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  • 1 # 火星一號

    首先,我們知道,月球的質量太小了,引力作用不夠強,不可能自發地透過引力坍縮而演變為黑洞。只有那些失去輻射壓支撐的大質量恆星才擁有足夠的質量,把自身擠壓成為黑洞。

    但如果有某種強大的力量能夠擠壓月球,就有可能使月球坍縮為黑洞。對於引力場越強的天體,它的表面引力作用也越強,所以逃逸速度也越高。而對於黑洞這種極端的天體,它的表面逃逸速度達到了光速,這意味著光一旦進入黑洞表面就再無出來的可能。根據逃逸速度的計算公式:GMm/r=1/2mv^2,可以推匯出黑洞半徑的計算公式如下(PS:@南風吹話答主按照第一宇宙速度所推匯出的黑洞半徑計算公式是錯誤的):

    其中r為黑洞的半徑,又稱史瓦西半徑;G為萬有引力常數;M為天體的質量;c為光速。

    可以看到,物體的史瓦西半徑與其質量成正比。代入月球的質量7.342×10^22千克,可以計算出月球的史瓦西半徑約為0.109毫米,對應的體積為0.0013立方毫米。因此,以月球的質量坍縮為黑洞之後,它的尺寸變得極小。

    另一方面,月球坍縮為黑洞之後,並不會對地球造成影響。根據萬有引力定律:

    可以看到,物體之間的引力只與物體各自的質量以及距離有關。月球坍縮為黑洞之後,只是體積發生了變化,而它的質量以及與地球的距離均保持不變,所以地月之間的引力大小也沒有變化。這樣,坍縮為黑洞之後的月球將會在原先的軌道上繼續環繞地球運動,地球上依然會產生與原來相同大小的潮汐。只是在地球上,人類將再也無法看到月球以及日食、月食等現象。

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