如果把月球無限壓縮,月球變成黑洞後會有多大?地球會怎麼樣?

我有些不爽


答:在理論上講任何物體都可以變成黑洞,如果真的有一種外力可以把黑洞壓縮到史瓦西半徑之內,月球就變成了黑洞,但對地球並無影響。


史瓦西半徑

任何物體的都有史瓦西半徑,也就是說任何物體只要壓縮到一個臨界半徑內,它就變成了黑洞。史瓦西半徑的推導公式也很簡單,主要根據萬有引力公式和牛頓第二定律,取當逃逸速度為光速、質量固定值的情況,求出的天體半徑。史瓦西半徑公式如下圖:

代入相關數據,得到

月球的Rs=0.37mm;

地球的Rs=0.88mm;

太陽的Rs=3000m;

也就是說只要有外力的作用,把月球壓縮到0.37毫米,月球就變成了黑洞。但是自然界不存在這樣的外力,只有大質量恆星的自身引力塌陷可以充當這樣的外力,宇宙大爆炸之初的擠壓力也許也可以,但是太初黑洞的存在與否尚無定論。

對地球的影響

其實在這裡有一個誤區,只要一說到黑洞就是引力巨大吞噬一切,但是黑洞也是有級別的啊。如果真的有外力把月球變成了黑洞,它的質量並沒有增大或者減小,所以說月球會依然在它的軌道運轉,對地球的潮汐力依舊存在,只是人類不能在看著它吟詩作對,人類也能在有登月計劃了,並且發射探測器的時候,千萬別撞到它。同時這麼小質量的黑洞,壽命幾乎沒有。所以不用擔心了。
這種情況並不會發生,月球黑洞的體量太小了。



科學黑洞


如果是史瓦西黑洞,不論任何天體,變成黑洞後都會成為一個奇點,一個亞原子粒子那麼大的點。不過,這個黑洞存在一個史瓦西半徑(視界),小於這個半徑範圍內的物質,都不能從黑洞中逃逸出來。這個半徑的計算公式如下:



因為月球的質量太小,計算後半徑只有0.11毫米,可以說是一個超級微型黑洞。同時,根據霍金的黑洞蒸發理論可知,這種類型的黑洞不僅不怎麼攝取周圍的物質,反而會大肆的噴出物質,以極快的速度蒸發掉,有點類似於奇點大爆炸。



所以,如果月球真變成黑洞,地球並不會被其捕獲,反而會由於黑洞的劇烈物質噴發,收到極大的輻射和能量衝擊。這種衝擊,有可能會直接殺手地球上所有的生命,甚至地球在這種衝擊下能不能保持完整,都是兩說。即便地球和地球上的生命有幸活了下來,但是沒有月球的地球,超吸引力將完全消失,海洋會發生巨大的海嘯。同時,月球對地軸有一個穩定作用,月球消失後,地球將變得四季不明,軌道慢慢發生偏轉給,地質災害頻發。



所以,月球變成黑洞,對地球簡直是一場災難。


PhD肖


謝邀。第一個問題用史瓦西半徑的計算公式算一下就知道了。如果把月球不斷壓縮,並壓垮中子簡併壓力,月球將會不可避免地坍縮成黑洞。黑洞能夠產生極為強大的引力場,它的表面逃逸速度達到了光速,所以就連宇宙中速度最快的光也是有進無出。根據天體表面逃逸速度的計算公式,可以推導出如下的黑洞半徑(史瓦西半徑)計算公式:

從上式中可以看到,由於萬有引力常數G和真空光速c都是常數,所以黑洞半徑r只與質量M有關。由於月球的質量為7.342×10^22千克,所以月球被壓縮成黑洞之後,它的半徑約為0.11毫米。相比之下,月球原先的半徑為1737公里。

至於變成黑洞之後的月球會對地球產生什麼影響,答案是沒有影響。黑洞確實可以產生極為強大的引力場,但這隻有靠近黑洞表面的時候才會凸顯出來。由於地球和月球的距離沒變,並且它們的質量也沒變,所以它們之間的引力大小也不會改變。變成黑洞之後的月球仍然會繞著地球旋轉,地球並不會被“黑洞月球”吞噬。


火星一號


把月球壓縮成黑洞,其視界半徑只有mm的量級。平靜時對地球的影響就是人類再也看不到月亮了。月亮引起的潮汐依舊不變,但因為因為人類看不到月亮,所以會更難理解為什麼會有潮汐。這和當今宇宙學家口中的暗物質相似。但是,如果有隕石或小行星進入這個黑洞的引力範圍被吞噬,那就會發生巨大的爆炸。希望有人去算算這樣爆料會不會摧毀地球上的生命。


分享到:


相關文章: