如果吃一小勺白矮星会怎么样？

吃一小勺白矮星？这是一个非常有趣且极具想象力的问题！但我们首先要明确一点：在现实中，人类是绝对不可能吃到白矮星的，也绝对不可能在任何形式下接触到白矮星。 白矮星是死去的恒星，它们非常炽热、致密且充满危险。

但是，为了回答你的问题，让我们发挥一下科学想象力，设想一个 纯粹假设性的场景，一个能够让我们“吃”到白矮星物质的极端情况。即便如此，现实的物理定律仍然会给我们带来灾难性的结果。

首先，让我们了解一下白矮星的本质：

密度极高： 白矮星是由普通恒星（质量与太阳差不多）死亡后留下的核心形成的。它们极其致密，一茶匙（大约 5 毫升）的白矮星物质，其质量可能相当于一辆卡车甚至一艘航空母舰！它的密度大约是水的 一百万倍以上。
高温： 即便已经演化成白矮星，它们的核心仍然非常热，表面温度可以高达几万甚至十几万摄氏度（开尔文）。虽然比活着的恒星要凉，但仍然是超乎想象的热。
构成： 大部分白矮星主要由碳和氧组成，但也可能含有其他重元素，如霓虹、镁、硅、铁等，这取决于其前身恒星的质量和演化过程。

假设你有一个神奇的装置，能够以某种方式将一小勺（比如 5 毫升）白矮星物质安全地取出来，并放在你的餐桌上（请注意，这本身就是不可能的）。那么，接下来会发生什么？

1. 触感和外观的想象：

重量压倒一切： 你会立刻感受到那股无法想象的重量。即使是那一小勺物质，它也会重得让你根本无法用手拿起，更不用说放进嘴里了。它可能会直接砸穿你的餐桌，甚至穿过楼层。
极度炽热： 即使经过了理论上的“冷却”，你仍然会感受到一股无法形容的热量。这股热量不是我们熟悉的火焰那种“辐射+对流”的传递方式，而是直接来自于物质本身极高的温度和巨大的质量所携带的能量。你的手会瞬间被烧焦，甚至连皮肤、肌肉、骨骼都会瞬间汽化。
外观（如果能看到的话）： 如果我们能想象一个不被极端高温和密度扭曲的“视角”，白矮星的物质可能看起来像非常致密的晶体，或者某种金属，但它会散发出强烈的白光，因为它太热了。

2. “吃下”这一勺物质的过程：

入口即化？不，是瞬间汽化！ 当你尝试将其送入口中时，即使你拥有超乎想象的嘴巴和喉咙，它仍然会发生瞬间的灾难。
冲击波和爆炸： 你的嘴巴和口腔的温度和构成是远远不足以承受白矮星物质的。当这勺物质接触到你的唾液、体内的水分以及体温时，会发生一系列连锁反应：
蒸发与爆炸： 物质中的极高温度会瞬间将你口腔内的所有水分瞬间汽化成蒸汽，产生巨大的压力。
原子解离： 这种极高的能量密度甚至可能导致物质本身的原子发生解离，释放出更多的能量。
强大的冲击波： 巨大的热量和压力会在瞬间形成一股威力巨大的冲击波，将你整个头颅甚至身体炸得粉碎。
毒性？可能无关紧要了。 白矮星物质的毒性问题，在如此巨大的能量和物质密度面前，显得微不足道了。它不是传统意义上的“毒药”，而是直接通过物理方式摧毁你。
能量释放： 即使只是一小勺，它所蕴含的能量也是极其庞大的。这个能量的释放方式可能是爆炸性的，也可能是极其剧烈的辐射。你可能会被强烈的 X 射线、伽马射线等高能辐射瞬间杀死。

3. 后果的详细描述：

你本人： 瞬间死亡，而且是极其痛苦、极其彻底的死亡。你的身体将不复存在，连最基本的原子结构都可能被破坏。
周围环境：
餐桌、房间： 会被冲击波和热量摧毁，可能引发大范围的火灾或爆炸。
更远的区域： 如果这个“勺子”和你是在地球上，那么这个能量释放事件会是灾难性的。即使是一小勺白矮星物质，其能量也可能相当于一次大规模的核爆炸。这可能会在你所在的城市引起巨大的破坏，产生强烈的地震波和高温冲击波。
地球： 如果能量足够大，理论上可能会对地球产生更广泛的影响，比如改变大气层，甚至引发地质灾难。

总结：

吃一小勺白矮星，即使是在最纯粹的假设下，也绝不是一次“吞咽”或“品尝”的体验。它将是一场毁灭性的、瞬间的、能量爆炸式的灾难。白矮星物质的极高密度和温度意味着它们拥有难以想象的能量，任何凡人的身体和地球环境都无法承受其万分之一的接触。

所以，这个问题的答案是：你会被瞬间汽化、炸碎、辐射杀死，并可能对周围环境造成巨大的破坏。 这是一个超越我们日常认知，涉及到天体物理学极端条件的想象，也是一个警示我们宇宙是多么宏伟而危险的绝佳例子。

网友意见

————————————14/11/20 21:09——————————————————————

感谢

@周子涵

的指出：这颗白矮星物质的静置于地面产生的压力约10^8Pa，不至于几乎无阻碍的穿透地面。

但是，依照其由一米多高的地方落地获得的动能来计算，在肠胃上穿一个洞，并在水泥地上砸一个坑还是可以办到的

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让我来认真的开一开脑洞...

假定某种超自然的力量在楼主的真诚召唤下被感动了，用一个杨氏模量极大的勺子挖了一勺厘米见方的白矮星物质（以下简称白质），决意送给楼主。勺子上自带一保鲜层可以模拟白矮星上的环境，毕竟最近的白矮星到地球都是数百个光年是不是，带回来的不新鲜课就不好了。

好，假定白质被带过来了，楼主张开嘴，勺子伸进去，翻转，白质脱离保鲜层掉下来，接下来会发生什么呢？

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以下是使用的白矮星参数：

密度：10^3kg/cm^3 %这是一个典型的白矮星所拥有的密度[

白矮星

]

温度：数千开尔文 %一般都称这类白矮星是“冷”的，因为这个温度下白矮星中电子所拥有的热运动能量远小于由于泡利不相容原理而拥有的能量

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一小块白矮星物质被带到地球环境来之后，主要会发生三件事：

1. 其质心在地球引力的作用下落体
2. 相对白矮星内部的压力而言，大气压相当于零：那么白矮星物质作为一个整体必然会在内部压力的作用下迅速膨胀
3. 由于失去了白矮星内部引力势的束缚，白矮星物质内部电子与外部的化学势平衡被打破，那么高能电子将从白质中大量泄出，进而和外部发生相互作用。

我们来依次考虑这三种效应

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对于一个一顿重的东西而言，其余任何作用力相对重力都可以忽略：我相信没有人反对这一点。那么，我们便可认为其质心做自由落体。如果进一步认为后两个过程相对这个过程发生的很慢的话，我们就可以设想之后发生什么事情了：

PS：以上的图画关键是两点：1.白质不受任何东西影响做自由落体；2.食道与胃等的韧性足够好以至于可以带着人体运动。

嗯，大概在不到一秒的时间内，你的肠道受到了一个莫名的作用力使你颠倒在地，然后白质穿破你的肚皮，一路向地底进发。重要的脏器都没有受伤，应该不难治。

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前面假定了后两个过程发生的很慢，到底是不是这样的？我们做一下估算。

白质内的压强主要是简并压，由下面这个公式决定

m_0是一个电子对应的核子质量，约为两个质子质量m_p，白质在膨胀的过程中，动能的在运动的中子和质子上。假定白质呈球形，膨胀是均匀的，我们可以写出

将压强的表达式带入，求解这个常微分方程(出乎意料的好解)，可以得到

其中R_0是白质的初始半径，t_0的表达式如下

依据上面的结果，白质将会以接近v=R_0/t_0=4*10^6m/s的速度膨胀，在数十个纳秒的时间内充满你的口腔。那么，崩掉几颗牙齿，再崩掉下巴，然后白质就不在你嘴里了。看上去还能活？没事，在一个微秒的时间不到后白质就会膨胀到一米见方的大小，此时电荷之间的电磁作用力相对简并压已经不可忽略，膨胀会减速，然后达到平衡（按照简化模型计算可知R=0.5m时简并压降到10^10Pa作用，能和电磁力平衡）——而你的肌肉、骨骼根本来不及反映（其中的波速最高不过数千米每秒），所以说直接被白质和你自己的惯性挤成肉饼，应该还有全尸。

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上面的讨论没有考虑第三类过程，也没有考虑空气所受到的影响——那么，考虑之后会变成什么样子呢？

白矮星上的一个电子想要逃逸出去，需要克服逸出功以及万有引力势；地球上这块白质上的电子想逃逸白质，需要克服的就仅有逸出功了，这自然简单很多。

白质中的一个电子（指费米面上的电子）拥有的动能是多少是容易算的——费米能（实际上，对于这种密度的白矮星，精确计算时必须考虑相对论效应，但作为简单估算这里忽略了）

逸出功多大难以计算，不过应该不会太大。那么逃逸出来的电子大概0.1兆电子伏特，约0.2倍光速。这个能量把氧分子、氮分子的化学键打断，再将其外层电子电离出来还是绰绰有余的。

从这个角度来看，在你嘴里膨胀的根本不是什么白质，而是一个以0.2c的速度扩大的等离子体火球。这个火球能膨胀到多大？直接计算比较困难，我们考虑求出这块白质中电子总的动能

说实话我看到这个数字真的被吓了一跳。为了让大家对这个数字有个概念，请看维基界面

数量级 (能量)

• 2.07×10^15 J， 2005年多哥共和国所消耗的电量。[15]
• 1.0×10^16 J， 一个足以造成巴林杰陨石坑小行星撞击产生的能量。
• 4.42×10^16 J，2005年 津巴布韦所消耗的电量。[15]
• 1.74×10^17 J，每秒太阳释放到地球的热量。[16]
• 2.1×10^17 J，沙皇核弹爆炸时释放的能量。
• 4.10×10^17 J， 2005年挪威所消耗的电量。[15]


• 8.4×1017 J， 印度尼西亚的喀拉喀托火山爆发时释放的能量。

上图是巴林杰陨石坑

大地白茫茫一片真干净

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