水的密度(物质的密度有极限吗？)
水的密度(物质的密度有极限吗？)
在现代科学的理论体系下，物质的密度是没有上限的！在自然界中，水的密度是1克/立方厘米，或者说1吨/立方米，但这有一个温度条件，因此如果要准确的描述水的密度特性时需要如此定义：1g/cm³或者10³千克/m³(t=4℃)，而水银的密度则高达13.6g/cm³，而黄金的密度则是19.26克/cm³，自然界中密度之王是金属锇，密度达到了22.59克/cm³！
一、原子之间的间隙
上图是孔径光栅显微镜获取到的原子照片，图片来自网络。也许在这个级别下，看起来有些模糊，但事实上原子之间是下图这样的！
尽管看起来比较有规律，但能清晰的看到原子之间是存在比较大间隙的，因此这就是地心物质密度远高于地表物质的原因！地心的铁镍质物质受到巨大压力之后，原子之间的间隙减少，密度增加，达到了15克/cm³，这个密度是正常铁镍质的2倍左右！
二、原子内部的巨大空间
上图是原子的量子力学模型，从原子到原子核之间是巨大的空间，甚至原子核只占微不足道的一部分，因此在特定的条件下，物质的密度可以增加到更高，甚至达到难以想象的程度！而白矮星就是这微观世界中密度增加道路上
得第一
位明星！8-10倍太阳质量的恒星在晚期并不会导致超新星爆发，但内核依然在巨大的压力下坍缩为白矮星，其物质原子中的电子被压到距离原子核很近的位置，以一种电子简并压支撑的状态！白矮星的密度达到了10吨/cm³！
三、原子核内部的世界
当恒星的质量继续增加，比如小于25-30倍太阳质量的恒星，红巨星后期的超新星爆发时，内核将处在巨大质量下极度高压状态，将电子压入了原子核和质子中和成了中子，简单一点说即可电子原子内部的巨大的空间将不复存在，电子也不再存在，整个天体就剩下了中和电荷后的中子，当然中子星并不都是中子组成，它也有着自己的结构！
表层离子和自由电子！厚度为0.3-0.5KM，而往下则是电子、种子和原子核，再往下则是费米种子超流体，在内部还可能是夸克胶子等离子体！中子星的平均密度高达1亿~10亿吨/cm³！
四、夸克的世界？
在中子星的内核我们猜测有一种夸克胶子等离子体的物质，那么在中子星黑黑洞之间是否存在夸克星呢？当然这仅仅是天文学家预言中的天体，我们无从了解其密度，但有一点很清楚，它的密度明显是高于中子星的密度上限10亿吨/cm³的！也许未来我们将证实这种天体是否存在！
五、黑洞
地盘
？
大于30太阳质量的恒星内核将最终坍缩成黑洞，我们无从计算黑洞的密度，但据说黑洞的密度也不是无穷大，因为在描述黑洞密度时也存在诸多矛盾的结论！但无论哪种定义，它的密度都将超过传说中的夸克星！也许已经不能密度来形容这种在三维空间中犹如BUG一般存在的天体，或者用空间扭曲程度来形容似乎更合适一些！
到了黑洞我们再无无法就密度问题前进一步，黑洞已经将我们能理解的物质密度上限给封死了，还有比黑洞密度更大的物质吗？
