×

We use cookies to help make LingQ better. By visiting the site, you agree to our cookie policy.


image

Kurzgesagt (In a Nutshell), Atoms As Big As Mountains — Neutron Stars Explained

Atoms As Big As Mountains — Neutron Stars Explained

Neutron stars are one of the most extreme things in the universe.

They're like giant atom cores.

Kilometers in diameter, unbelievably dense and violent.

But how can something like this even exist?

The life of a star is dominated by two forces being in balance.

Its own gravity and the radiation pressure of its fusion reaction.

In the core of stars, hydrogen is fused into helium.

Eventually, the hydrogen in the core is exhausted.

If the star is massive enough, helium is now fused into carbon.

The cores of these massive stars become layered like onions,

as heavier and heavier atomic nuclei build up at the center.

Carbon is fused into neon, which leads to oxygen, which leads to silicon.

Eventually, the fusion reaction hits iron, which cannot fuse into another element.

When the fusion stops, the radiation pressure drops rapidly.

The star is no longer in balance,

and if its core mass exceeds about 1.4 solar masses,

a catastrophic collapse takes place.

The outer part of the core reaches velocities of up to 70,000 km/s,

as it collapses towards the center of the star.

Now, only the fundamental forces inside an atom

are left to fight the gravitational collapse.

The quantum-mechanical repulsion of electrons is overcome,

and electrons and protons fuse into neutrons

packed as densely as an atomic nucleus.

The outer layers of the star are catapulted into space

in a violent supernova explosion.

So, now we have a neutron star!

Its mass is between 1 and 3 Suns,

but compressed to an object about 25 kilometers wide!

And 500,000 times the mass of Earth, in this tiny ball

that's roughly the diameter of Manhattan.

It's so dense that one cubic centimeter of neutron star

contains the same mass as an iron cube 700 meters across.

That's roughly 1 billion tons, as massive as Mount Everest,

in a space the size of a sugar cube.

Neutron star gravity is pretty impressive too!

If you were to drop an object from 1 meter over the surface,

it would hit the star in one microsecond and accelerate up to 7.2 million km/h.

The surface is superflat, with irregularities of 5 millimeters maximum,

with a superthin atmosphere of hot plasma.

The surface temperature is about 1 million kelvin,

compared to 5,800 kelvin for our Sun.

Let's look inside the neutron star!

The crust is extremely hard and is most likely made of

an iron atom nuclei lattice with a sea of electrons flowing through them.

The closer we get to the core, the more neutrons and the fewer protons we see

until there's just an incredibly dense soup of indistinguishable neutrons.

The cores of neutron stars are very, very weird.

We are not sure what their properties are, but our closest guess is

superfluid neutron degenerate matter

or some kind of ultradense quark matter called quark-gluon plasma.

That does not make any sense in the traditional way

and can only exist in such an ultraextreme environment.

In many ways, a neutron star is similar to a giant atom core.

The most important difference is that atom cores are held together by

strong interaction and neutron stars by gravity.

As if all this wasn't extreme enough,

let's take a look at a few other properties.

Neutron stars spin very, very fast, young ones several times per second.

And if there's a poor star nearby to feed the neutron star,

it can rotate up to several hundred times per second.

Like the object PSRJ1748-2446ad.

It spins at approximately 252 million km/h.

This is so fast that the star has a rather strange shape.

We call these objects pulsars, because they emit a strong radio signal.

And the magnetic field of a neutron star

is roughly 8 trillion times stronger than the magnetic field of Earth.

So strong that atoms get bent when they enter its influence.

Okay, I think we got the point across.

Neutron stars are some of the most extreme,

but also some of the coolest objects in the universe.

Hopefully, we will one day send spaceships to learn more about them

and take some neat pictures!

But we shouldn't get too close!

Subtitles by the Amara.org community

Atoms As Big As Mountains — Neutron Stars Explained Atome so groß wie Berge - Neutronensterne erklärt Átomos tan grandes como montañas - Explicación de las estrellas de neutrones Des atomes gros comme des montagnes - Les étoiles à neutrons expliquées Atomi grandi come montagne - Le stelle di neutroni spiegate 山ほどある原子 - 中性子星の説明 Atomai, dideli kaip kalnai - paaiškintos neutroninės žvaigždės Atomy wielkie jak góry - gwiazdy neutronowe wyjaśnione Átomos tão grandes como montanhas - Estrelas de neutrões explicadas Атомы размером с гору - объяснение нейтронных звезд Атоми завбільшки з гори - пояснення нейтронних зірок 大如山的原子——中子星的解释 大如山的原子-中子星的解釋

Neutron stars are one of the most extreme things in the universe. |||||||الأكثر تطرفًا|||| تعتبر نجوم النيوترون من أكثر الأشياء المتطرفة في الكون. Les étoiles à neutrons sont l'un des éléments les plus extrêmes de l'univers.

They're like giant atom cores. هم مثل نواة الذرة العملاقة.

Kilometers in diameter, unbelievably dense and violent. بقطر يبلغ الكيلومترات، كثيفة بشكل لا يصدق وعنيفة.

But how can something like this even exist?

The life of a star is dominated by two forces being in balance. ||||||تهيمن عليها|||||| ||||||支配される|||||| حياة النجم مهيمنة من قبل قوتين تكونان في توازن.

Its own gravity and the radiation pressure of its fusion reaction. |||||إشعاع||||| |||||||||融合| جاذبيته الخاصة وضغط الإشعاع من تفاعل الاندماج. Sa propre gravité et la pression de radiation de sa réaction de fusion.

In the core of stars, hydrogen is fused into helium. |||||||融合|| في نواة النجوم، يُدمج الهيدروجين إلى الهيليوم. В ядре звезд водород переплавляется в гелий.

Eventually, the hydrogen in the core is exhausted. |||||||مستنفد ||水素||||| في النهاية، يستنفد الهيدروجين في النواة. В конце концов водород в ядре исчерпывается.

If the star is massive enough, helium is now fused into carbon. إذا كانت النجمة كافية الكتلة، يتحول الهيليوم الآن إلى كربون.

The cores of these massive stars become layered like onions, |||||||مُتَطَبِّقَة|| تصبح نوى هذه النجوم الضخمة متراكبة مثل البصل.

as heavier and heavier atomic nuclei build up at the center. |||||أنوية ذرية||||| |||||核||||| كما تتراكم النوى الذرية الأثقل والأثقل في الوسط. à medida que núcleos atómicos cada vez mais pesados se acumulam no centro.

Carbon is fused into neon, which leads to oxygen, which leads to silicon. ||||ネオン|||||||| يتم دمج الكربون إلى النيون، مما يؤدي إلى الأكسجين، والذي يؤدي إلى السيليكون.

Eventually, the fusion reaction hits iron, which cannot fuse into another element. ||||||||融合||| وفي النهاية، تصطدم ردة الفعل الانصهار بالحديد، الذي لا يمكن أن يدمج إلى عنصر آخر.

When the fusion stops, the radiation pressure drops rapidly. عند توقف الانصهار، تنخفض ضغط الإشعاع بسرعة.

The star is no longer in balance, النجم لم يعد في توازن،

and if its core mass exceeds about 1.4 solar masses, |||||يتجاوز||| |||||超える||| وإذا تجاوزت كتلة نواة النجم حوالي 1.4 كتلة شمسية, et si la masse de son noyau dépasse environ 1,4 masse solaire,

a catastrophic collapse takes place. |壊滅的な||| يحدث انهيار كارثي.

The outer part of the core reaches velocities of up to 70,000 km/s, |||||||速度||||| الجزء الخارجي من النواة يصل إلى سرعات تصل إلى 70،000 كم/ثانية،

as it collapses towards the center of the star. أثناء انهياره نحو مركز النجم.

Now, only the fundamental forces inside an atom

are left to fight the gravitational collapse.

The quantum-mechanical repulsion of electrons is overcome, |||التنافر الكمومي|||| |||反発|||| يتم التغلب على الانصهار الكمي الميكانيكي للإلكترونات 電子の量子力学的反発が克服され、

and electrons and protons fuse into neutrons وتتجمع الإلكترونات والبروتونات معًا لتتحول إلى نيوترونات 電子と陽子が中性子に融合し、

packed as densely as an atomic nucleus. معبأة بكثافة|||||| ||||||原子核 معبأة بكثافة كبيرة كنواة ذرية. 原子核のように密に詰め込まれる。

The outer layers of the star are catapulted into space |||||||قُذِفَتْ|| تتم طرد الطبقات الخارجية للنجم إلى الفضاء

in a violent supernova explosion. |||超新星| في انفجار سوبرنوفا عنيف.

So, now we have a neutron star! لذلك، الآن لدينا نجم نيوتروني!

Its mass is between 1 and 3 Suns,

but compressed to an object about 25 kilometers wide! |مضغوط إلى جسم|||||| لكن مضغوط إلى كتلة تبلغ حوالي 25 كيلومترًا عرضًا! mais compressé en un objet d'environ 25 kilomètres de large !

And 500,000 times the mass of Earth, in this tiny ball ويعادل 500،000 مرة كتلة الأرض، في هذه الكرة الصغيرة Et 500 000 fois la masse de la Terre, dans cette minuscule boule

that's roughly the diameter of Manhattan. وهذا تقريبًا قطر منهاتن.

It's so dense that one cubic centimeter of neutron star

contains the same mass as an iron cube 700 meters across. |||||||||عبر قطرها به نفس كتلة مكعب الحديد بقطر 700 متر.

That's roughly 1 billion tons, as massive as Mount Everest, وهذا يعادل تقريبًا مليار طن، تقريبًا وزن جبل افرست،

in a space the size of a sugar cube. في مساحة حجمها مكعب سكر.

Neutron star gravity is pretty impressive too! ثقل نيوترون النجم هو أمر مدهش أيضًا!

If you were to drop an object from 1 meter over the surface, إذا كنت ستسقط جسمًا من ارتفاع متر واحد فوق السطح، もし1メートルの高さから物体を落としたら、

it would hit the star in one microsecond and accelerate up to 7.2 million km/h. |||||||マイクロ秒||||||| فسيصطدم بالنجم في ميكروثانية ويسرع حتى 7.2 مليون كم/ساعة. それは1マイクロ秒で星にぶつかり、時速720万キロに加速するでしょう。

The surface is superflat, with irregularities of 5 millimeters maximum, |||||الشوائب||| |||超平坦||||| السطح مسطح للغاية، مع عدم انتظام يصل إلى 5 مليمتر كحد أقصى 表面は非常に平坦で、最大で5ミリメートルの不規則性があります。

with a superthin atmosphere of hot plasma. ||超薄型|||| مع غلاف جوي رقيق جدًا من البلازما الساخنة

The surface temperature is about 1 million kelvin, ||||||ケルビン درجة حرارة السطح حوالي مليون كلفن

compared to 5,800 kelvin for our Sun. ||ケルビン|||

Let's look inside the neutron star! 让我们看看中子星的内部!

The crust is extremely hard and is most likely made of |القشرة||||||||| القشرة صلبة للغاية ومعظم الاحتمالات أنها مصنوعة من

an iron atom nuclei lattice with a sea of electrons flowing through them. ||||شبكة نوى الحديد|||بحر من الإلكترونات||||| ||||格子||||||流れる|| شبكة نوى ذرة الحديد مع بحر من الإلكترونات تتدفق من خلالها.

The closer we get to the core, the more neutrons and the fewer protons we see كلما اقتربنا من النواة، زادت النيوترونات وقلت البروتونات التي نراها

until there's just an incredibly dense soup of indistinguishable neutrons. ||||||حساء كثيف||| حتى يكون هناك فقط حساء كثيف للغاية من النيوترونات غير المميزة.

The cores of neutron stars are very, very weird.

We are not sure what their properties are, but our closest guess is

superfluid neutron degenerate matter مائع فائق||منحل النيوترونات| 超流動||| المادة النيوترونية العازلة فائقة السرعة superfluïde neutronen ontaarden materie 超流体中子简并物质

or some kind of ultradense quark matter called quark-gluon plasma. |||||クォーク||||| أو نوع من المادة الكواركية فائقة الكثافة تسمى بلازما الكواركات الجليونية.

That does not make any sense in the traditional way هذا لا يعني شيئا من الطريقة التقليدية

and can only exist in such an ultraextreme environment. |||||||ولا يمكن أن توجد إلا في بيئة شديدة التطرف.| |||||||超極端| и может существовать только в такой сверхэкстремальной среде. 也只有在这种极端的环境中才能生存。

In many ways, a neutron star is similar to a giant atom core.

The most important difference is that atom cores are held together by |||||||||مترابطة|| أهم الفروقات هي أن أنوية الذرات تتماسك بواسطة التفاعل القوي ونجوم النيوترون بواسطة الجاذبية.

strong interaction and neutron stars by gravity. كما لو أن كل هذا لم يكن كافياً.

As if all this wasn't extreme enough, كما لو أن كل هذا لم يكن متطرفاً بما فيه الكفاية.

let's take a look at a few other properties.

Neutron stars spin very, very fast, young ones several times per second. النيوترون نجوم يدورون بسرعة كبيرة جدًا ، النجوم الشابة تدور عدة مرات في الثانية الواحدة. Нейтронные звезды вращаются очень и очень быстро, молодые - несколько раз в секунду.

And if there's a poor star nearby to feed the neutron star, ||||||بالقرب من||||| وإذا كانت هناك نجمة فقيرة قربها لتغذية النجم النيوتروني، Et s'il y a une étoile pauvre à proximité pour alimenter l'étoile à neutrons, そして、近くに中性子星に餌を与える貧弱な星があるなら、

it can rotate up to several hundred times per second. ||回転する||||||| فإنه يمكن أن يدور بسرعة تصل إلى بضع مئات من المرات في الثانية. il peut tourner jusqu'à plusieurs centaines de fois par seconde. それは1秒間に数百回回転することができます。 它每秒可以旋转数百次。

Like the object PSRJ1748-2446ad. |||PSRJ| オブジェクトPSRJ1748-2446adのように。

It spins at approximately 252 million km/h. |回転|||||

This is so fast that the star has a rather strange shape. |||||||||إلى حد ما||شكل غريب هذا بسرعة جداً بحيث تكون للنجمة شكل غريب نوعاً ما. Ce phénomène est si rapide que l'étoile a une forme assez étrange.

We call these objects pulsars, because they emit a strong radio signal. ||||パルサー||||||| نحن نسمي هذه الكائنات النجوم النابضة، لأنها تنبعث منها إشارة راديو قوية. 我们将这些物体称为脉冲星,因为它们发射强烈的无线电信号。

And the magnetic field of a neutron star ومجال النيوترون التلقائي للنجمة 中子星的磁场

is roughly 8 trillion times stronger than the magnetic field of Earth.

So strong that atoms get bent when they enter its influence. |||||منحنية||||| |||||曲がる|||||

Okay, I think we got the point across. ||||وصلنا الفكرة||الفكرة|وصلت الفكرة حسنا، أعتقد أننا وصلنا إلى النقطة.

Neutron stars are some of the most extreme, نجوم النيوترون هي بعض من أكثر الكائنات تطرفاً، 中子星是最极端的星之一,

but also some of the coolest objects in the universe. |||||الأروع|||| |||||最もクールな|||| ولكنها أيضاً من أروع الأجسام في الكون. mais aussi certains des objets les plus cool de l'univers.

Hopefully, we will one day send spaceships to learn more about them نأمل أن نرسل يومًا ما مركبات فضائية لمعرفة المزيد عنها

and take some neat pictures! |||رائعة| ونلتقط بعض الصور الرائعة!

But we shouldn't get too close! ولكن يجب ألا نقترب كثيرًا!

Subtitles by the Amara.org community