比重和密度一样吗(比重和密度的关系)

比重和密度一样吗(比重和密度的关系) 

有人提出密度有没有极限这个话题,我们大家来讨论一下。

时空通讯认为密度无极限,奇点就是密度无限大,就是说这个奇点中密度是无限的。

目前科学猜想的奇点有两种,一种是宇宙大爆炸前的奇点,一种是黑洞中心的奇点。这两种奇点的共性就是体积无限小,密度无限大,时空曲率无限大。这后面几个无限,完全是前面那个体积无限小引申出来的。我们想想,既然一个没有办法衡量体积的东西,小到无的东西,即使里面只有一个质子,也会压缩成无限密度了。

所以密度是无限的。但地球上所有物质都是有限的,因为只要在地球上,就没有办法达到那么高的压力。而且在宇宙中除了奇点,密度也都是有限的。

比重和密度一样吗(比重和密度的关系) 

我们常见的物质都是有密度的,物质的密度比较实际上就是同体积所包含质量的多少。

气体密度是最小的。比如空气,密度为每立方米1.293公斤,也就是每立方厘米0.001293克;而氢每立方米只有0.08342公斤,每立方厘米就只有0.00008342克。

液体比气体密度要大一些。比如水每立方米为1吨,每立方厘米(毫升)为1克,1升水1000毫升,就是1公斤。所以一般把水的密度称为1。所有物质密度都可以看作是水的比例,所以又称为比重。

汽油为0.7,就是同等体积的汽油相当于水质量的70%;酒精为0.79,就是1000毫升100%的酒精只有0.79公斤。所以兄弟们买酒时切记,同等价格1斤比500毫升更划得来。

以此类推,植物油根据不同原料制造出来约为0.9~0.93之间,人血为1.054,蜂蜜为1.4等等。液体中恐怕水银是密度最大的了,为13.6。这些都是以克为单位,比如酒精比重0.79就是每立方厘米0.79克。

固态物质常见的有:泡沫塑料为0.01~0.03,木材根据不同品种在0.4~0.9之间,冰为0.9,石蜡为0.9,玻璃为2.4~2.8,铁为7.8,铜为8.9,银为10.53,金为19.32。目前已知密度最大的金属元素就是锇,密度达到22.59。

比重和密度一样吗(比重和密度的关系) 

从以上密度的比较我们可以看出,所谓密度实际上就是同等体积的东西越轻密度就越小,越重密度就越大。

地球是一个以水为主的世界,所以密度一个最直观的现象就是,凡是比水密度小的物质都能浮在水面上,凡是比水密度大的物质就只能沉下去了。根据这个原理,人类发明了船只。

开始是用比水密度小的木头做,后来人们发现用比水密度大的物质,只要做出足够的空间也能够漂浮,这是因为把重物质做成中空的箱形,整个体积平均密度就比水密度小了,当然就能够浮在水面上了。

比重和密度一样吗(比重和密度的关系) 

还有一种方式可以把物资密度改变,甚至把物质变成另外的物质,这就是压力。在宇宙中一些极端压力状态下,就有一些密度很高的特殊物质。

比如地球地心,压力达到360万个,温度达到6800度,比太阳表面温度还高,那里的物质主要有铁镍组成,正常情况下铁的密度约7.9,镍的密度为8.9,但在地心高压下,密度达到12.5。

但地球相比太阳又是小巫见大巫了。太阳质量是地球的33万倍,中心压力达到3000亿大气压,温度达到1500万度,物质密度达到150,也就是150克一个立方厘米,1个立方米150吨。要知道太阳是一个气态的星球,中心进行着热核聚变的只是世界上最轻的氢元素。

但太阳比起中子星、白矮星又是小巫见大巫了,这两种天体是宇宙中极端的天体。白矮星上的物质已经不是普通物质,在巨大引力压力下,物质坍缩成为电子简并态,每立方厘米密度达到1~10吨,中子星上在极端的压力下,物质被压缩成为中子简并态,每立方厘米密度达到1~20亿吨。这是人类已知除了奇点以外密度最大的物质了。

科学界认为还可能有夸克星的存在,这种天体物质密度比中子星又要大若干数量级。但目前尚没有发现这种天体的真实存在。

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