如果一块石头的质量和太阳一样大，那么它会在引力下收缩吗

Question

我是这样想的:虽然它的质量很打，可它还是一块石头，体积也很打，所以各部分都又分子斥力来和引力平衡，所以不会收缩。
那么如果我的想法是成立的，我想请教恒星的形成过程中，当一个星云团不断在引力下吸引星云物质，可自身的分子斥力已经和质量平衡了，所以它即使不断吸引，体积还是不断变大，为什么会在引力在收缩成为主序星了？
谢谢你的耐心看完我这又长又不知道说什么的问题，请发挥你的想象，谢谢

Answer 1

你的想法在逻辑上似乎成立的，但事实上有很多因素使它不成立。

既然楼主说要发挥想象，我就简单谈谈自己的看法了。

首先，分子的斥力作用范围极短，只在几个分子间作用。而引力不但是长程力，还可以相互叠加而不会抵消（不行电磁力）。这也是最弱的引力场最终称雄宇宙的原因。

当引力达到一定程度，分子斥力就无法抗衡。一般0.5倍太阳质量的星体就足以引发内心的核聚变来对抗引力。当核聚变不再发生时，恒星便无法承受自身重力而塌陷（大质量恒星可以引发进一步核聚变，但到铁元素为止），分子斥力这时简直微不足道。

星云在形成恒星时，最初是靠压缩来增大内能，0.5倍太阳质量的恒星就有能力让内能增大到足以支持热核反应。以太阳为例，太阳现在核心的温度大约在1700万开氏度左右，核反应处在最稳定的状态，就是主序星阶段。

当引力坍缩开始，由于我们看物质排列很紧密，其实分子间还有很大空隙，而原子更几乎是空的。所以不但分子被挤到一起，连原子都被压缩了。原子核和电子挤在一起，靠电子的电磁斥力（电子简并压）对抗引力，维持在白矮星状态。

当恒星质量大于1.44倍太阳质量（钱德拉塞卡极限），白矮星便进一步坍缩，迫使原子核也分裂，质子和电子结合成中子，最后所有中子挤在一起，依靠“泡利不相容原理”* （中子简并压）维持形成中子星。

当质量大于2倍太阳质量，连中子简并压都无法对抗引力，星体便会一直坍缩下去，直到形成黑洞。

* 该理论在1924年由奥地利物理学家泡利提出。它可表述为全同费米子体系中不可能有两个或两个以上的粒子同时处于相同的单粒子态。该原理使两个中子不能处于相同的量子态，从而避免了中子星的进一步坍缩。

Answer 2

不会的。分子斥力只在很短的距离内才起作用。而引力却是长程力。这样的一块石头，某个分子邻近区域分子对其的斥力远不足以抵消大量其它分子的引力。所以当质量达到一定程度后，引力塌缩是不可避免的。

Answer 3

其实一切物质都会在引力下收缩，只是很慢，以人类的视力和寿命无法肉眼观测而已

Answer 4

会的

Answer 5

会坍缩的，无论是什么物质，当重量和体积达到一定程度之后重力都会远远超过分子内部的电磁斥力的，这个时候分子和原子会直接被重力压碎。太阳能够保持现在的体积依靠的是内部核反应产生的热量，高温的粒子高速运动产生的压力和引力达到了平衡。如果太阳冷却下来，就会迅速坍缩，直到简并态，也就是白矮星，这时原子完全粉碎，质子，中子，电子混在一起。

Answer 6

所有恒星在体积与重量超过“钱德拉极限”后都会坍缩 数学是很严谨的