第十讲 物质的密度

【衔接导入】

金属锇

在地球上，我们目前已经发现了一百多种元素，在这些元素组成的物质中，密度最大的是金属锇。锇的密度为22.6×10³kg/m³，看起来够大了，它是“密度大王”吗？不！我们不能将自己的视野局限于地球，我们要到茫茫宇宙中去寻找“密度大王”。在广阔无垠的宇宙中，有一种叫“白矮星”的天体。它的密度是3.0×10¹⁰kg/m³，是锇密度的10⁶倍（即100万倍），很大了。它能称王吗？也不能！因为还有一种叫“中子星”的天体，它的密度达10¹⁶kg/m³；而另一种天体“脉冲星”的密度更是高达10¹⁸kg/m³，即1cm³的这种物质的质量为10亿吨。然而“脉冲星”也不敢称霸，因为新发现的“黑洞”的密度比它还要大。根据计算，质量和太阳一样大的黑洞，它的密度可达5×10¹⁹kg/m³，在它里面取小米粒大的一小块物质，要用几万艘万吨轮船才拖得动。而质量更小的黑洞密度就更大了。由于黑洞的密度极大，它的引力也极大，连光也不能从中逃脱。这样说来，“密度大王”的交椅也只有“黑洞”能坐了。

黑洞

密度最小的金属元素是Li，密度最小的气体是H₂。H元素是质量数最小的，组成单质是氢，氢是宇宙中质量最小的（不考虑反物质）物体三态变化中最小是气体，所以氢气就是宇宙中密度最小的。真空里什么也没有，所以真空的空间密度为零