物质的密度有极限吗?会有比中子星密度更大的物质吗（水银密度）

水银的密度有极限吗？会有比中子星密度更大的东西吗？

现代科学的理论体系下，物质的密度是没有上限的！自然界中水的密度是1g/cm3，或者1t/m3，有一个温度条件。所以要想准确描述水的密度特性，需要定义为1g/cm或10kg/m (t=4)，而汞的密度高达13.6g/cm，而金的密度为19.26g/cm，这是自然界中的密度。

一、原子之间的间隙

上图是孔径光栅显微镜获得的原子照片，图片来自 。可能在这个层次上，看起来有点模糊，但其实原子就像下图！

虽然看起来很有规律，可以很明显的看到原子之间有很大的空隙，所以这就是为什么地核物质的密度远远高于表层物质的密度！地心的铁镍材料在受到巨大压力后，原子间的间隙减小，密度增大，达到15g/cm，是正常铁镍材料的两倍左右！

二、原子内部的巨大空间

上图是原子的量子力学模型。原子和原子核之间有一个巨大的空间，甚至原子核也只占据了微不足道的一部分。所以在一定条件下，物质的密度可以提高到一个更高的水平，甚至达到一个不可想象的程度！而白矮星就是这个微观世界中密度递增道路上的之一颗恒星！一颗8-10倍太阳质量的恒星，后期不会引起超新星爆发，但内核仍然在巨大压力下坍缩成白矮星，其物质原子中的电子被压到靠近原子核的位置，这是由一个电子简并压支撑的！白矮星的密度已经达到了10吨/厘米！

三、原子核内部的世界

当恒星的质量不断增加时，比如小于太阳质量25-30倍的恒星，或者红巨星后期的超新星，内核就会处于质量巨大的极高压力状态，将电子压入原子核，将质子中和成中子。简单来说，电子原子内部的巨大空间将不复存在，电子也将不复存在，留给整个天体的是被中和的中子。中子星也不全是由中子组成的，它们也有自己的结构！

表面离子和自由电子！厚度0.3-0.5KM，下面是电子、种子和原子核，然后下面是费米种子超流体，里面可能是夸克胶子等离子体！中子星的平均密度高达1亿到10亿吨/厘米！

四、夸克的世界？

在中子星的核心，我们猜测存在夸克胶子等离子体物质，那么中子星的黑洞之间是否存在夸克克星？，这只是天文学家预测的天体。我们无从得知它的密度，但有一点是明确的它的密度明显高于中子星的密度极限10亿吨/厘米！也许将来我们会确认这个天体是否存在！

五、黑洞地盘？

大于30个太阳质量的恒星核心最终会坍缩成黑洞。我们无法计算出黑洞的密度，据说黑洞的密度并不是无限的，因为在描述黑洞的密度时有很多矛盾的结论！但无论哪种定义，它的密度都会超过传说中的克星！也许不能用密度来形容这种像虫子一样存在于三维空间的天体，或者用空间扭曲的程度来形容似乎更合适！

到了黑洞，密度问题就不能再深入了。黑洞已经封住了我们所能理解的物质密度上限。有比黑洞密度更大的东西吗？

中子星的密度大约是地球的15倍。中子星的密度为什么这么高？