Degenerad materia
Från Rilpedia
Degenerad materia är materia i form av fermioner som befinner sig under tillräckligt hög densitet att Paulis uteslutningsprincip är det dominerande bidraget till dess inre tryck. Detta tryck kallas degenerationstrycket, och uppstår därför att uteslutningsprincipen förbjuder de inblandade partiklarna att befinna sig i identiska kvanttillstånd. Alla försök att tvinga dem så nära att de inte är klart åtskilda positionsmässigt måste placera partiklarna i olika energinivåer. Därför tvingar en volymminskning många av partiklarna i kvanttillstånd med högre energi. Volymminskningen kräver alltså en komprimerande kraft, för att motverka det som gör sig gällande som ett motstående tryck.
Exempel på degenererad materia är:
- elektrongas i metaller, där Fermienergin är mycket högre än den termiska energin vid rumstemperatur;
- vita dvärgar, där en relativistisk elektrongas stabiliserar volymen mot gravitationell kollaps;
- neutronstjärnor, där en fermigas av neutroner stabiliserar mot vidare kollaps.