如果一个一立方厘米的黑洞接近地球,会发生什么?

悦食书


其实从严格意义上来讲的话,一立方厘米这样小的黑洞是不可能存在的,当然如果你执意要假设这样一个黑洞的存在,那么很有可能发生的情况就是地球被吞噬。


事实上,无论黑洞的体积有多大,只要它能接近地球,它就可以将地球吞噬,黑洞吞噬物体不是看物体的个头有多大,只要是体积不比它大的黑洞,它都可以照吃不误,地球可以被它吞掉,就连是太阳系都可以被吞噬。一立方厘米的黑洞,其史瓦西半径只有0.6cm,而如果把地球这么大质量的一个物体缩成黑洞的话,那么它的史瓦西半径只有不过0.9cm。

一立方厘米的黑洞,其质量比地球稍微小一点,但是别看它虽然比地球质量要小,但是如果把它放在地球上的话,它就会迅速吸收地球上的物质,地球也会很快变成它的吸积盘,要不了多久,整个地球都会被吞噬。其实用体积来描述黑洞并不准确,严格意义上来讲黑洞并没有体积,黑洞的质心是一个奇点,没有体积没有大小。


但是科学家们为了形象地描述黑洞,就用了黑洞的史瓦西半径来定义黑洞的边界,在这个临界视界以内的物体,无论如何都会被黑洞吞噬,哪怕是光也逃不出来。我们这里假设一立方厘米是黑洞的视界体积,那么可以算出黑洞的史瓦西半径大约是0.6cm,如果这个黑洞可以来到太阳系的话,那么它最终有可能接近地球,它会不断吞噬地球上的物质,最终整个地球完全被吞噬,而这个时候黑洞的史瓦西半径也不会超过2cm。

说虽然这么说,但是这种体积很小的黑洞一般上来讲是不可能存在的。当然我们并不是因为它的体积小而看不起它,而是因为这样的黑洞,即使能够形成,也不可能存在太久的时间。在实际情况下,黑洞的质量一般都非常大,质量最小的都在太阳质量的好几倍,在理论上,黑洞是可以无限大,但是不可以无限小。


目前已知的黑洞有三种形成方式,一种是大质量恒星生命末期经引力塌缩形成的黑洞,这种黑洞最常见,另外一种是质量很大的黑洞,它是一般质量的黑洞通过不断吞噬其它天体导致质量增加之后形成的,一般存在于星系的中心,但是还有一种黑洞,称为太初黑洞,科学家认为它在宇宙大爆炸的时候诞生,但是它的质量很小,只不过这也只是猜想而已。这样小质量的黑洞,还没有被发现过,实际上它们很有可能在我们可以发现它们之前就死亡了,因为小质量的黑洞吸收物质的速度抵不上霍金辐射释放出的物质的速度,所以目前也不能断定有太初黑洞的存在。


镜像宇宙


回答,一立方米黑洞接近地球会如何

1.一立方米黑洞的质量

在具体回答这个问题之前我们要确定一下一立方米的黑洞质量有多大,一立方米黑洞的质量是和地球质量一样大。并且它绝对不会被地球的引力所吸引,成为围绕地球的卫星,它一定是会单独存在。

2.假设黑洞接近地球的位置在月球

如果是在月球的位置,那么月球先被黑洞吃掉。一立方厘米这么大的黑洞看上去微不足道,但当它来到月球上时,月球上的一切都会随之改变,首先两者的引力会让更加的接近,其表现就是黑洞会迅速钻入月球内部,一路不断的吸收月球的物质,月球的引力彻底发生改变。

在干掉月球之后远在38万公里外的地球是跑不了的,它开始准备吞噬地球。

首先地球被黑洞迅速的拉近,轨道将变成椭圆,根据角动量守恒和能量守恒,其近地点将为远地点的1/5,同时地球也会变形。

其次:地球的自转将会加快,但是方向会随着黑洞自转的方向运动,速度越来越快,地球也变得越来越小,亮度却越来越高, 爆发出强烈的γ射线,而且这个球越来越扁,因为它的自转方向太快了,渐渐的,地球的一切都会成为黑洞的吸积盘,发出极为耀眼的光芒,但是中间却是一个只有一立方厘米的小黑洞,什么也看不见。

最后地球被拉成椭圆形后,会慢慢分解,地球向着月球的一面,会被黑洞吸积盘发出的光烤得通红,部分物质开始被蒸发。至此地球很快变成了一个发着红光的岩浆球,因为黑洞正在地球内部来回扫荡,地球上的各大板块都被拉断弄碎,短时间的火山喷发将成为普遍现象。

最终地球被拉成数块大岩石,并且这些岩石还会被拉碎,分成更小的岩石,变成一条带状,加入到月球形成的黑洞吸积盘中。

3.地球上的人什么感觉

在黑洞吃地球那一瞬间人类会感到自身的重力至少增加了一倍,同时,地球上的一切也开始塌陷,地球和人类创造的一切都将开始崩溃。之后地球面积开始慢慢减少,因为物质正大部份进入黑洞中,于是吸积盘越来越小,越来越小,最终会被黑洞吸收干净,这一过程中,光亮也会渐渐减少,最终什么也看不见。

4.这个黑洞接下来会如何

这个黑洞,它的视界体积只是增加了到了二立方厘米左右,除此之外好像什么也没发生过一样,是的,把地球和月球都吃到肚里,它也只是增加了一立方厘米。之后它开始吞噬金星,火星,水星,太阳,至于木星等因为距离较远黑洞已经吃掉太阳后这些行星很快被吃掉,连点渣渣都不剩。






橘子猪711


我来给大家一个正确的解释,宇宙中根本不存在黑洞,那些自以为是的篮子还感觉自己数学挺好的在那里计算。人没有高学历不可怕,可怕的是学历高,脑子却是一根筋的傻缺太多了。要是问问这些傻逼有没有亲眼看到黑洞,这些傻逼肯定都会说别人看到过。人生在世就不能现实一点吗?如果真有黑洞,那么宇宙里就会有很多黑洞,人类已知的最大恒星,为啥没遇到黑洞?那些煞笔计算将来银河系会跟其他的星系发生碰撞,我咋没看到过月球跟地球碰撞呀?猎户座永远都是那样子,北斗七星难道能打算顺序排列吗?哥就想问问那些煞笔,月球上有没有水呢?是咸水还是淡水呀?一群智障!


付世界


如果它缓慢靠近地球,它会变成地球的卫星,如果利用得当,地球人将拥有近乎无穷的能量供应。

让我们先算算黑洞的质量。

图示:黑洞

黑洞本体的大小究竟是多大,是不是一个无体积的奇点,还是一个拥有最小体积的点,依然是个未知数。但不管黑洞本体究竟有多大,在讨论黑洞时,最重要的参数是黑洞的质量,黑洞的质量越大,其影响范围越大,这个影响范围指的是那个连光都无法逃逸的影响范围,这个范围被称为黑洞的视界范围。

图示:黑洞视界范围示意图。光从黑洞附近通过时,如果靠黑洞太近,就会被黑洞俘获,在位置合适时,光即不能逃脱,又不会被黑洞吸收,将围绕黑洞旋转,成为黑洞的“卫星”,因此当您在太空旅行,从黑暗一片突然进入一个光芒耀眼的所在,那抱歉,你很可能刚刚闯入了黑洞视界,而你已经无法回头。


黑洞的视界范围,可以算作黑洞绝对控制领域,这个控制领域当然拥有体积,因为该区域完全可以当成一个完美的球体,球体的体积公式为:

既然黑洞绝对控制领域为1立方厘米,那么该黑洞视界范围的半径R = 0.62厘米=6.2*10^-3米。验算一下:4*3.14*0.62^3/3 = 2.9933/3 约等于1立方厘米。而黑洞的视界范围半径,就是著名的黑洞史瓦西半径,知道这个半径,就能知道黑洞的质量。

图示:黑洞的史瓦西半径计算公式,其中c是真空光速,每秒30万千米,G是万有引力常数为6.67*10^-11(m3kg-1s-2,这些是国际单位,可以不管,只要所有数字都按国际单位来算就行)


根据该公式和半径r,可以反推出黑洞的质量为:

4.18*10^17千克。

这个数字太大了,我们得找个东西来类比下,比如和月亮比较一下。

月亮的质量为7.36*10^22千克,所以一个一立方厘米黑洞的质量仅相当于十万分之一个月亮。这意味着该黑洞仅仅是一个迷你黑洞。


迷你黑洞在它长大之前,危害性很小。如果这个迷你黑洞仅仅是缓慢靠近地球,那它完全可能被地球引力捕获后变成地球的一颗隐形卫星。

图示:迷你黑洞可以解决地球能源困境


但地球拥有一个迷你黑洞卫星,对于现在的地球人来说可能不是好事儿,因为当黑洞吞噬靠近它的小行星和星际尘埃时会释放大量能量和辐射,对地球生态环境造成灾难,因为它离地球太近了。不过,一个迷你黑洞卫星如果能善加利用,也可能成为解决人类社会发展能源需求的伪永动机。


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三思逍遥


答:只要黑洞的质量没有小到立刻蒸发殆尽,黑洞就会不断吸取地球物质,直到把地球完全吞噬为止。


天文学上的黑洞,可以是大质量恒星在演化末期通过超新星爆发形成,还有双中子星合并,白矮星吞噬大质量恒星也能形成黑洞;这样的黑洞质量至少为3倍太阳质量,对应的史瓦西半径约9公里。

天文学上还预言,在138亿年前的宇宙大爆炸中,有可能形成一些小型黑洞,叫做太初黑洞,不过目前还未发现过太初黑洞存在的证据。


量子力学预言,黑洞的理论最小质量为普朗克质量,约21.77微克,小于普朗克质量的黑洞,其不确定性范围会超过对应的史瓦西半径,这也是基本粒子不会塌缩成黑洞的原因。

一立方厘米的黑洞,史瓦西半径为0.62厘米,对应质量为4.2*10^24千克,是地球质量的70%(地球对应的史瓦西半径约0.9厘米)。


当这颗黑洞靠近地球时:

(1)黑洞远在100万公里处,地球就会受到黑洞引力的明显影响,面对黑洞的一侧,海洋潮水会隆起。

(2)距离地球约10万公里处,黑洞巨大的潮汐力,会影响到地壳的稳定性,此时地球上超级火山爆发、地震四起、海啸滔天。

(3)继续靠近地球后,地球会因为黑洞巨大的潮汐力,导致地壳解体,地球大气源源不断地被黑洞吸走,并形成黑洞吸积盘。

(4)继续接近地球,地球将彻底解体,地球物质被黑洞吸走,最后黑洞把地球完全吞噬,形成一个1.7倍地球质量的黑洞,对应史瓦西半径约1.5厘米。

黑洞是宇宙中最极端的天体,所有落入黑洞视界的物质,都将坍缩到黑洞奇点,奇点处密度无穷大,时空极度弯曲。


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小型黑洞的寿命是非常短的,根据霍金的黑洞蒸发理论黑洞的寿命并不是无限的,而是会不断的向外辐射能量,这种现象被称为霍金辐射,但是宇宙中存在的大部分黑洞寿命都比宇宙的年龄还长,巨型黑洞的寿命更是上万亿年。

而小型黑洞的寿命是非常短暂的,之前曾有人担心科学家们都加速器中会不小心产生小黑洞把地球吞噬掉,但是科学家告诉人们这种小黑洞一但出现就会蒸发掉,根本来不及吞噬地球,所以不用担心。

一个一立方厘米的黑洞质量可以达到地球质量的70%,所以它如果慢慢靠近地球的话,其引力也会干扰地球的运行轨道,但是更大的可能是黑洞在接近地球的路上就因为没有东西吞噬而蒸发掉了。

如果这个迷你黑洞碰到了地球,那么它就会把地球逐渐拉扁拉长,然后慢慢的吞噬整个地球,吞噬完地球之后它的体积就会增加到原来的倍,月球到时候也会被吞噬。

目前来看宇宙中天然存在的黑洞都是大质量恒星坍缩而成的,本身也没有什么移动能力,所以太阳系内是不会存在这样一个一立方厘米的黑洞的,除非是外星人或者是人类自己才有可能制造这么小的黑洞。


宇宙探索未解之迷



一说起黑洞,脑海里就会出现一个大黑窟窿,它能吞噬一切,具有极强的摧毁力。那么如果一个一立方厘米的黑洞接近地球,会发生什么呢?

要想明白这个问题,得先知道黑洞是什么?

当一颗质量足够大的恒星,在氢燃料燃尽后,它的核心就会发生坍缩,同时密度变大,引力变得非常强,强到能吸引周围的一切事物。甚至连光速都无法从中逃脱,当然啦,除非遇到比它更大的黑洞。

一个一立方厘米的黑洞究竟有多大呢?

以太阳为例,如果质量保持不变,它的半径要缩小到232000倍才能变成黑洞。1立方厘米的黑洞虽然看起来只有玻璃球那么大,但实际质量不容小觑!

如果这个一立方厘米的黑洞接近地球,必定会吸取地球上的一切物质,并将地球整个吞掉,地球便成了黑洞的一部分,黑洞可能会变成原来的三倍大。不只是地球,将其放到太阳上也是同样的结果。

不过按照目前的研究,宇宙中还不存在一立方厘米这么小的黑洞。目前发现最小的黑洞是恒星级黑洞,质量是太阳的三倍。虽然这只是人们的一个脑洞,但随着科学家对宇宙的不断探索,人类的认知水平会不断提升,所有的宇宙奥秘都会有一个答案。


爱问爱答


相信问这个问题的人已经知道什么是黑洞了,我在这里简单描述下

黑洞就是一个逃逸速度大于光速的星体,因此引力非常大

其实想要知道地球靠近黑洞会产生什么效果,只需要一个高中物理所需的受力分析即可,我简单画一下,图中大小与实际大小不成比例:

但是......其实这个图是错的,因为高中物理都有一个前提,就是作用力近似在一个点上,对于地球这种庞然大物来说,作用力不可能在地球的质心上,所以应该是这样的:

画成这样,是有原因的,箭头的长短表示引力的大小,越靠近黑洞的地方引力越大,而仅仅远离黑洞一点的地方,引力就急剧减小,一直有除了靠近黑洞的那一面以外,其他地方的引力几乎都一样

其实,黑洞的引力势阱,非常小,因为它的引力太大了,以至于稍微靠近一厘米都能使作用力翻上很多倍,而这样会有什么效果呢?我们不拿地球来说,就拿一名不怕死的宇航员来说,他想要去黑洞里看个究竟由于电磁波是以光速传播的,所以在他掉进黑洞引力势阱的临界点之前,他还能正常的和家人通话

一旦他的手或者脚或者先进入了黑洞引力的临界点,这个时候如果他还有意识,他发出了一句话,"我的脚被吸进去了\

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黑洞一般是大质量天体发生重力坍缩形成的。一般来说,大质量恒星燃烧完核心的燃料后,会发生超新星爆发。超新星爆发会将大量的物质抛向太空,剩下的核心部分如果质量大于3.2个太阳质量(奥本海默极限),它就会坍缩成一个黑洞。

图:黑洞

可见黑洞的形成必须需要一定的质量。由恒星形成的黑洞最低质量也有3.2个太阳质量。根据史瓦西半径公式,它的半径有9420米,显然比1立方厘米大很多了。目前,发现的最小黑洞为3.8个太阳质量。

史瓦西半径公式:



有没有可能出现体积只有1立方厘米的黑洞呢?可能曾经有。在宇宙大爆炸之初,由于空间之中物质和能量密度非常高,只要有一点扰动就可能产生黑洞,这些黑洞质量可能会很大,也可能会很小。这就是太初黑洞。

经历了138亿年后,质量很小的太初黑洞要么吸收质量变大了,要么被霍金辐射蒸发掉了。但不可否认的是,任何质量的物体都能够被压缩成黑洞,这点也可以从史瓦西半径公式看出来。



1立方厘米的黑洞质量大约为5.38×10∧23千克,是地球质量的9%。它的表面温度为1.43开(-271.72℃),比宇宙背景辐射温度3开小,所以它会长期存在。

如果这个黑洞靠近地球会发生什么呢?

由于巨大的潮汐力,黑洞会将地球撕成碎片,并将地球吞噬掉。吞噬地球后的黑洞的半径会涨到1厘米,体积增大到4.19立方厘米。表面温度降低到0.12开。


讲科学堂


黑洞不光会吞噬物质,它本身也会蒸发,并且体积越小蒸发越快,体积一立方厘米的黑洞接近地球,或许地球还没怎么样,它自己就蒸发完不存在了。

黑洞由于质量体积严重不成正比,密度极大同时引力也极大,接近黑洞的物质都会被彻底撕裂也最基本的粒子存在,所以吞噬是黑洞的一个重要特性。但随着研究的进步科学家发现黑洞不光会吞噬,还会蒸发,因为一旦天体的半径因引力缩小到史瓦西半径后,体积越小、质量越小温度就越高,蒸发也就很快,由于蒸发太过迅速,用爆发形容更恰当。

体积一立方厘米的黑洞也是黑洞,也拥有黑洞的共同特性,就是吞噬和蒸发,而天体在接近黑洞的时候运行速度会非常大,这样可以维持一定的轨道避免坠入黑洞,但她的体积又那么小,在天体逐渐接近它的过程中它本身的质量在缩小,如果不能吞噬足够的物质,这样的微型黑洞就要爆发,然后不复存在。

对于黑洞人类知道的还不算多,目前了解观测到的黑洞无一不是质量非常庞大、完全蒸发所需的时间超出宇宙的年龄,所以他们能够长时间的存在。在一些大型粒子对撞机的建造和使用过程中,一些科学家就曾担忧会产生微型黑洞,但几十年来的经验告诉我们并没有微型黑洞出现,而据另外科学家的说法,即便出现它们也会马上消失,不必担忧影响地球


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