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1 # 今春非凡
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2 # 賽先生科普
結局就是地球被這顆小黑洞解體併吞噬。
黑洞,廣義相對論的產物,對於一顆不自轉不帶電的黑洞來說,它的所有質量都集中在一個被稱為奇點的地方,奇點是一個無體積的點,因此黑洞的奇點擁有無窮的密度,由此帶來了一圈被稱為事件視界的奇異範圍。
任何物體只要涉足事件視界,就如果掉進了十八層地獄,永無逃出的可能,包括宇宙中跑的最快的光。
由此看來,如果一個直徑大小僅僅為一毫米的黑洞被放置在地球表面,那麼事情的嚴重性絕不因黑洞的迷你尺寸而來的半點樂觀。
實際上,雖然黑洞的尺寸只有一毫米,但這一毫米里所具有的質量,卻達到了地球質量的12%,也就是7萬億億噸左右,比月球的質量還要大。
很顯然,這顆被放置在地球表面的小黑洞,將會對地球造成嚴重影響,影響包括但不限於以下情景:地球開始變形、開始四分五裂、內部高溫物質被暴露在外、地表生物急速死去。。。
等一切塵埃落定之後,地球消失了。
最後提一句:有人認為這麼小的黑洞,會由於霍金輻射而迅速消失,因為不會對地球產生大影響,但實際上,這枚小黑洞,即便不吞噬外界質量,單靠霍金輻射來自我蒸發,那需要的時間也遠超宇宙現在的年齡。
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3 # 一枚愛發文章的小學生
周圍物質包括天體和光會被吸走,並且黑洞越來越大。
通俗易懂的說,黑洞就是一個質量無限大的洞️。根據萬有引力定律,質量越大的物體對其他物體的吸引力也越大(這就是為什麼地球轉一天八萬裡,我們也不會被甩出去的原因:我們被地球吸住了)。先拋開問題中的大小不說,只要是黑洞質量就無限大,其吸引力也無限大,連光都不能掙脫。@一枚愛科普的小學生
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4 # 量子科學論
如果地球上有一個大小為1毫米的黑洞,會發生什麼?這個問題我們首先說下黑洞是什麼,也就是人們對黑洞的定義,以及它如何形成的?
黑洞是什麼?黑洞是一個密度無限大,空間極度扭曲的天體,其中心位置的引力非常大,即使是宇宙中移動速度最快的粒子(光子)也無法逃脫引力束縛,因此被稱為“黑洞”。我們對黑洞的定義就是如此簡單。
1915年,德國物理學家和天文學家卡爾·史瓦西在愛因斯坦提出廣義相對論的精確解後,得出了現代版本的黑洞。
史瓦西意識到質量有可能被壓縮到一個無限小的點。這將使其周圍的時空無限彎曲,以至於沒有任何東西(甚至沒有質量的光子)可以逃脫黑洞的空間曲率。在黑洞周圍有一個視介面,視介面和無限密集的核心之間的距離(奇點),以史瓦西命名,稱為史瓦西半徑。
理論上,所有質量物體都有一個可以計算的史瓦西半徑。如果把太陽的質量壓縮到一個無限小的點上,就會形成一個半徑不到3公里的黑洞。類似地,根據地球的質量,無限壓縮地球我們就會得到一個史瓦西半徑只有9毫米的黑洞,不到1cm,如果忽略其質量和引力,你完全可以把地球拿手上盤它!
黑洞是廣義相對論的一個奇異解,幾十年來一致飽受爭議,最大的問題就是它是否存在,但隨著中子星等其他極端天體的發現,以及天體物理學的發展,尤其是我們現在還獲得了第一張黑洞照片,因此今天人們相信大多數星系的核心都有一個超大質量黑洞。但也有例外,有些矮星系中心並沒有黑洞,依然執行完好,因此黑洞並不是整個星系的引力源,這跟我們熟知的太陽系不一樣。
黑洞是如何形成的?現在普遍認為,質量至少是太陽質量(8倍也有可能)10倍的恆星,一旦燃料耗盡,其核心就會發生極端的引力坍縮,產生Ⅱ型超新星爆發。在一個有限的空間中,巨大的質量會克服原子之間的簡併壓力,一路坍縮成一顆黑洞。
這時現代典型天體黑洞形成的過程,而另一種微型黑洞已經被提出,但從未被觀測到。這些微型黑洞被認為是早期宇宙在真空暴漲時期由高密度區域坍縮形成的,它們被稱為原始黑洞,質量很小,有些甚至接近地球的質量,和地球的史瓦西半徑差不多。
如果地球上有一個大小為1毫米的黑洞,會發生什麼?首先我們並不會被黑洞直接吃掉,反而這是一個比較緩慢的過程。人們對黑洞的普遍誤解是,它們是宇宙中的真空吸塵器,吞噬著周圍的一切。但現在的觀點認為它們不是哪種鐵公雞,只吃不吐,也就是說黑洞的胃口並不大。它們吃多了也會往外吐,這就是我們常說的黑洞物質噴流,其破壞性極大。現在讓我們做一些計算。
如果地球是黑洞,則其半徑為9毫米。這意味著1毫米的黑洞的質量約為地球質量的10%。這意味著微型黑洞吞噬物質不成問題。
假設黑洞出現在地球表面,它的影響範圍大約是地球半徑的三分之一。該區域的所有物質都能感受到來自黑洞的強大引力。此外,如果黑洞以小於12公里/秒的相對速度出現在地球表面,那麼它將環繞地球執行。這意味著地殼和大部分地幔將會被引力破壞,地球表面的所有生物也將死亡。
地球質量的很大一部分會被黑洞吸引,並且在黑洞周圍形成一個吸積盤。吸積盤的高速旋轉會產生大量的熱量,這些熱量會以高能射線輻射出去。輻射也會產生壓力,壓力會限制黑洞的進一步的吸積。這兩種效應會在所謂的愛丁頓光度上達到平衡。吸積盤形成的光度大約是太Sunny度的0.5% !或者,在地球附近每秒鐘大約有1000萬顆沙皇炸彈爆炸(人類有史以來最大的爆炸)!黑洞附近的溫度將達到驚人的10億開爾文。這意味著輻射主要是伽馬射線和x射線。
因此地球會被慢慢吞噬,然後分解成基本粒子噴射出去。這就是一顆微型黑洞靠近地球的結果。
這個問題有趣的地方在於,這種型別的黑洞並非完全不存在。雖然它們不可能在現在的宇宙中形成,但在大爆炸之後不久的早期宇宙,密度過高的區域可能會產生許多這樣的“原始黑洞”。這種原始黑洞的允許質量在10^14到10^24公斤之間。由於霍金輻射,質量較小的黑洞會蒸發,質量稍大一點的黑洞我們可能探測不到。事實上,原始黑洞可能是暗物質的候選者之一。因此1毫米黑洞符合允許的質量上限,它們可能會存在於現在的宇宙中。
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5 # 星宇飄零2099
如果地球上有一個大小為1毫米的黑洞,會發生什麼?如果這個黑洞相對靜止在地面上,那麼地球這樣就完蛋了!!!
根據黑洞的史瓦西半徑公式,地球那麼大的質量成為一個黑洞,半徑約為8.9毫米,取整直徑約18毫米。根據史瓦西半徑公式,黑洞的史瓦西半徑與質量成正比。因此,1毫米大小的黑洞質量也就相當於地球的1/18了。
根據這質量比,這1毫米的黑洞的質量剛好相當於水星的質量……(根據已有資料:地球質量為5.965*10^24千克,水星質量為3.3022*10^23千克,剛好相差18倍。)好巧……
那麼,一個水星質量的黑洞放在地球上會怎樣?毫無疑問黑洞會馬上沉向地球質心,由於體重小質量大,可以說毫無阻礙就落向地心了。
別看它體積小,可它質量大啊,在它周圍的引力將無可抵擋,大量地球物質會落入其中,在物質落向黑洞過程中,由於互相擠壓摩擦將產生高溫並向外輻射,而物質落入黑洞的過程也將減慢黑洞向地心下落的速度。在往返多次後,最終由於地球物質的減速,黑洞會慢慢停下來,停在地球的質心上。
物質下落過程中所產生的輻射,黑洞周圍物質也將在高溫下融化,然後落向黑洞,最終可能整個地球都會被高溫輻射融化,由於地球自身的旋轉,將慢慢形成一圈圍繞黑洞的物質,但它不是平常所說的黑洞吸積盤,因為物質落向黑洞所產生的高溫不足以使它們成為等離子體。而盤體離黑洞半徑太大了,基本上保持目前地球的半徑,由於兩極融化的物質都落向赤道平面,部分落入黑洞,部分則在碰撞中被甩向外圍,所以物質盤面實際上比目前地球半徑還要大一點。
由於大量地球內部和兩極的物質落入了黑洞,因此此時的黑洞質量不再是隻有水星大小,根據目前地球較低的轉速,我猜瘋狂吸食結束後形成的黑洞將大於地球質量(我猜的……)。而由於同一中心天體不同半徑範圍的環繞速度不同,越靠近中心轉速越快,越遠離中心則轉速越慢,因此導致內層物質在繞轉中被被外層物質減速並落向黑洞,其動量將傳遞到外層,導致隨著更多的物質下落,物質盤的轉速越來越快,並向更高軌道轉移。隨著更多物質下落,物質盤的半徑會越來越大,由於半徑增大,物質盤內物質的公轉速度差會變小,摩擦也會變小,內層物質也就相對不容易被外層物質減速從而落入黑洞。所以在一段時間後,黑洞會相對穩定下來,一顆約20毫米的黑洞會緩慢的吸食巨大的物質盤。
故事到這裡就要宣佈結束了,因為接下來的吸食過程將持續漫長的時間,太陽熄滅之前都吸不完……
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黑洞是一個體積無限接近零的存在,哪裡會有一毫米這個概念?那如果要說黑洞視界直徑為一毫米,則這樣的迷你黑洞因為引力太小,霍金輻射超強,所以,瞬間就會蒸發消失。對地球來說,幾乎沒有影響。