密度在物理學(xué)里指的是單位體積內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量的多少。例如水的密度是每立方厘米1克,黃金的密度是每立方厘米19.26克。地球上密度最大的物質(zhì)是鋨。密度達(dá)到了每立方厘米22.59克。
在微觀世界上來觀測原子,會發(fā)現(xiàn)原子核只占了極小的一部分空間,而主要質(zhì)量卻集中在原子核上。所以,密度有進(jìn)一步提升的空間。
在太陽系中,物質(zhì)密度最大的地方就在太陽的核心處。由于太陽的質(zhì)量非常的巨大,在其核心處壓力達(dá)到了3300億個大氣壓,使得這里的密度達(dá)到了每立方厘米150克,是水的150倍,鋨的6.64倍。
當(dāng)太陽核心處的燃料耗盡后,就不會產(chǎn)生輻射壓來抵擋重力的壓縮作用了。這時會發(fā)生重力坍縮,直到將外層電子壓縮到最低能量軌道上,這時形成了電子簡并態(tài)物質(zhì)。電子簡并壓能夠抵擋住1.44倍太陽質(zhì)量的壓力。這時太陽就成為了白矮星。白矮星的物質(zhì)密度達(dá)到了每立方厘米1噸。
如果質(zhì)量超過了1.44個太陽質(zhì)量,電子簡并壓就抵擋不住重力的壓縮了。電子會被壓縮到原子核內(nèi)部,形成了中子簡并態(tài)物質(zhì)。這就是中子星。中子星的密度達(dá)到了每立方厘米8000萬噸~20億噸。
當(dāng)質(zhì)量超過了3.2倍太陽質(zhì)量,就沒有什么能夠抵擋得住重力坍縮了。它會坍縮成奇點。奇點的密度被認(rèn)為是無限大的。但實際上是不會出現(xiàn)無限大的。