強相互作用力材料有多重?

三體中的強相互作用力材料(抱歉,剛剛少打了材料兩個字)如果存在,那用金屬鉻(Cr)製造的強相互作用力材料的密度是多少㎏/m3???


首先,強相互作用(或者稱為強力),

不是三體作者劉慈欣的發明,

而是現代物理理論中四種基本相互作用之一,(另外三種是電磁力、弱相互作用和引力),

是它使得夸克形成束縛態質子和中子(核子),也使得質子中子形成束縛態原子核。

(詳見https://zh.wikipedia.org/wiki/強相互作用)

其次,要製造成宏觀的強相互作用力材料,這裡可以有兩種理解。

一種是由大量核子(一般是中子)直接組成,一種是由大量夸克直接組成。

前者可以看成一個特大號的原子核(比如氫的原子序數是1,那它就是X000...000);

後者姑且看成特大號的核子吧(只能靠你想像了)。

不論是這裡哪一種,都不會跟製造的材料(金屬鉻)有任何關係,

因為不管用什麼材料,都會被徹底打碎重組,結果都一樣。

就像不管是你還是我將來進到火葬場,出來都是骨灰。

最後說結論:

對於第一種由核子直接組成的強相互作用材料,

其實有現成的例子,微觀的是原子核,宏觀的是中子星,(像「水滴」那麼大的還沒有)

它們的密度大概是 8 	imes 10^{16} kg/m^32	imes10^{18}kg/m^3 的樣子。

(詳見https://zh.wikipedia.org/wiki/中子星)

對於第二種由夸克直接組成的強相互作用材料,

其實也有現成的例子,微觀的是核子,宏觀的是夸克星

夸克星仍然停留在理論模型階段,沒有完全自洽的理論,更沒有被實驗證實,

(詳見https://zh.wikipedia.org/wiki/夸克星)

但我們可以計算質子(核子)的密度,

查一查可知質子質量大概為 2	imes10^{-27}kg ,直徑大概為 2	imes10^{-15}m ,(估算,不用很精確)

算一算可知質子密度大概在 10^{18}kg/m^3

其他的也是類似的。


經 @小蘿莉 糾正得知,

中子星的形成離不開引力的束縛,

與原子核單純的強相互作用自約束不同,

關於這個問題,具體體現在,

雖然內部結構與原子核類似,但外部卻是普通物質,

而原答案中所引維基百科中子星的密度數值範圍差兩個量級,

便對應中子星不同部位的密度數值,

而最大值大概是原子核密度,

也大概就是題主所需要的答案。


另外,中子星有多種模型,

何種是正確的或是最接近真相尚不得知,

這裡引用的維基百科的數據也只能作為參考。


為什麼會邀請我回答這種問題

不應該找那種專業知識特別6P的專家或者那種腦洞特別大的抖機靈么,我這種只會回答簡單問題的菜雞真的不會啊……


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