Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Kan de aardkorst een theelepel materiaal van een neutronenster dragen?

"Het materiaal van een neutronenster is zo compact dat een theelepel van dat materiaal tonnen moet wegen.", aldus de wetenschap.

Die uitspraak heeft bij mij ooit het beeld opgeroepen van enorme hijskranen die een heel klein stukje materiaal op proberen te tillen. Maar hoe maak je die kranen vast aan zo'n stukje materiaal ? Leg je daar b.v. een dikke metalen plaat onder ? Zakt dat spul niet gewoon door het metaal heen ? Sterker nog, zakt het eigenlijk niet al door de grond zelf heen, richting de aardkern ?

Dat idee is blijven hangen. Mijn gevoel zegt dat het best eens dwars door de grond heen kan zakken, maar is dat gevoel ook te onderbouwen cq. te ontkrachten ?

Ozewiezewozewiezewallakristallix
een jaar geleden
1.4K
SimonV
een jaar geleden
Nee.
De aardkorst bestaat voornamelijk uit silicaten. Het is gemaakt van een mengsel van elementen zoals ijzer, magnesium, aluminium, kalium en natrium.
De massa van een theelepeltje neutronenster is veel te groot voor de aardkorst om te dragen.
De krachten die op de aardkorst zouden worden uitgeoefend door een dergelijk object zouden enorm zijn en de aardkorst zou niet in staat zijn om deze te weerstaan.
https://chat.openai.com/chat
SimonV
een jaar geleden
Hier antwoorden van echte mensen:
https://physics.stackexchange.com/questions/10052/what-would-happen-to-a-teaspoon-of-neutron-star-material-if-released-on-earth
https://astronomy.com/magazine/ask-astro/2018/08/neutron-star-brought-to-earth
https://www.quora.com/If-we-could-somehow-import-a-teaspoon-of-neutron-star-material-and-put-it-on-Earth-s-surface-would-its-tremendous-weight-cause-it-to-fall-through-to-Earth-s-mantle-or-core-and-create-a-giant-chasm-on-Earth-s-surface
erotisi
een jaar geleden
Valt dat klompje niet uiteen op aarde door wegvallen druk?
Thecis
een jaar geleden
Nee, het zet enorm uit (exploderen) omdat neutronium waarschijnlijk alleen kan bestaan in een gigantisch zwaartekrachtveld. En zo sterk is het zwaartekrachtveld van aarde niet.

Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.

Het beste antwoord

Neutronium heeft een geschatte dichtheid van 10^17 kg/m3. Een eetlepeltje weegt ruwweg een miljard ton (zie link). Ik ga er hierbij vanuit dat een eetlepel ongeveer 5 cm3 is, ruwweg de grootte van een suikerklontje.

Ter vergelijking, Mount Everest wordt geschat op 175 miljard ton. Dus 35 ca suikerklontjes neutronium, ca 175 cm3, ruwweg een kartonnenbekertje met neutronium weegt net zoveel als Everest. Zeer compact dus.

De aarde kan Mount Everest gemakkelijk dragen. Maar het gaat niet alleen om het gewicht, het gaat om de druk die uitgeoefend wordt.
De druk is gedefinieerd als kracht per oppervlakte. Oftewel, 10^13 N per cm2 (g neem ik als 10, rekent makkelijk), 10^17 N/m2.

Nu wordt het lastig. Wat welke druk kan de aardkost aan? Dat is namelijk niet precies bekend. Ook in de Quora vragen wordt dit gesteld. Dus of de aardkost dit kan houden, dat weet ik niet precies. Maar laten we eens kijken of we iets kunnen deduceren.
Hier ga ik er wel even van uit dat het blokje neutronium kunnen vastpakken en tillen (uh…, ok) en dat het niet direct explodeert omdat neutronium alleen met een zeer grote zwaartekracht kan bestaan).

Als we het blokje heel voorzichtig neerleggen, heeft het geen impact. Als het zand is, zal het daar doorheen zakken (een beetje een baksteen doet dat al, laat staan ons stukje neutronium). Ik verwacht dat het ook blijft zakken totdat het een rotslaag tegen komt. De vraag is of dat het tegenhoudt wat het moment niet alleen de druk kunnen tegen houden, tegen die tijd heeft het blokje snelheid en impact. Het blokje zou dus best eens naar het centrum van de aarde kunnen gaan.

Ik ben wat onvoorzichtig en laat het vallen (van ca 1 meter). E = mgh is 10^13 J. De bom op Hiroshima wordt geschat op 10^18 J. de meteoor in Rusland werd geschat op 10^15 J dus ondanks dat het blokje een groot huizenblok zal wegvagen, moet ik eerlijk bekennen dat het me mee valt. Het zal ook niet direct stoppen en waarschijnlijk net zoals dat het stil ligt naar beneden zakken, maar met een vliegende start.

Ik durf eerlijk waar niet te zeggen of een berg als Everest dit zou kunnen tegen houden (op den duur). Dit soort info is gewoon onbekend, maar het is aannemelijk om te zeggen dat het blokje neutronium wel (wat) zal wegzakken.

Oh, het wobbling effect waar op Quora iemand over sprak (dat aarde uit balans is), de aarde weegt ca 6 * 10^24 kg. Het blokje voegt dus 0.00000000016% van het gewicht van de aarde (kan er een 0 naast zitten). Dat gaat geen invloed hebben.
(Lees meer...)
Thecis
een jaar geleden
Ozewiezewozewiezewallakristallix
een jaar geleden
Met een degelijke onderbouwing! Hartelijk dank.

Weet jij het beter..?

Het is niet mogelijk om je eigen vraag te beantwoorden Je mag slechts 1 keer antwoord geven op een vraag Je hebt vandaag al antwoorden gegeven. Morgen mag je opnieuw maximaal antwoorden geven.

0 / 2500
Gekozen afbeelding