Dichte des Neutronensterns
Das dichteste Material auf der Erde ist das Metallosmium, aber seine Dichte verblasst im Vergleich zu den Dichten exotischer astronomischer Objekte wie weißer Zwergsterne und Neutronensterne.
Ein Neutronenstern ist der kollabierte Kern eines großen Sterns (normalerweise eines roten Riesen). Neutronensterne sind die kleinsten und dichtesten bekannten Sterne und drehen sich extrem schnell . Ein Neutronenstern ist im Grunde ein riesiger Atomkern mit einem Durchmesser von 11 km, der speziell aus Neutronen besteht. Es wird angenommen, dass es unter dem enormen Druck eines kollabierenden massereichen Sterns, der in eine Supernova übergeht, möglich ist, dass sich Elektronen und Protonen durch Elektroneneinfang zu Neutronen verbinden und dabei eine große Menge Neutrinos freisetzen . Da sie ähnliche Eigenschaften wie Atomkerne haben, werden Neutronensterne manchmal als Riesenkerne bezeichnet . Aber sei vorsichtig, Neutronensterne und Atomkerne werden von unterschiedlichen Kräften zusammengehalten. Ein Kern wird durch die starke Kraft zusammengehalten, während ein Neutronenstern durch die Gravitationskraft zusammengehalten wird.
Die Dichte des Neutronensterns ist enorm. Sie sind so dicht, dass ein Teelöffel seines Materials eine Masse von mehr als 5,5 × 10 12 kg hätte. Es wird angenommen, dass sie Dichten von 3,7 × 10 17 bis 6 × 10 17 kg / m 3 aufweisen , was mit der ungefähren Dichte eines Atomkerns von 2,3 × 10 17 kg / m 3 vergleichbar ist .
Dichte der Kernmaterie
Die Kerndichte ist die Dichte des Atomkerns. Dies ist das Verhältnis der Masse pro Volumeneinheit innerhalb des Kerns. Da der Atomkern den größten Teil der Atommasse trägt und der Atomkern im Vergleich zum gesamten Atom sehr klein ist, ist die Kerndichte sehr hoch.
Die Kerndichte für einen typischen Kern kann ungefähr aus der Größe des Kerns und seiner Masse berechnet werden. Typische Kernradien liegen in der Größenordnung von 10 –14 m . Unter der Annahme einer Kugelform können Kernradien nach folgender Formel berechnet werden:
r = r 0 . A 1/3
wobei r 0 = 1,2 × 10 –15 m = 1,2 fm ist
Beispielsweise besteht natürliches Uran hauptsächlich aus dem Isotop 238 U (99,28%), weshalb die Atommasse des Uranelements nahe der Atommasse des Isotops 238 U (238,03 u) liegt. Sein Radius dieses Kerns wird sein:
r = r 0 . A 1/3 = 7,44 fm.
Angenommen, es ist kugelförmig, dann ist sein Volumen:
V = 4πr 3 /3 = 1,73 x 10 -42 m 3 .
Die übliche Definition der Kerndichte ergibt für ihre Dichte:
ρ Kern = m / V = 238 × 1,66 × 10 –27 / (1,73 × 10 –42 ) = 2,3 × 10 17 kg / m 3 .
Somit ist die Dichte von Kernmaterial mehr als 2,10 14- mal höher als die von Wasser. Es ist eine immense Dichte. Der beschreibende Begriff Kerndichte wird auch auf Situationen angewendet, in denen ähnlich hohe Dichten auftreten, beispielsweise innerhalb von Neutronensternen. Solche immensen Dichten finden sich auch in Neutronensternen.
……………………………………………………………………………………………………………………………….
Dieser Artikel basiert auf der maschinellen Übersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie können uns helfen. Wenn Sie die Übersetzung korrigieren möchten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder füllen Sie das Online-Übersetzungsformular aus. Wir bedanken uns für Ihre Hilfe und werden die Übersetzung so schnell wie möglich aktualisieren. Danke.
