假如一個直徑一釐米、質量一噸的黑洞靠近地球會怎麼樣?

魅力新萬州



質量一噸的物質壓縮成直徑一里面,是不會坍縮成一個黑洞的,它的整體密度還比不上一顆中子星,還沒有中子星的密度厚,更別說黑洞了。

如果把我們的地球壓縮成一個黑洞的話,及其直徑也只有一個硬幣的大小,當然還分事件視界還輻射。那麼黑洞整體來說,雖然看上去很大,但大部分都是黑洞輻射的能量。有一半都是輻射能量,也就是說我們看上去直徑一釐米的黑洞,實際上它的直接大小隻有0.5釐米。

並且根據霍金輻射定律,質量越小的黑洞蒸發速度越快,像一釐米大小的黑洞應該就會是瞬間蒸發掉,所以在它剛形成的時候,也就蒸發完了。



如果考慮它沒有輻射的只吃東西的情況下,那麼讓一個一釐米的黑洞靠近地球,要是距離地球很遠的話也不會有太大影響,不過它的引力也許會吸引住月球和地球,可能性大的會撞到一起,月球撞到地球,把地球撞的粉碎,只後就會有很多衛星圍繞這這個微型小黑洞旋轉。

一釐米的黑洞大概有地球的大小,雖然體積變小了,但是其質量不變,引力不變。之後這個小黑洞會有很多衛星。


如果把這個微型黑洞放在地球大氣層的位置,那麼這個小黑洞就會開始吞噬地球了,首先是大氣,接著就是陸地海洋,地球會變得非常火熱,溫度會急劇上升 。直到被徹底的吸進黑洞,就像吸沙子一樣。

上面這只是設想,根本不可能存在,在這個微型小黑洞誕生的同時,自身也就蒸發完了。當然宇宙中也不可能存在這樣的黑洞。

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時間史


按照題主的說法,這個物體是形成不了黑洞的(直徑以及質量都不夠格),只不過是一個高密度小球,對地球沒有影響。



我們先來看看題主給出的條件:直徑一釐米、質量一噸。

首先對於黑洞體積,以史瓦西黑洞為例,我們將事件視界的範圍以內稱為黑洞,而這個範圍的半徑就等於史瓦西半徑,而史瓦西半徑的計算公式如下圖

圖中G為引力常數、M是黑洞質量、c是光速

我們先來看“直徑一釐米”(即史瓦西半徑0.5釐米)

代入公式,求出與其對應的黑洞質量,結果為3.37*10^26 千克,這是什麼概念?質量達到了驚人了3370萬億億噸!是地球的總質量的56.5倍!很顯然,這和一噸相差的太多了。

再來看“質量一噸”

代入公式,得到黑洞的史瓦西半徑為1.48*10的負24次方米,這樣的長度遠遠遠遠小於0.5釐米。

綜上,題主給的條件並不能形成黑洞,只會是一個高密度的小球而已。

如果忽略條件不談,一顆黑洞逐步靠近地球會發生什麼呢?不論這個黑洞的體積是多少(當然也不能太小的了,否則它自身的壽命就太短了,至少要讓它消失前能通過吞噬物體來延續生命),結局都只有一個:地球被吸進黑洞。

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賽先生科普


直徑一釐米,重量一噸的黑洞?那不是黑洞,那頂多是白矮星上的一塊石子兒,因為現實宇宙裡應該沒有這麼小的黑洞,黑洞形成有3個條件,第一是河系中央引力塌縮導致周圍星體被壓到一起,變成體積很小,質量卻大的驚人的河系引力源黑洞,這樣的黑洞質量大的令人驚愕,質量從500萬倍於太陽到30億倍於太陽不等,我們的銀河系中間就是一顆500萬倍於太陽質量的黑洞,另一個是多星系引力相互吸引,導致中間部分星體塌縮,形成中等質量黑洞,質量1萬倍於太陽到100萬倍於太陽質量,大獵戶座中間的就是這樣的黑洞,第三種就是大於等於30倍太陽質量的超級恆星死亡以後的本身引力塌縮,導致該恆星表面向核心源源不斷的塌縮下去,最後形成一顆直徑只有幾公里的流浪黑洞,堪稱宇宙星體殺手。

像你說的這樣直徑一釐米,重量一噸的,應該是白矮星上的物質,到地球上空會很快爆炸湮滅的,對地球沒有多大威脅,但是如果由反物質構成的,在大氣層倍爆炸,將一座城市夷為平地應該不難

話說回來了,如果真有一顆直徑1㎝的標準黑洞到了地球附近會怎麼樣呢?首先他們倆質量引力相當,會相對旋轉運動,由於黑洞在運動種逐漸靠近地球,引力掠過地球,火山地震海嘯頻發,到最後小黑洞會直接穿過地殼地幔,直接到地核深處,由於地核受到黑洞吞噬破壞,地球表面磁極被破壞,各種依靠地磁的儀器將全部失靈,依靠地磁辨別方向的飛禽走獸會亂作一團,黑洞在吞噬地核以後,吞噬引力會倍增,吞噬地幔速度加快,並釋放大量能量,地球表面會逐漸融化瓦解,海洋乾涸,地球這個時候會變成大火球,所有的生命化為灰燼,熔岩海洋翻騰著幾萬米高的巨浪,但是這也維持不了多久,在地球表面低窪處先開始出現岩漿漏洞漩渦,周圍的岩漿無路可逃,紛紛被吸到中心黑洞裡去,直至吞噬殆盡,此時的黑洞也僅僅比開始大了那麼一絲而已,



伊馨憐


首先題目有問題,在現實中,“直徑一釐米,質量一噸”這個根本就無法形成黑洞。要知道即便是地球成為黑洞,整顆地球需要縮小到直徑為1.8釐米才行,因此,你的題目所描述的這個物質只不過是一種密度非常大的物質而已,它並不是黑洞。

我們假設題目說的是直徑為一釐米的球體,質量為一噸,那麼它的體積是,根據球體的體積計算公式:V球=(4/3)πr^3, r為球半徑,因此得到這個物體的體積為:5.2*10^-7立方米。

質量為一噸,那麼這個物質的密度ρ=m/V=1000kg/5.2*10^-7立方米,ρ密度=1912045889kg/m^3,1912kg/cm^3,也就是1.9噸每立方厘米,這個密度比我們平常所見的任何一種物質的密度都要高,差不多是白矮星上的物質密度。

白矮星

白矮星是低質量恆星演化末期的產物,當白矮星的質量超過太陽質量的1.4倍時,就會演變為中子星,中子星的密度比白矮星大得多,在中子星上,每立方厘米的質量足可以達到數億噸重,非常的誇張,而中子星的進一步坍縮才可能演變為夸克星(理論上)、黑洞。

由此可見,你所假設的質量一噸,直徑一釐米還遠遠沒有達到黑洞的級別。

對此你們有什麼看法呢?歡迎在下方留言探討。我是科幻船塢,感謝大家的閱讀與關注

本文圖片來自於網絡,侵刪


科學船塢


在回答這個問題之前,我先結合題主所說的計算一下直徑為一釐米、質量為一噸的“黑洞”的密度情況。

首先我們先將釐米轉換為米,即1釐米=0.01米,然後根據球體的計算公式(4/3πr³)可求得該“黑洞”的體積V黑=4/3*3.14*0.01=0.000000523立方米,最後由密度公式之一(ρ=m/V)可求得該“黑洞”的密度ρ黑=1/0.000000523=1910828.025噸/立方米,其密度約為地球的34.7萬倍,這密度無疑是很大的,但是它會形成黑洞嗎?下面我們就以剛剛拍到真容的M87星系黑洞為例來進行剖析。

現在已知太陽的體積和質量分別為1.41155E+27立方米和1.9891E+27噸,可求得太陽的平均密度約為1.4091噸/立方米,而又知M87黑洞的體積是太陽的680萬倍,質量是太陽的65億倍,可求得該黑洞的體積和質量分別為9.59854E+33立方米和1.29292E+37噸,進而可以求出其平均密度為1346.991818噸/立方米,約為太陽的1000倍。

我這裡純粹靠已知的太陽和M87黑洞的參數來進行比對,然後得出各自的比值,還沒有用上史瓦西半徑等計算公式,不過也有算的與水的密度相當的,也有算的比空氣的密度還低的。

很顯然,算到這裡僅靠平均密度是不足以說明問題的,因為從史瓦西半徑公式可知,黑洞的平均密度與質量的平方成反比,而隨著黑洞質量的增加,體積也會增加的更快,所以黑洞的平均密度會隨之迅速下降,因此可以說體積越小的黑洞平均密度越大,而體積越大的黑洞平均密度越小,只是中心奇點密度無限大而已,M87黑洞就是個頭很大的那種。

在這裡,需要再引入另外一種真正高密度的天體——中子星。眾所周知,中子星是僅次於黑洞的第二種極端天體,它是質量介於太陽質量的1.44~2倍的恆星在演化的末期所形成的產物,其密度足夠大,假如從它的表面“扣”一塊手指頭那麼大的物質(約1立方厘米),其質量可達1億噸以上,同樣可以根據密度計算公式可求得這塊物質的密度ρ物=1E+14噸/立方米,是題主假設“黑洞”密度的5200多萬倍。

從以上的推導來看,這個直徑為一釐米重一噸的黑洞假設不成立,因為根據計算出來的密度來對比,它比黑洞(密度是無限大)、中子星(約100萬億噸/立方米)以及白矮星(約1000萬噸/立方米)的密度都要小得多得多。

不過這麼重的一顆高密度物質靠近地球可得提防,萬一撞向地球如果在大氣層內還未毀滅,墜落到地球表面豈不是要砸出一個很深的窟窿。


地理那些事



宇宙中是不會存在直徑一釐米而質量只有一噸的黑洞的,這種密度的物體甚至連白矮星都比不上,充其量只能算是一個密度比較大的球體而已,對地球不會有任何影響,因為它太輕了。

黑洞是物質密度達到一定程度後的產物,如果把地球強行壓縮成黑洞的話其史瓦西半徑就只有9毫米,也就是說原來半徑6371km的地球變成黑洞後半徑就只有9毫米了,而這9毫米半徑的黑洞質量卻相當於整個地球。太陽壓縮成黑洞後的史瓦西半徑是3km,但這黑洞同樣包含著原來整個太陽的質量。

從理論上來說,任何物質只要壓縮到一定程度都可以變成黑洞,我們人也一樣。但一噸重的物體僅僅壓縮到一釐米是遠遠不足以坍縮成黑洞的。天體的史瓦西半徑意思就是隻要把這個天體壓縮到這個數字,那麼就能變成一個黑洞。

目前的我們並沒有能力製造小型黑洞,而宇宙中的黑洞也不會自己跑到地球旁邊,但假如說有外星人之類的第三方力量向著地球發射了一顆小型黑洞炸彈,那麼當它和地球距離靠近到一定程度之後,地球的物質就會被黑洞撕碎然後吸收,最終整個地球都會被黑洞吞到肚子裡。


宇宙探索未解之迷


假如一個直徑一釐米、質量一噸的黑洞靠近地球會怎麼樣?

如題這其實是兩個問題,而且這個問題能不能成立還需要計算一下,因為這同時指定了黑洞的兩個極為關鍵的參數,而且這兩個參數是存在相互關係的!廢話不說,先來看看標題是否正確!

一、直徑一釐米的黑洞?

黑洞其實是沒有直徑的,一般說的直徑就是黑洞視界的直徑,假如一個直徑1釐米的黑洞,那麼表示它的史瓦希半徑就是0.5釐米,反推質量並不是一件難事,將r=0.5CM代入公式即可計算得:

m=3368647596464833733133433.28千克

即:3.37*10^26千克左右!

地球的質量約為:5.965*10^24千克

大約是地球質量的56.5倍!

如此一個質量的物體靠近地球,這絕對不是一件什麼好事!

假如1CM直徑的黑洞靠近地球,那麼就如上圖這樣,地球直接就被吞了!

二、一個直徑1CM,質量為1噸的物體?

體積為:4/3×3.14×(1/2)^3=0.5236立方厘米

那麼由密度ρ=m/V得:1噸/0.5236=1.91噸/立方厘米!

即:1910000克/立方厘米

太陽內核密度大約為:150克/立方厘米;

白矮星物質密度約為:1000000克/立方厘米;

中子星物質密度約為:8×10^(14-15)克/立方厘米;

可以對號入座,大約為稍高於白矮星密度,但遠低於中子星密度,因此這個1CM直徑/一噸的物質就相當於白矮星物質!在失去白矮星環境後,被引力束縛至原子核附近的電子簡併壓力支撐不再繼續坍縮!那麼失去質量產生的引力束縛之後,這個壓力是會釋放的!極有可能的情況是這直徑1CM/噸的小球會瞬間恢復為原狀,約將恢復到碳的密度(1.8噸/立方米),大約:0.55立方米,即:0.55M直徑左右!

瞬間膨脹的倍數約為973972.416倍

1克TNT爆炸大約會產生1.09升氣體(TNT的密度大約為1.654左右)

看來這個爆炸威力和TNT差了也不大!

這個直徑1CM/噸的球球在地球上的能量也就1-2噸TNT的威力,對地球也沒啥影響,只要人跑的遠一點就行!


星辰大海路上的種花家


直徑一釐米,質量一噸的黑洞?在整個宇宙的天體中,可能存在這樣的奇葩物質,但這個物體不會是黑洞,也不會具備黑洞的所有性質,人類和地球根本無需擔心。


直徑一釐米,質量能達到一噸,按地球上的常態物質對比來看,是人類文明科技目前無法達到的水平,也就是人類目前還沒有能力人工製造出這種物質。按照密度比來看,這個小球的密度差不多是地球上水的一百萬倍了,也可以達到黃金的5.5萬倍左右。我們可以簡單理解為克服了強相互作用力的材料。依靠電子簡併壓維持原子形態,是白矮星上的物質了。

這種材料,打個比方,其實就是三體中,水滴的水平吧。如果放到地球上,當然是無堅不摧的材料。地球上沒有任何方法可以摧毀它,它可以輕易的撞擊穿透岩層,任何金屬壁壘,當然,你需要給予它初始的動能。但是它能做到的,也僅僅是穿透而已了。

而黑洞是不止需要突破電子簡併壓,更需要突破中子簡併壓,然後再進一步!是比這種材料更更極端的情況。如果它具有一釐米的直徑的話,它的質量差不多具備太陽的大小了吧。這樣,它才可以成為黑洞,可以吞噬掉靠近它的任何星體。


當然,這樣的小球,如果飛到地球上來,可以輕易擊穿地球而沉入地心,最後在地球的核心達到引力平衡,永遠留在裡面。


貓先生內涵科普


首先這問題問的很不現實。

首先直徑1cm,質量為一噸的物體能不能形成黑洞。而且黑洞一般是由恆星演變而成的,質量還不能太小,即使是太陽的質量也不足以形成黑洞。

所以,這個直徑1cm的,重量1噸的物體,最多也就是個密度很大的小球而已,可以說對地球造不成任何威脅我們也無需擔心。

想回答題主的問題,還需要做一個假設,因為真正的黑洞無論大小,只要靠近太陽系,連太陽都會被吞噬掉,所以黑洞如果出現在地球附近,地球無疑會被吸進去。


總之這個物體是不會形成黑洞的,如果真的有黑洞在對地球附近,無論大小都會把地球吞噬掉。


星球上的科學


黑洞力量一噸,還是黑洞重量一噸?

看你怎麼說應該說的是力量1噸。

地球上的大象都1噸了,那麼最多隻能吸大象那麼重的重力,而且地球的引力重量不緊一噸,連月亮都鎖得死死的,黑洞才1噸拉力,你這個黑洞得多小啊?最多一根頭髮那麼大,能有什麼作用?地球說,來吧我要吃了你,月亮說,你妹的老子幫你擋子彈那麼多年,要吃也得我吃啊,然後月亮一口吃了,地球氣得把月亮踢走了,月亮一次力量增強,可以自轉了,這會月亮永遠不是隻有正面了,黑洞被月亮的引力吞入核心融合,引力大增,月球大火山噴發,體積增加了1毫米。月亮對地球說,要是你吃了,你不也把我吃了才怪,幸好我不相信你的鬼話,這是黑洞1噸拉力故事。

那麼一噸重量的黑洞,被壓縮起來,那麼大小應該只有拇指頭那麼大,那麼假設引力拉力是它的百倍重量,也就是說100噸拉力,那麼引力範圍零界點為1剩100,那麼包括引力層體積就是100,那麼範圍不到1公里的引力層黑洞,對地球來說就是個小螞蟻不夠塞牙縫,然後被地球吞食,之間被拉入地球核心,恭喜地球,賀喜地球,一天24小時變成了20個小時了,又肥了,不過地球生命可以說被龍捲風和地震還有滿天巖火飛來飛去幹完了,真是靈藥啊,殺菌不錯,地球說還有誰,還有誰,說明對地球沒有影響,影響是我們!


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