物质的状态、密度与微粒

在我们身边的物质世界中，有气体，有液体，也有固体。他们都是由许许多多的肉眼看不见的很小的微粒构成的。这些微粒就是分子、原子或离子。由于微粒之间的距离不同，物质就呈现了三种不同状态。气体物质中微粒间有较大距离，所以密度最小。液体和固体物质中微粒间距离较小，它们有比较大的密度，一般为每立方厘米几克、十几克、最多也不过几十克。但在宇宙中却有一种密度大的惊人的天体，高达每立方厘米几千万吨！简直难以相信，象玻璃球那么大点竟有几千艘满载的万吨轮那样重。原来那种天体并不象我们身边的物质这样由分子、原子或离子构成，而是由中子直接构成的，在天文学上称它为中子星。
　　
　　中子星物质的密度为什么这样大呢？这还得从原子结构上去理解。我们知道物质是由分子、原子或离子构成的，而原子是由原子核和核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的。原子核比原子小得多，其半径约为原子半径的万分之一，体积仅有原子体积的几千亿分之一。也许某一天体在丛产生到消亡的漫长年代中，由于不断地运动和变化，而使构成他的基本微粒原子受到了巨大压力，迫使原子核外电子退缩到核内，成了直接由中子构成的物质——中子星。在化学课本上，有一个关于原子核和原子体积大小的形象的比喻：“假设原子有一座十层大楼那样大，那么原子核却只有一个樱桃那样大”。不难想象：由十层大楼那样大的一块铁，变成中子态物质时，体积将变成一个樱桃那样小，（这里还没考虑原来原子之间的间隔）而质量却没有明显的变化。就是这样一个小小的“樱桃”你拿得动吗？
　　
　　其实，在浩瀚的宇宙中，中子星也并非密度最大的天体。目前天文学家已发现了一种密度比中子星还大许多倍的天体，由于它的引力巨大，连光都不能反射出来，看不见它，所以称它为“黑洞”。关于“黑洞”到底是一种什么样的物质，它是由什么基本粒子构成的，至今还是个迷。望同学们努力学习文化科学知识，长大成材后去揭开这个谜底。