回覆列表
  • 1 # 賽先生科普

    以上的結論都是以史瓦西黑洞為基礎得出的,上面說的事件視界就是指“史瓦西半徑”

    這一個距離範圍,任何物質一旦涉足,就再也不能逃出,只能落入奇點。並且這個半徑可以由下圖這個公式計算出來

    其中G是引力常數,M是天體質量、c是光速,我們將地球質量放進去,很容易就能得到8.84毫米的半徑結果。

    期待您的點評和關注哦!

  • 2 # 星宇飄零2099

    根據史瓦西半徑公式代入地球質量就可以計算了。半徑單位是米,質量定位是千克。

    R是史瓦西半徑

    G是萬有引力常數≈6.67259×10^-11N·m²/kg²

    M是地球質量≈5.965×10^24kg

    c是光速= 299792458m/s

    即地球的史瓦西半徑=2×6.67259×10^-11×5.965×10^24÷299792458²≈0.008857m≈8.9mm

    也就是地球質量變成一個靜態史瓦西黑洞的半徑只有大約8.9毫米,直徑大約17.7毫米,2釐米不到。體積大約2.91立方厘米。

    地球平均半徑大約6371km,6371000m,體積大約1.0832×10^27cm³,就是半徑縮小了大約719318053倍,體積縮小了大約3.722×10^26倍。

  • 3 # 艾伯史密斯

    答:地球變成黑洞後,史瓦西半徑為8.85毫米,也就是一個普通湯圓的大小,壽命為10^48年,表面溫度為0.02K。

    黑洞是廣義相對論預言的天體,愛因斯坦在1915年提出廣義相對論後,次年德國科學家卡爾·史瓦西,就得到了廣義相對論場方程的一個限制性解,該解描述的是一個靜態的黑洞,既史瓦西黑洞。

    史瓦西黑洞的性質,由黑洞的質量決定,該黑洞對應一個史瓦西半徑:

    描述當任何物體的實際半徑,小於對應的史瓦西半徑時,都會塌縮成黑洞;黑洞中心有一個奇點,黑洞質量集中在這個奇點上,廣義相對論描述奇點密度無窮大,半徑無限小。

    地球質量m=5.965*10^24千克,帶入公式可以求出地球對應的史瓦西半徑為:

    R=2Gm/c^2≈8.85mm;

    可以想象,把整個地球壓縮成一個湯圓大小,是多麼難以置信的事;在物理學中,萬有引力有這樣的能力,因為引力是沒有上限的,只要天體質量足夠大,就會在引力作用下塌縮成黑洞。

    史瓦西黑洞對應一個溫度,溫度和黑洞質量成反比,地球質量的黑洞對應溫度約為0.02K,接近絕對零度。

    一切落入黑洞的物體,只能以霍金輻射的方式損失質量,如果黑洞不再吸收物質,那麼將會因為霍金輻射蒸殆盡,地球質量的黑洞,理論壽命為10^48年數量級,比我們宇宙年齡還高10^38倍。

  • 4 # 星辰大海路上的種花家

    地球如果變成一個黑洞,體積會縮小到多少?

    黑洞是沒有體積的,黑洞的無法測量直徑,它以一個質點的方式存在!假如地球坍縮成黑洞,那麼它的體積將縮小∞倍,而這個∞真的是一個無窮大的數字......

    但我們並不這樣認為,直接坍縮的天體到達某一個臨界值時將不可逆轉的坍縮成黑洞,而這個臨界值就是史瓦希半徑,卡爾·史瓦西在1916年發現了史瓦西半徑的存在!史瓦希黑洞的史瓦希半徑和視界是重合的,因此一般意義上我們將史瓦希黑洞的史瓦希半徑稱之為黑洞的直徑!但事實上黑洞只是一個無法測量直徑的奇點,這個史瓦希半徑為黑洞的絕對勢力範圍(光也無法逃脫的範圍)!

    地球的質量為5.965×10^24千克,代入上述公式計算出的半徑約為8.85mm!

    我們只能稱這個半徑為8.85MM的球體作為地球黑洞的直徑!半徑縮小了719318053倍,而體積縮小了大約3.722×10^26倍

    但事實上地球並不會坍縮成黑洞,除非有一個超級文明在地球上放一坨“紅色物質”!

    很好奇只要那麼一點卻為什麼要帶那麼大一坨,也許這就是在路上晚了的原因哈!

    這是瓦肯星從內部坍縮的過程,因為羅姆倫人在它的核心放入了能讓其坍縮成黑洞的物質!

    其實太陽也不會成黑洞,未來只能到達白矮星!不過可以計算下,太陽的質量為1.9891×10^30千克,計算後的史瓦希半徑約為2.9KM,著實不大.....

    而事實上,即使太陽真的坍縮成黑洞對太陽系其他行星的影響是沒有光和熱,其他還是照舊,因為中心的質量並沒有變化,因此大家該幹嘛還是幹嘛,只不過這沒有Sunny的日子那絕對不是人過的日子!

    當然可能在太陽附近的塵埃帶會形成一個小積盤,發出的高能X射線也許對人類有害,另外它應該不太可能成長,畢竟周圍的行星都離它太遠!

  • 5 # 時空通訊
    首先宣告,地球永遠不會變成黑洞,所有的黑洞都是一個奇點,無限小,沒有體積。

    但任何物體都有一個史瓦西半徑,又稱事件視界。

    這是任何物體重力場的精確解,是相對論中一個重要的概念,是所有物體都存在的一個臨界半徑值,任何物體,一旦縮小到自己的這個臨界值,就會不可避免的無限坍縮成為一個黑洞。

    所謂黑洞的大小一般就是指這個史瓦西半徑。但史瓦西半徑並不是黑洞實體,而是黑洞奇點的無限曲率影響範圍,任何物體一點進入了這個區域,就肉包子打狗有去無回,連光也逃逸不了。

    史瓦西半徑的大小與物體的質量成正比,其計算公式為:Rs=GM/C^2

    其中Rs為史瓦西半徑,G為引力常量,M為物體質量,C為光速。

    地球和太陽雖然不能成為黑洞,但都有史瓦西半徑。

    根據公式計算出太陽的史瓦西半徑約3公里,地球的史瓦西半徑為9毫米,如果一定要算出其體積,就是18毫米一個球的體積,約為3000多立方毫米或3個立方厘米,差不多下跳棋的玻璃珠大小。

    但太陽和地球都都沒有那麼大的壓力把自己壓縮到史瓦西半徑裡面,因此就成不了黑洞。

    在宇宙中需要有太陽質量30倍的恆星,在發生超新星大爆炸後,剩餘的質量才能夠被壓縮成一個黑洞。而小於太陽30倍到太陽8倍的恆星,也會發生超新星大爆炸,但爆炸後的中心殘留物質只能夠壓縮成一箇中子星。

    8倍以下太陽質量的恆星,包括太陽,由於質量太小,中心壓力不夠,不會發生超新星大爆炸,會膨脹為一個紅巨星,最終繁華散盡,中心會收縮為一個白矮星,約地球大小,但質量卻是地球的十幾二十多萬倍,上面的物質密度每平方釐米達到1~10噸。

    地球則不會自己變成什麼,而是被動的被太陽牽著鼻子。

    太陽迴光返照變成紅巨星時,或被吞噬,或被烤焦烤糊,最終太陽變成一個白矮星,地球如果還存在會變成一個乾枯冰冷的星球,流浪於黑暗的太空。

    如果木星會透過吸積太陽拋棄的殘渣,達到太陽7%以上質量,就會變成一個紅矮星,或許會把地球納入自己引力範圍,這將是地球最好的歸宿。

    所以地球永遠也不可能縮小為黑洞。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 泥土讚的短文答案?