左右。

定义白矮星[1]：也称为简并矮星。

一种由电子之间不相容原理排斥力所支持的稳定恒星，是由电子简并物质构成的小恒星。

白矮星是中低质量的恒星的演化路线的终点。

在红巨星阶段的末期，恒星的中心会因为温度、压力不足或者核聚变达到铁阶段而停止产生能量（产生比铁还重的元素不能产生能量，而需要吸收能量）。

恒星外壳的重力会压缩恒星产生一个高密度的天体。

一个典型的稳定独立白矮星具有大约半个太阳质量，比地球略大。

这种密度仅次于中子星和夸克星。

如果白矮星的质量超过1.44倍太阳质量，那么原子核之间的电荷斥力不足以对抗重力，电子会被压入原子核而形成中子星。

大部分恒星的演化过程都包含白矮星阶段。

由于很多恒星会通过新星或者超新星爆发将外壳抛出，一些质量略大的恒星也可能最终演化成白矮星。

双星或者多星系统中，由于星际物质的交换，恒星的演化过程可能与单独的恒星不同，例如天狼星的伴星就是一颗年老的大约一个太阳质量的白矮星，但是天狼星是一颗大约 2.3个太阳质量的主序星。

中子星中子星，又名波霎（注：脉冲星都是中子星，但中子星不一定是脉冲星，我们必须要收到它的脉冲才算是。

）是恒星演化到末期，经由重力崩溃发生超新星爆炸之后，可能成为的少数终点之一。

简而言之，即质量没有达到可以形成黑洞的恒星在寿命终结时塌缩形成的一种介于恒星和黑洞的星体，其密度比地球上任何物质密度大相当多倍。

中子星的前身中子星的前身一般是一颗质量比太阳大8倍的恒星。

它在爆发坍缩过程中产生的巨大压力，使它的物质结构发生巨大的变化。

浩瀚宇宙中寻觅夸克星

在物理学中，常常有理论先于发现的情况。

1916年，爱因斯坦提出“引力波”的概念，直到100年后，人类才真正探测到引力波。

而有一些概念就没有引力波那么幸运了，迄今为止仍然只是理论，夸克星就是其中之一。

20世纪60年代，有科学家提出“夸克星”的概念，到目前为止，却仍然没人能在浩瀚的宇宙中证实夸克星的存在。

但科学家没有放弃，一直试图在茫茫宇宙中找到它。

想要找到夸克星，首先要了解什么是夸克星。

夸克星是什么？事情要从恒星演化说起。

恒星在整个生命过程中一直在发光发热，燃烧着自身的燃料，但燃料总有耗尽的一天。

当恒星的燃料耗尽，它便开始变冷收缩。

而恒星最终会收缩到什么程度，取决于这颗恒星的质量，在物理学上，一般以太阳的质量来衡量其他恒星的质量。

如果一颗恒星燃烧后的最终质量小于1.4个太阳质量，那么它最终会停止收缩，变成白矮星。

我们在夜晚看到的最明亮的一颗恒星——天狼星的附近就有一颗白矮星，它是科学家最早发现的白矮星。

为什么白矮星最终会停止坍缩呢？原因是根据泡利不相容原理，白矮星内部的电子之间存在排斥，与引起坍缩的引力相抗衡，使之停止坍缩。

当一个4~8个太阳质量的恒星燃烧殆尽，只剩下个1.4~2倍左右太阳质量的星球，就会形成另一种恒星的终态——中子星。

中子星的半径只有10千米左右，而太阳的半径有69.55万千米，可以想象中子星的密度是非常大的，有多大呢？一汤匙的中子星物质在地球上重10亿吨。

中子星没有继续坍塌的原因是其内部的中子之间的排斥抵挡住了引起坍缩的引力。

中子星的成功观测也没有那么顺利，第二次世界大战前，有科学家预言了中子星的存在，在30年后，它才第一次被探测到。

宇宙中有没有更大的恒星呢？答案是肯定的。

超大质量的恒星最终会坍缩成黑洞。

但有科学家认为理论上，在中子星与黑洞之间还存在某种恒星的终态——夸克星。

夸克星的形成是因为这种恒星太大了，在燃烧殆尽后，还有2倍以上的太阳质量。

由于质量大，引力就大，电子之间的排斥力和中子之间的排斥力都无法克服引力，引力使中子解体为更小的粒子——夸克（1个中子包含1个上夸克和2个下夸克）。

恒星密度虽半径的变化

恒星密度随半径的变化介绍恒星密度是指在一个单位体积内恒星的数量。

恒星密度随着恒星半径的变化而变化，这是因为恒星的质量和半径有着密切的关系。

本文将详细探讨恒星密度随半径变化的规律以及相关的物理原理。

恒星半径对恒星密度的影响恒星的质量-半径关系恒星的质量和半径之间存在质量-半径关系。

根据研究，恒星的质量与其半径的关系可以用直观的表达式表示为:R∝M 1 n其中，R表示恒星半径，M表示恒星质量，n是一个与恒星的物理特性有关的常数。

对于主序星，通常取n=0.8。

恒星密度的定义恒星密度可以通过恒星的质量和半径来计算。

恒星的密度定义为其质量除以其体积。

体积可以由球体积公式计算:V=43πR3因此，恒星密度可以表示为:ρ=MV=M43πR3恒星密度与半径的关系将恒星半径的表达式代入恒星密度的公式中，可以得到恒星密度与半径的关系:ρ=M43π(kM1n)3=M43πk3M3n=3n4πk3M3−nn其中，k是与单位选择有关的常数。

从上述公式可以看出，恒星密度与恒星质量的关系具有幂律的形式，指数为3−nn。

恒星密度随质量和半径变化的规律主序星的情况对于主序星，n=0.8，所以恒星密度与质量和半径的关系可以表示为:ρ=3×0.84πk3M0.35这意味着主序星的恒星密度随着质量的增加而增加，并且呈现幂律增长的趋势。

超巨星的情况对于超巨星，n<1，这意味着恒星密度相对较低。

超巨星是质量非常大的恒星，但由于其巨大的半径，导致其密度较小。

白矮星和中子星的情况相比之下，白矮星和中子星具有非常高的恒星密度。

白矮星是质量较低的恒星，在其核心燃烧结束后，会塌缩成非常小且密度极高的天体。

而中子星是更加庞大质量更高的恒星残骸，其内部的物质几乎被压缩成中子状态，导致极高的密度。

恒星密度变化的原因重力作用恒星的质量对恒星密度的影响是通过引力作用实现的。

恒星的质量越大，引力的作用力越大，这就导致了恒星被压缩成更小的体积，从而增加了恒星的密度。

从爱因斯坦到霍金的宇宙答案完整版

白矮星、中子星与黑洞（一）已完成1加尔各答有一个地方叫黑洞。

正确答案：√我的答案：√2约翰·米歇尔提出“暗星”概念是在哪一年？（）A、1769年B、1821年C、1783年D、1785年正确答案： C 我的答案：C3《宇宙体系论》和《天体力学》的作者是（）。

A、约翰·米歇尔B、拉普拉斯C、爱因斯坦D、托马斯·杨正确答案： B 我的答案：B4产生暗星的条件是：（）A、R=2GM/C2B、R<2GM/CC、R>2GM/C2D、R<2GM/C2正确答案： D 我的答案：D5美国“原子弹之父”是：（）A、费米B、西那德C、奥本海默D、约里奥.居里正确答案： C 我的答案：C6白矮星的密度是：（）A、1.4克/CM3B、1吨/CM3C、100吨/CM3D、100亿/CM3正确答案： B 我的答案：B7爱因斯坦的广义相对论预言了黑洞。

正确答案：√我的答案：√8双缝干涉实验证实了光是波。

正确答案：√我的答案：√9据《每月之星》中记载，白矮星的密度是每立方厘米（）左右。

A、3吨B、2吨C、1吨D、0.5吨正确答案： C 我的答案：C10最先提出暗星概念的人是白矮星、中子星与黑洞（一）已完成1加尔各答有一个地方叫黑洞。

正确答案：√我的答案：√2约翰·米歇尔提出“暗星”概念是在哪一年？（）A、1769年B、1821年C、1783年D、1785年正确答案： C 我的答案：C3《宇宙体系论》和《天体力学》的作者是（）。

A、约翰·米歇尔B、拉普拉斯C、爱因斯坦D、托马斯·杨正确答案： B 我的答案：B4产生暗星的条件是：（）A、R=2GM/C2B、R<2GM/CC、R>2GM/C2D、R<2GM/C2正确答案： D 我的答案：A5美国“原子弹之父”是：（）A、费米B、西那德C、奥本海默D、约里奥.居里正确答案： C 我的答案：C6白矮星的密度是：（）A、1.4克/CM3B、1吨/CM3C、100吨/CM3D、100亿/CM3正确答案： B 我的答案：B7爱因斯坦的广义相对论预言了黑洞。

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脉冲星pulsars 小绿人的故事：1967年，英国剑桥大学的休伊什设计了一架射电望远镜，由他的学生贝尔小姐记录数据。7月刚开启观测的几天内，就记录到有很强的无线电信号。以后，这种信号一再反复出现。11月，他们第一次接收到清晰的、极其规则的无线电脉冲信号，分析发现：射电信号来自织女星和河鼓二这两颗恒星中间某处。这会不会是地外文明发来的呢？
白矮星、中子星及黑洞与正常恒星的两个最大差别：核燃料耗尽，无法靠产生热压力抵抗自身引力坍塌与相同质量的恒星相比，其半径要小得多，星体的密度很大，因此其表面引力场很强。最早被天文观测发现的是白矮星，天文学家一开始对它一无所知，很久之后才完成对它的理论描述。中子星则完全不同，科学家对中子星的理论分析在它被发现前30年就基本完成了。很晚才发现中子星是因为它太小了，通过脉冲星人们才发现中子星。
如此同时，恒星的外层气壳却因核心收缩而令彼此的间距越来越大，最后失去引力牵引而脱离恒星的控制，四散于周围的太空空间，形成行星状星云。白矮星于20世纪20年代末发现，表面温度较高、光度较低、密度很大105～108克/厘米3。质量约等于太阳，半径近似于地球。目前已发现1000颗以上的白矮星。钱德拉·塞卡极限：白矮星质量越大，半径越小。1931 年，钱德拉·塞卡发现白矮星质量有一上限，超过上限，白矮星就不存在了，此极限为1.4M⊙（太阳质量）。 1983年（73岁）获诺贝尔物理奖！
固态
液态
固态
脉冲双星：到2005年底已发现约100个，大多数是中子星和白矮星的组合，两颗都是中子星的仅有6对。脉冲双星和引力波探测：1974年美国天文学家泰勒和其学生赫尔斯用射电望远镜发现脉冲双星 PSR1913+16。他俩根据多年的追踪观测，发现其轨道周期每年减小76微秒，表明双星系统的能量在慢慢损失。理论研究表明，只有引力波辐射才能将系统的能量慢慢带走。

北京市朝阳区中考物理三年(2020-2022)模拟题汇编-质量和密度、

m=20g+5+2g=27g
[2]由图乙知道，石块的体积
60cm3-50cm3=10cm3
[3]由知道，石块A的密度
5．（1）沉底；（2）见解析
【详解】（1）实验中采用排开水的体积来替代物体的体积，所以物体放入水中应该处于沉底状态。
（2）排开水的质量
物体的体积即排开水的体积
物体的密度
6．122 60 0.9
北京市朝阳区中考物理三年（2020-2022）模拟题汇编-质量和密度
一、单选题
1．（2022·北京朝阳·统考一模）如图所示，将一个厚底薄壁圆柱形水杯放在方形容器底部。缓慢向容器内注水，当水深为6cm时，水杯刚刚脱离容器底；继续向容器中注水，当水深为12cm时，停止注水。用竹签缓慢向下压水杯，当杯口与水面相平时，水深为13cm；再向下压水杯，使水杯沉入容器底部，此时水深为11cm。已知水杯的底面积为30cm2，容器的底面积为100cm2，，g取10N/ kg。则下列结果中正确的是（）
A．将平衡螺母向左移动B．将平衡螺母向右移动
C．右盘中增加适当的砝码D．右盘中减少适当的砝码
(3)正确操作使横梁在水平位置平衡后，右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则该合金块的质量为_________g；
(4)将合金块浸没在盛有Байду номын сангаас0mL水的量筒中，水面位置如图丙所示，则该合金块的体积为_________cm3；
B．白矮星、脉冲星、中子星、黑洞
C．中子星、白矮星、脉冲星、黑洞
D．黑洞、脉冲星、中子星、白矮星
(2)质量比太阳小的黑洞，黑洞的密度有可能是( )
A．5×1019kg/m3B．5×1018kg/m3
C．8×1019kg/m3D．8×1018kg/m3

2016广东省开信杯低年组天文知识竞赛学习资料

2016广东省天文奥赛低年组学习资料1.恒星演化弥漫于银河系中的星际物质（尘埃和气体，主要由氢和氦组成），在万有引力的作用下聚集起来，形成星体。

聚集过程中它们的引力势能转化为热能，使原本很冷的物质温度升高，如果聚集成星体的物质很多，多到相当于太阳质量或大于太阳质量，引力势能转化成的大量热能可使星体内的温度升高到1000万度，从而点燃星体中的氢的聚变反应。

这时，一颗发光发热的恒星就诞生了。

如果星体的质量小于0.1 M⊙，点燃不了氢的聚变反应，不可能是恒星，只能是行星。

恒星中氢燃烧生成氦的热核反应，大约可以维持100亿年，这时，恒星处在一个长期稳定的时期，这个时期约占恒星寿命的99%。

这样的恒星称为主序星。

我们的太阳就是处于主序星阶段的恒星，中心温度高达1500万度，压强达到3×1016Pa，那里正进行着猛烈的热核反应，太阳已经在主序星阶段燃烧了50亿年，目前正处在它的中年时期。

恒星的存在，一方面依赖于万有引力把物质聚集在一起，不至于漫天飞扬，另一方面则靠热核反应产生的热量，造成粒子迅速运动，产生排斥效应，使物质不至收缩到一点。

正是万有引力的吸引作用与热排斥作用的存在，才保证了恒星的生存。

当恒星中心部分的氢全部燃烧之后，恒星中部的热核反应就停止了，这时万有引力战胜了热排斥，星体开始收缩。

由于恒星表面的温度远低于中心部分（例如太阳中心温度为1500万度，而表面温度只有6000度），那里还没有发生过氢合成氦的热核反应。

这时随着星体的塌缩，恒星外层的温度开始升高，那里的氢开始燃烧，这就导致恒星外壳的膨胀。

外壳的膨胀和中心部分的收缩同时进行，中心部分在收缩中温度升高到1亿度，开始点燃那里的氦，使之合成碳，再合成氧，这些热核反应短暂而猛烈，像爆炸一样，称为“氦闪”。

这种过程大约经历100万年，在整个天体演化中，这是个很短的“瞬间”。

此后几亿年中，恒星进入一个短暂的平稳期。

当中心部分的氦逐渐燃烧完之后，外层氢的燃烧不断向更外部扩展，星体膨胀的越来越大，膨胀到原来的10亿倍。

什么是中子星

中子星假如白矮星的密度大到让你觉得不可思议，这里还有让你更加惊讶的。

我们下面要介绍的就是一种密度更大的恒星——中子星。

中子星的密度大约是1011千克/立方厘米,也就是说，中子星每立方厘米的质量高达1亿吨！而白矮星每立方厘米的质量大约是几十吨，相比之下似乎不值一提。

实际上，中子星的质量如此之大，半径10千米的中子星的质量大约等于整个太阳的质量。

中子星和白矮星一样，都处在恒星演化过程中的后期阶段，并在老年恒星中心渐渐形成。

不过，能够形成中子星的恒星，其质量得足够大。

通过计算得知，当老年恒星的质量是10个太阳的质量时，这颗恒星就有可能变成中子星，而质量小于10个太阳的恒星通常只会变成白矮星。

不过，中子星和白矮星的主要区别并非只是形成它们的恒星的质量差异，而是它们的物质存在形态完全不同。

简而言之，尽管白矮星的密度很大，但依然属于正常物质的密度范围——电子以电子形式存在，原子核以原子核形式存在。

而在中子星里，物质受到的压力非常大，白矮星中的简并电子压无法承受，于是电子被挤压到原子核中，与质子结合在一起形成中子，导致原子核中的物质仅余中子，而几乎整个中子星都是由无数个这样的原子核一起构成的。

因此，我们也可以将中子星称为巨大的原子核（除了表面的壳之外）。

在形成过程中，中子星与白矮星也非常相似。

当恒星外壳膨胀时，反作用力促使恒星核收缩，在巨大的压力及由此导致的高温下，恒星核会发生各种复杂的物理变化，逐渐演变成中子星的内核。

而整个恒星将以一次相当壮观的爆炸来结束自己的生命，人们将这种现象称为“超新星爆发”。

中子星的表面温度大约100多万度，辐射出X射线、γ射线和可见光。

中子星的磁场非常强大，促使极冠区沿着磁场方向不停地放射无线电波。

中子星的自转速度非常快，每秒钟可达好几百圈。

由于磁极和两极一般是不吻合的，所以如果中子星的磁极正好对着地球，那么中子星随着自转发射出的电波会像旋转的灯塔一样数次扫过地球，从而产生射电脉冲。

12-黑洞

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白洞与黑洞是相通的，它们之间有一条通道，叫做 “蛀洞”。正是这条通道，把黑洞吸集的物质，运到白洞喷发出去。美国天文学家认为，蛀洞这一通道可能使我们与其它的宇宙相连。那么，白洞是怎样形成的呢？著名的英国天体物理学家霍金认为，白洞有“自发蒸发”现象，它会使白洞质量减小。小白洞在很短的时间内就蒸发干净，大白洞则需要时间较长才可蒸发干净。蒸发过程中，质量不断减少，且随质量的减少加速蒸发。最后发生一种反收缩方式的猛烈爆发，这与黑洞很类似。总的来说，白洞和蛀洞还只是广义相对论的一个数学结果，还未得到证实，而且就理论自身来看，也还有许多问题要解决。 13
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(3) 时空互换：在黑洞里面，时间和空间变得面目全非，它们相互交换，时间摇身一变成了空间，空间也乔装改扮成了时间。 (4)黑洞的蒸发: 运用量子理论，英国物理学家史蒂芬· 霍金提出了黑洞的量子论，指出黑洞里的粒子不是绝对不能逃出来的，它可以通过一种量子隧道过程蒸发出来，这称为黑洞的蒸发。
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视界
在外部观察者看来，一个坍缩天体，当缩至半径 R=rg时，这一球面是给观察者的最后界面，从此，这颗恒星就在观察者的视野中消失了，球面R=rg 叫做视界。天体在缩进球面以后，按照广义相对论，它会无限制地坍缩下去，而黑洞的大小却不再变了，它的表面就是视界R=rg。
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无限红移面
在相对论的恒星引力场中，接收器接收到的频率v2，恒星表面发出的光频率为v1
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物理上黑洞的描述只有三个物理量：质量角动量电荷可称“三毛” 按此物理量分类： 1.克尔—纽曼黑洞，三者都有 2.克尔黑洞，无电荷 3.莱斯纳黑洞，无角动量 4.西瓦兹黑洞，只有质量
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以克尔黑洞为例：克尔黑洞有一个静界和一个外视界，静界是一个旋转椭圆面，外视界是一个球面，包含在静界和外视界之间的空间称为能层。

白矮星中子星黑洞密度

白矮星中子星黑洞密度
白矮星、中子星和黑洞是宇宙中的三种极端物体，它们的密度也是极高的。

其中，白矮星的密度约为1万克/立方厘米，中子星的密度则高达10亿克/立方厘米，而黑洞的密度更是无限大。

白矮星是一种由质量较小的恒星演化而来的物体，其内部主要由电子和离子组成。

由于内部压力过大，白矮星会发生热核爆炸，不断释放能量，最终会变成一个冷却的球体。

由于其质量较小，白矮星的密度并不高。

中子星则是由质量更大的恒星演化而来的物体，它的内部主要由中子组成。

由于中子之间的强相互作用，中子星的密度非常高。

事实上，中子星的密度甚至可以达到原子核的密度，也就是10亿克/立方厘米。

黑洞是宇宙中最神秘的物体之一，它的密度更是无限大。

黑洞的形成是由于某个质量极大的物体塌缩到了一定程度，形成了无法逃逸的引力场。

在黑洞的中心，所有物质都会被压缩到无限小的点上，称为奇点。

由于奇点的存在，黑洞的密度是无限大的。

总之，白矮星、中子星和黑洞的密度都非常高，其中黑洞的密度更是达到了无限大的程度。

这些极端物体对我们了解宇宙的本质和演化有着重要意义。

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第1章自然的演化

并与环境发生关系的动作有机整体。七大要素：身体姿势、动作轨迹、动作时间、动作速率、动作速度、动作力量、动作节奏
身体
• 身体姿势动作轨迹动作时间动作速率动作速度动作力量动作节奏
心理
• 感觉知觉信息识别信息匹配系统决策动作执行完成反馈
身体运动过程
• 身体姿势动作轨迹动作时间 • 动作速率动作速度动作力量 • 动作节奏
运动技术系统结构图
2.系统的基本类型
依据：物质信息能量与外界交换
孤立系统，是与其环境隔绝的系统，亦即与其环境之间没有物质、能量、信息交换的系统。封闭系统，是与外界环境没有物质交换但有能量交换的系统开放系统，是与外界环境自由地进行物质、能量和信息交换的系统。每一种生物本质上都是开放系统。
四、自然界演化的自组织机制
1900 年贝纳德发现了对流有序现象，他在一个圆盘中倒入一些液体。当从下面加热这一薄层液体时，刚开始上下液面温差不太大，液体中只有热传导。但当上下液面温差 △T 超过某一临界值 △Tc 时，对流突然发生，并形成很有规律的对流花样。从上往下俯视，是许多像蜂房那样的正六角形格子。中心液体往上流，边缘液体往下流，或者相反。
误差刺激辨别应答选择应答编程参照
反馈
比较器
运动程序
脊髓
肌肉
动作环境
肌肉感觉运动感觉环境感觉
运动中神经反应过程（反射弧）
人体环境身心协同完成动作
近人体环境人与器材协同完成动作
远人体环境人与场馆场地协同完成动作
人体运动技术系统结构图
情境主体
主体表征共鸣客体解读
客体
四、自然界演化的自组织机制

选修从爱因斯坦到霍金的宇宙课后习题5,6章

白矮星、中子星与黑洞（一）待做1 加尔各答有一个地方叫黑洞。

•是2 约翰·米歇尔提出“暗星”概念是在哪一年？（）3 《宇宙体系论》和《天体力学》的作者是（）。

4 产生暗星的条件是：（）5 美国“原子弹之父”是：（）6 白矮星的密度是：（）7 爱因斯坦的广义相对论预言了黑洞。

•是8 双缝干涉实验证实了光是波。

•是9 据《每月之星》中记载，白矮星的密度是每立方厘米（）左右。

10 最先提出暗星概念的人是11 视亮度也就是我们看到的星的亮度，它和哪两个因素有关？（）12 下列哪项是反应恒星的真实亮度的：13 《天体力学》的第一版和第二版的序言中，都谈到了什么（）。

14 《每月之星》这本书中的科普知识来源于：15 下列哪一项是暗星出现的条件：16 黑洞最早被提出来是在公元前300年。

•否17 《每月之星》是作者陶宏在北平停战之日，在北大红楼把这本书写完的。

•是白矮星、中子星与黑洞（二）待做1 当宇宙在膨胀的过程中所形成的云团的中心温度升高到1500万度以上的时候就会点燃热核反应。

（）•是2 下列星体中密度最大的是：（）3 在恒星的演化过程中，红巨星会变成：（）4下列恒星的半径最小的是：（）5 赫罗图上在主星序上的星称之为红巨星。

•是6 超级红巨星经超新星爆发变成中子星和黑矮星。

•是7 肉眼观测到的除太阳最亮的星是：（）8 太阳形成的最后结局是9 早期的宇宙在高温状态下形成的气体以氦气为主。

（）••否10 恒星的演化阶段不包括（）。

11 太阳烧到最后首先形成12 印度佛教文化中，弹指一挥间是1.2秒。

（）•否13 1834年发现，天狼星的位置有周期变化，28年后发现天狼星有一颗伴星是：14 第一颗发现的白矮星是理论上先预言的，后来才被观测发现的。

•否15 白矮星是由主序星演化来的。

（）•是16 我们肉眼看到的除太阳以外最亮的一颗恒星是：17 离我们比较近的恒星有：白矮星、中子星与黑洞（三）待做1 提出白矮星是有质量上限的科学家是：（）2 中子星是理论上先预言的，之后天文观测发现的。

宇宙星体等级

宇宙星体等级
宇宙中有许多不同等级的星体，它们的大小、形状、质量、温度等特征各不相同。

根据它们的特征，科学家们将宇宙星体分为不同的等级，以便更好地研究它们的性质和演化。

第一等级：恒星
恒星是宇宙中最常见的星体，它们是由氢、氦等元素组成的巨大球体，通过核聚变反应产生能量。

恒星的大小、质量、温度等特征各不相同，它们可以分为红矮星、白矮星、中等质量恒星、超巨星等不同类型。

第二等级：行星
行星是围绕恒星运行的天体，它们的大小和质量通常比较小，主要由岩石、冰和气体等物质组成。

行星可以分为类地行星和气态行星两种类型，类地行星主要由岩石和金属组成，气态行星则主要由氢、氦等气体组成。

第三等级：恒星残骸
恒星残骸是恒星演化的最终阶段，它们包括白矮星、中子星和黑洞等类型。

白矮星是质量较小的恒星演化后形成的星体，它们的大小和质量通常比较小，密度很高。

中子星是质量较大的恒星演化后形成的星体，它们的大小和质量比白矮星大，密度更高。

黑洞是质量
极大的恒星演化后形成的星体，它们的密度非常高，甚至可以吞噬周围的物质。

第四等级：星系
星系是由恒星、行星、气体和尘埃等物质组成的巨大天体系统，它们通常由数百亿颗恒星组成，形状各异。

星系可以分为螺旋星系、椭圆星系、不规则星系等不同类型。

第五等级：星系团
星系团是由多个星系组成的天体系统，它们通常由数百个星系组成，形状呈球形或椭圆形。

星系团中的星系相互作用，产生引力和压力等力量，影响彼此的演化。

宇宙中的星体等级各不相同，它们的性质和演化也各不相同。

通过对它们的研究，我们可以更好地了解宇宙的起源、演化和未来。

热白矮星的质量-半径关系

核子数密度表示为，电子数密度可以表示为，ｐ＝ＢｅｅｐＹ。用Ｆｒｉｅｍ气体模型描述白矮星物质内
的电子。在有限温度条件下，电子数密度和压强满足以下关系，
ｒ— —
：
ｒ— —
ｚ｛［ｐ（
）＋１～一［（］ｅｐ
中子，因而可以预计，高密度的白矮星的性质与中子星的性质变得接近。对中子星的研究表明，更温度升高，应同一质量中子星的半径会增大。这与小质量白矮星随温度变化的趋势是一致的。所以，对本
文的结果应该可以适用于更大质量的白矮星。总之，虽然本文的结论是通过计算单一成分、质量适中的白矮星得到的，但是结论应该能够推广到所有的白矮星。
围内假定白矮星物质由大原子核和电子构成是合理的。把ＥＳ］Ｏ作为输入量代人引力方程组中就可
以得到白矮星的质量和半径，引力方程组为（中代表星体质量，表星体半径）式Ｒ代，
ｄ／Ｒ＝一ＧｐＲｐｄＭ／ｄｄ４ｒＭ／Ｒ＝，ＰｒＲ（）４（）５
度升高，对应同一质量的白矮星的半径增加。温度对白矮星质量一半径关系的影响强度随着
星体质量的增加而减弱。相比于Ｆｅ一白矮星，Ｃ一白矮星的质量一半径关系对温度的依赖
程度较大。存在一个临界质量，白矮星的质量小于这个临界值时，当温度的影响将不能忽略。Ｃ一白矮星的临界质量为０４Ｍ，ｅ一白矮星的临界质量为０４Ｍ… 。．７Ｆ．４