如果地球压缩成黑洞的话大约有多大?

一蓑烟雨h任平生


答:地球质量60万亿亿吨,对应的史瓦西半径为8.85毫米,所以把地球缩小到半径8.85毫米以内,地球就会变成黑洞。


黑洞是宇宙中最极端的天体,相对论描述,一个有质量的物体,把体积压缩到史瓦西半径以下就会变为黑洞,黑洞中心有一个奇点,黑洞的所有质量集中在这个奇点处。

一切物体进入黑洞的史瓦西半径后,都无法原路返回,只能通过霍金辐射的方式逃离出来,史瓦西半径公式为:

可以看出,黑洞的史瓦西半径和黑洞质量成正比,地球质量m=5.965*10^24千克,以此计算地球对应的史瓦西半径为8.85mm。

也就是说,把地球压缩成半径8.85毫米的小球,地球就会变成黑洞,只不过这个黑洞的半径很小而已,算是小型黑洞;而太阳对应的史瓦西半径,大约是3公里。


黑洞一旦形成后,其巨大的引力就会吸取周围物质,黑洞还会以霍金辐射的方式损失质量,比如地球质量大小的黑洞,因霍金辐射导致的质量损失,其理论寿命为10^48年数量级,可以说是非常长的。

在天文学上,绝大部分黑洞都是大质量恒星在演化末期形成,其质量至少都是太阳的几倍;小质量黑洞只能在宇宙诞生之初形成,称作微型黑洞,不过目前人类从未发现过微型黑洞存在的证据。


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黑洞是一种比中子星密度要大一个等级的星体,可以用中子星来参考,中子星的密度大约在十亿吨/cm³,地球的质量大约60万亿吨,也就是地球变成中子态要小于6万cm³,再把中子态压缩10万倍,才可能成为黑洞态,大约6-10cm³。一种现象可参考,你用力压弹簧,弹簧会压缩,当你撤回压力,弹簧会涨回原状。同理,要形成黑洞态,必须具备足够的引力,也就是要有足够的质量才能产生引力将物质压缩成黑洞,同时物质被引力压缩时也有抗力反压缩,虽然被引力压制,但并没有消失,只要引力不足,黑洞就会被破坏,向前一级恢复(自然界不存在这种现象),所以地球成不了黑洞,整个太阳系也成不了黑洞。


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计算黑洞大小我们通常使用史瓦西半径公式,这是计算静态黑洞(不自转不带电黑洞)半径的公式:


这是德国物理学家卡尔史瓦西求解广义相对论引力场方程时得到的,公式非常精简,只要代入数值,小学生就能算。

公式里R(Sch)是史瓦西半径,即黑洞的半径;

G是万有引力常数;

M是黑洞质量;

c是光速常数。


然后我们通过某度查一下G、M、c的具体数值。G=6.67408×10^-11N·m²/kg²,M=5.965×10^24kg,c=299792458m/s。

我们把数值代入上面的史瓦西半径公式即可得到地球的半径。

计算结果是0.008859117m≈8.86mm,直径17.72,比一枚1角硬币还小一点点,大概就这么大一个球吧。




星宇飘零2099


如果压缩成的黑洞没有电荷、不自转、球对称,就满足史瓦西解。

带入公式能得出一个地球质量的黑洞半径为8.87㎜,这个半径也称视界半径。

史瓦西解是一个爱因斯坦引力方程的一个特征数学解,在宇宙中这样的黑洞不太可能存在,因为形成黑洞的天体就应该是有自转的,角动量守恒,黑洞也继承自转,而且因为半径小,自转的应该更快。

在理论研究中,黑洞根据物理性质的不同,大致分为四种:

黑洞分为这几种也正是因为它的物理性质太少了,总共就三个——质量、电荷、角动量,科学家形象的称为“三毛定律”,而黑洞都有质量,所以也就分为四种。




除了很平凡却也很少见的史瓦西黑洞,其他几种,有的有两个视界,内外视界之间还存在能层,它们的中心没有奇点,代之以存在排斥力的奇环,里面的很多性质,或许真的可以帮助我们前往其他时空或者其他宇宙。


挡不住的熵增


好吧,虽然地球不可能变成黑洞,但做假设可以

史瓦西说过,如果一个重力天体的半径小于一个特定值,天体将会发生坍塌,也就是形成黑洞。这个半径我们也叫他史瓦西半径,要计算地球变成黑洞有多大,只需要算地球的史瓦西半径就好

然后代入地球质量

最后可得地球史瓦西半径是8.86毫米...也就是说 地球要是个黑洞,就是一颗比玻璃弹珠大不到哪儿去的玩意。


疯狗的轻武


黑洞是有位置无大小的奇点,不管坍缩前的星体原有质量是多少,坍缩后形成的黑洞都是奇点。不过还是有一个尺寸可以参考,也就是星体坍缩成黑洞的界限阈值。这就是通常称作“史瓦西半径”的单位。这个阈值的大小与星体的原有质量相关并呈正比。比如太阳的史瓦西半径大约是三千米。至于地球,由于质量太小,所以史瓦西半径只有不到九毫米。这就是地球如果坍缩成黑洞后的视界尺寸。凡进入这个视界之内的一切物质,都不能再逃离该黑洞的引力。


无船也渡河


毛线黑洞


古龙150165028


黑洞的密度不知道,先算算中子星,黑洞的密度大概就是白矮星和中子星的差距吧


老孙大天使


当把地球压缩成直径小于8.836mm时,一个袖珍黑洞(球)产生,是小于不包含等于


当兵的人69


没有黑洞,压缩不成。


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