《三体》中的物理学：水滴态可能存在吗？(8)

这么重的中子态当然会产生强大的引力。在中子星表面，万有引力是地球表面万有引力的1000亿倍。
虽然天文学家早就发现了中子星，但对中子星的结构观测到的数据并不多。至今，中子星结构理论还有很多的猜测。比如，有的物理学家认为，当中子星的质量超过两个太阳质量时，物质态就不再是简并中子气体，而是夸克气体。也就是说，中子的结构也被破坏了，中子和中子之间不再存在明显的界限，它们内部的夸克变成气体中的“自由粒子”。这种星叫夸克星。
现在的流行理论认为，至少在中子星的内核，大约半径为3千米以内，物质态是夸克-胶子等离子体，也就是说，这种“气体”是由比中子和质子更加基本的夸克和胶子构成的。过去数年，物理学家通过实验和理论发现，夸克-胶子等离子体不完全是气体，而是一种黏滞性极小的液体。这些新发现将会对中子星的研究有所帮助。在半径3~9千米之间，中子星的物态是中子和质子形成的一种费米液体。在费米液体中，粒子之间存在很强的作用，但液体性质很像简并气体。在半径9~10千米或9~11千米之间，是电子、中子和原子核的混合物。在这一层之外，即中子星的最外层，物态就是原子核和电子简并气体了。
中子星除了奇高的物质密度和强大的万有引力，还有其他极端性质，如自转速度达到每秒几周，甚至每秒几百周。由于中子星的超高速自转，它还会产生很强的磁极，磁极的存在导致带电粒子在磁场中辐射X射线和射电，天文学家正是通过发现“脉冲星”才发现中子星的，“脉冲星”就是辐射射电的中子星。
到此为止，我们知道中子星和白矮星是天体中密度最高的两种，分别是冠军和亚军，但是，如果夸克星存在，它们就只能屈居亚军和季军了。
超过10个或20个太阳质量的恒星在燃烧的最后阶段可能坍缩成黑洞，我们在第四章中已经讨论过黑洞了。虽然黑洞在更小的区域具有更大的质量，但我们很难说它们有更大的密度，因为即使在黑洞内部，其空间也大部分是真空，而质量却一直向某个奇点坍缩。
水滴态可能存在吗？
这个问题的答案在我看来是简单的“不存在”。
首先，《三体》中直接说了，水滴的质量不大，在10吨以下，刘慈欣也直接说了不是中子物质造的。
其次，它的分子结构非常严密，应该是一种晶体，即使在放大1000万倍后，地球人还是看不到它的不光滑之处，分子排列有序且没有任何振动。放大1000万倍，我们原则上可以看见一纳米了，也就是说，几乎能看见原子或分子了。