太陽屬於銀河系內一顆普通的黃矮星，現在正處在主序階段，距離生命的終點大約還有50億年。而木星是太陽系內八大行星之一，屬於氣態巨行星，在太陽系無論是從質量還是體積上來說排行“老二”。地球是我們生存的大家園，在太陽系內排在第三軌道之上，屬於岩石行星，質量遠遠小於木星。

問題設定是把這三顆天體壓縮成三顆直徑3釐米的球體，那麼這裡要考慮一個問題。任何物體理論上主要把它壓縮到自身的史瓦西半徑的範圍內，這個物體就會變成黑洞。太陽的質量是2×10^30千克，佔據了太陽系99%以上的質量；木星的質量為1.9×10^27千克，大約為太陽的千分之一，其他七大行星總質量的2.5倍；地球的質量為6.0×10^24千克，遠遠小於太陽和木星的質量。把三顆天體的質量帶入上述史瓦西半徑公式中，可以得到太陽的瓦西半徑為3000米，木星的史瓦西半徑為2.8米，地球的史瓦西半徑為9毫米。由此可以知道理論上只有地球可以被壓縮到直徑為三釐米的小球，而兩外兩顆天體太陽和木星只能被壓縮到它們的史瓦西半徑就變成了黑洞，無法繼續壓縮。

無法想象手摸黑洞是什麼概念，僅僅從萬有引力的角度來看，質量不變的情況下，距離大幅度減小，最終的引力將大幅度提高，人在不斷接近的過程中將被扯碎。如果從溫度角度考慮，會被瞬間氣化。如果考慮黑洞的話，人將變成粒子被吸進黑洞。不用考慮它們是液體還是固體了，當然了不可能是液體，除了固體黑洞是一種特殊的物質形態。

如果把太陽、木星和地球縮小為直徑3釐米的球體，那摸起來是固態還是氣態？

太陽是一顆G型光譜的黃矮星，木星是一顆巨型氣態行星，而地球則是迄今為止宇宙中唯一的生命星球，假如將它們都壓縮成3釐米直徑的球體，會變成什麼樣呢？

一、什麼特性決定了天體的性質？

上述三個天體：太陽、木星與地球，包含了天體誕生時候的三個主要發展可能，太陽是恆星，木星是氣態行星，而地球則是岩石質行星，那麼是天體的什麼特性決定了天體的未來的發展方向呢？

質量是決定天體性質的唯一標準

無論是恆星還是氣態行星或者岩石質行星，其誕生時無一例外都是岩石質天體，但在其發展過程中有幾個階段：

1、岩石質天體階段

這個階段三種天體的起點，因為天體的發展需要一個質心！在太空微重力條件下，一顆小行星天體即可成為某個天體的核心，只要星際物質比如其他小行星等密度夠高，那麼這個天體就會逐漸成長，慢慢成長為一顆行星！

行星的標準：能夠清理自身軌道，冥王星不行附近的柯伊伯帶，它無法自行清理，因此它被剔除出了行星行列！

為什麼土星的光環中小行星密度那麼高，不能形成行星？因為這個位置在土星的洛希極限內，天體會被土星的潮汐引力撕碎，最終慢慢掉入土星，土星光環可能會在數億年-十億年後消失！

2、氣態行星階段

當岩石質天體的質量增加方式有幾種，主要方式有引力捕獲與碰撞，前者需要質量扭曲的梯度空間來背書，而後者不需要，因此岩石質天體的門檻是很低的！但氣態行星只有一條路，引力捕獲氣體，這需要天體的質量增加到一定程度以上！

上圖是氫分子與氧分子在27℃時的平均運動速度，大家肯定會發現這速度遠小於地球的逃逸速度11.2KM/S，它們會留在地球上？氫分子不會，而氧分子會，因為密度比較小的氫分子會達到大氣高層，在Sunny和高能粒子的轟擊下，很輕鬆就會脫離地球引力的舒服而逃逸，但氧分子相對密度比較大，留在大氣低層，非常不容易被轟擊逃離！

但當行星質量產生的逃逸速度遠超氫分子的熱運動逃逸速度後，這些氣體就老老實實的呆在行星表面了，而此時大量增加的物質與氣體又會賦予行星更大的逃逸速度，未來的走向就是氣態行星！因為誕生恆星系的氣體雲中氫元素丰度比任何一種元素都要高！

3、恆星階段

隨著行星質量的增加，其核心的引力坍縮能加熱機制會讓核心溫度急劇升高，當達到氫元素聚變所需要的溫度與壓力時，恆星即開始誕生！

從三種氣體的形成過程來看，氣態行星是一個關鍵的過渡階段，如果此時有足夠的星雲物質，那麼木星也許有可能成長為太陽系中第二顆恆星，也許會太陽形成伴星，但此時行星會受到兩顆太Sunny的輻射，也許很難誕生生命！

二、決定天體性質的另一個要素：密度

很多恆星的質量都遠超黑洞，為什麼它們沒有坍縮為黑洞？因為在核心聚變處存在向外的輻射壓，這個輻射壓是平衡恆星的關鍵要素，如果一顆恆星超過愛丁頓極限，那麼其輻射壓超強，超強的恆星風會導致恆星物質大量流失！但如果恆星失去輻射壓，那麼核心將在沒有輻射壓支撐的條件下坍縮為白矮星、中子星甚至黑洞，而三者的唯一標準仍然是質量！

1、以太陽的標準只能坍縮到白矮星，但很明顯3CM遠小於太陽白矮星的直徑，那麼它夠標準黑洞嗎？

將各引數代入上述史瓦希半徑計算公式，計算得太陽如果要坍縮為黑洞的話其質量不變，半徑需要壓縮到2.95千米以內！3CM直徑已經遠小於史瓦希半徑，因此3CM的太陽是一個黑洞！

2、木星也可以參考太陽的方式計算下，其史瓦希半徑為2.82M，即當木星被壓縮到2.82M半徑以下時，木星將直接坍縮為黑洞，因此3CM的木星也是一個黑洞！

3、地球的史瓦希半徑為0.00885M，也就是8.85毫米，3CM=30MM，大約是坍縮為黑洞直徑的2倍少一點，因此此時的地球是一顆中子星狀態物質！

當三個天體壓縮為3CM時，太陽與木星都無可避免的成為了黑洞，而地球成為中子星，前者已經不能氣態或者固態來形容，因為它是一個沒尺寸的點，對外唯一的表現形式是引力！而中子星仍然屬於固態，至少在表面是這樣！

但可以肯定的說，如果有這麼個東西存在，就既不是固體，也不是氣態，是一種特殊狀態。如果真有這種天體存在，那是不可以摸的，因為你還沒有靠近這個奇特的物質，就會被強大的引力場撕得粉碎，化為烏有。

根據愛因斯坦引力場論，天文學家卡爾·史瓦西計算出了一個解，就是無論是什麼物體，都有一個質量臨界點，當物體質量全部壓縮排自己的這個臨界點裡面時，就會成為一個黑洞。這個臨界點就是與質量大小成正比的史瓦西半徑。

黑洞是什麼？就是所有物質都被被壓縮進了中心那個奇點，奇點是一個體積無限小、密度無限大、曲率無限大、溫度無限高的超時空玩意，不在我們世界算帳，裡面的東西是個什麼狀態，科學界所有理論都無法解釋。

在這個半徑內，連光都無法逃逸，也就是說逃逸速度大於光速，到底大多少，不知道。

人們瞭解黑洞是由於黑洞質量和引力對周邊時空天體物質的影響，人眼和探測儀器只能夠探測到事件視界以外的狀況，透過分析這些狀況，來得出這個黑洞的質量大小。

所有黑洞對於人類來說，只開放了質量、電荷、角動量這三個物理量，人們只能夠了解這麼多。

太陽的史瓦西半徑約3000米，3釐米直徑比3000米小多了，因此太陽質量不可能縮小為3釐米直徑，當縮小到3000米直徑時，就會成為一個黑洞；

木星的史瓦西半徑約286釐米，因此也不可能壓縮成3釐米的球，當壓縮到286釐米時，木星就成為一個黑洞了。

所以以上兩個天體都無法描述壓縮到3釐米直徑的狀態，只能夠適應黑洞描述。

地球的質量為5.965x10^24千克，也就是約60萬億億噸，平均密度為5507.85kg/m³。那麼壓縮到3釐米直徑會是個什麼樣子呢？

我們根據球體體積公式計算，3釐米的球體體積是14.14立方厘米，60萬億億噸的物質壓縮成14.14立方厘米，每個立方厘米就相當於4萬多億億噸。這個密度的物質不要說在地球上沒有，在宇宙中也還沒又發現（除了黑洞）。

中子星是大質量恆星（太陽質量8倍以上的恆星），在演化後期死亡時會發生超新星大爆炸，中心會留下一個緻密的核，這個核的質量在太陽質量1.44倍以上時（錢德拉塞卡極限），就會坍縮成一個10公里左右半徑的中子星。

當中子星的質量超過3.2個太陽質量（有研究認為不旋轉的中子星質量超過2.16個太陽質量）（奧本海默極限），就會繼續坍縮成一個黑洞。

還有一種研究認為，宇宙中存在著比中子星密度更大的夸克星，其物質是一種比中子星更極端的夸克簡併態物質，但迄今為止，科學界尚未發現這種天體的存在。

也有理論認為夸克星實際上比中子星還要大一些，但這一切都還是一個猜想。

當然，這個世界上所有的物質要壓縮到自己的臨界點之內，都需要極其苛刻的條件，主要是巨大的壓力。迄今為止超新星大爆炸被認為是天體演化中最極端的事件，其超高溫高壓才使宇宙變得多姿多彩。

而太陽、木星、地球這樣的天體，完全不具備將自己壓縮排史瓦西半徑的條件，也不具備將自己壓縮到3釐米直徑的條件，因此既成不了黑洞，也不會變成一個三釐米的球。