为什么水在4摄氏度时密度最大

宇宙中的物质，其密度之极致，莫过于与核心奇点，其密度无限大，无法估量。其次便是中子星，其密度在1~20亿吨/立方厘米之间。

这些极端密度的物质在地球上都无法存在，如果存在于地球，那么地球将无法承受其重力，导致地球结构崩溃，地表剧烈变形。这一切的结果都会让我们无法生存。

地球的物质密度是分层级的，越深层的物质密度越大。地球的结构大致分为地壳、地幔、地核三个层次。如果再细分，地幔可分为上地幔和下地幔，地核可分为外地核、过渡层、内地核。

从大气层开始，各层物质的密度各有特点。大气层的空气密度随海拔升高而降低。例如，地球最高峰珠穆朗玛峰上的空气密度约为海平面的30%。

水压随着深度增加，深度每增加10米，水压会增加一个大气压。但在地球海水最深处的马里亚纳海沟，水的密度与温度关系更为密切，一般在4摄氏度时密度最高。

除了水，地球其他物质的密度在不同深度下各不相同。地壳主要由岩石组成，平均物质密度在2.6~2.9克/立方厘米之间；上地幔的物质密度约在3.2~3.6克/立方厘米之间；下地幔的物质密度在5.1~5.6克/立方厘米之间。

地核的物质密度极高，外地核的物质密度在10.0~11.4克/立方厘米之间，内地核的物质密度约为12.5克/立方厘米。

地球上最大压力的地方是在地核，但比起中子星核心的压力来说，仍然是小巫见大巫。为什么地球上就不能存在中子星这种极高密度的物质呢？

这是因为地球的质量太小，体积庞大，而中子星的质量至少是太阳的1.44倍，其半径只有10~20公里。根据牛顿万有引力定律，一个星球的质量越大，体积越小，表面的重力就越大。地球上的环境无法形成中子星所需的巨大压力。

人类已经发现的元素有118个，金属元素的密度最高。而锇是已知最重的金属元素之一，其原子序数为76，相对原子质量为190.23。这是一种灰蓝色金属，质地极硬但很脆。人造元素钅黑（念黑）的密度约为40.9克/立方厘米，是迄今为止已知最大密度的元素。然而这种元素在自然条件下无法存在。

高度致密的质量越大体积越小，最终可能会成为。的质量与体积关系遵循史瓦西半径原理。只有质量足够大的致密才有可能压缩成。而太阳和地球都不可能成为。

地球的物质都是由原子构成，原子有一个坚固的电子外壳和微小的原子核。而要形成中子星或所需的压力在地球上是不存在的。对此，各位有何见解？欢迎讨论。