03.02 我手上有一個質量為地球兩倍的10立方厘米的正方體,我把它輕輕放到地面上會對地球造成什麼影響?

Right^岸



這絕對是個腦洞題,兩倍地球質量的立方體怎麼出現在地球上?地球小於它的質量,你手託著它,那麼你站在哪裡?

實際上兩倍地球質量的立方體拿在手上,放不放地球上沒有什麼區別,因為你已經拿著它站地球上了,事實上,這個立方體一出現在地球上(來的過程不考慮),你會和這個立方體一起向地心墜落,或者說地球向你墜落,這當然是因為它強大的引力。


當然你肯定是神仙,且沒有任何質量,還無形。不會被這個黑洞吸進去(地球如果變成中子星,直徑還有22米,中子星那可是中子緊挨著中子不留任何空隙的星體。而現在兩倍地球質量的東西壓縮成邊長只有2釐米多一點的立方體,密度比中子星又大多了,那不是黑洞是什麼?),還能把兩倍地球質量的黑洞拿在手裡,又輕輕放下,舉重若輕啊。這個能力,別說是兩倍地球質量,就是把整個太陽系捧在手裡也不在話下。

不過就是不知道你站在哪兒,也許已經達到利用虛空的能力。

另外,兩倍地球質量物體的形狀不會是立方體,在自身強大引力作用下,只能是球形。根據球體積公式V=4πR³/3=10,求得R≈1.336釐米。而根據黑洞的史瓦西半徑公式Rs=2GM/C²,其中G為萬有引力常量,大小為6.67x10^-11牛·米²/千克²,M為黑洞質量,這裡為兩倍的地球質量,即5.96x10^24千克x2=1.192x10^25千克。C為光速,大小為299792458米/秒,代入史瓦西半徑公式,得到對應黑洞的史瓦西半徑Rs≈1.769x10^-2米=1.769釐米>1.336釐米,說明題目描述的兩倍地球質量物體的半徑比對應黑洞的半徑都小,這個東西確定無疑是黑洞。


對地球的影響是巨大的,地球會瞬間毀滅。當然對太陽影響不大。

這次地球可不是發發洪水這麼簡單,而是被這個兩倍地球質量的立方體撕碎吞噬,

最終增加了黑洞的質量,根據黑洞的史瓦西半徑公式Rs新=2GM/C²,這裡M為三倍的地球質量,即5.96x10^24千克x3=1.788x10^25千克。代入史瓦西半徑公式,得到這個新黑洞的史瓦西半徑Rs新≈2.65x10^-2米=2.65釐米。由此可見,黑洞的半徑有所增加,不過,我們整個地球全部壓縮進這個2.65釐米半徑的“小球”內,我們地球的所有信息,包括你和我的喜怒哀樂全部丟失,當然我們人類大滅絕了。

由於太陽佔整個太陽系總質量的99.86%,地球質量只有太陽的33萬分之一,三倍地球質量也不過是11萬分之一,所以三倍地球質量的東西根本影響不了太陽。


物原愛牛毛1


地球🌍質量兩倍的物體,人是拿不動的,而且也不需要人來拿,藉助於萬有引力其自己就會像小行星那樣撞擊地球,將地球撞的粉身碎骨。

即便是我們假上帝之手能夠克服引力,將兩倍地球質量的物體輕輕地放在地球表面,也會因為其體積僅十立方厘米,使該物體自由落人地球的中心。

因為,沒有任何物體可以承載如此高密度的巨大質量。在此巨大的壓強下,地球不再是“固體”。兩倍質量的高密度物體,會像高空自由落體那樣,不斷地加速墜入地心。而且,在其墜落的過程中,會像流星🌠那樣與地球的物質高速摩擦,產生燃燒🔥。

如果地球僥倖沒有被這一巨大的高密物質所毀滅,那麼該物質就會像皮球那樣以地心為中心往復運動。

因為,在地心時引力為零,該物體的動能最大;當該物體穿過地心來到地球的另一端地表時,其動能全部轉化為引力勢能,又會掉頭向下重新墜入地球。

如此往復運動的結果,該物體會在不斷地燃燒的過程中產生能量。當地球內部的溫度因此而上升到一定的高度時,就會引起核反應,使地球發生巨大的爆炸。於是,地球將分崩離析。

不過,這還不是地球最壞的結果,至少其還有不少的殘骸留在了太空。如果地球的升溫較慢的話,地球會因添加了這一大質量的物體,而增大了兩倍的太陽引力。於是,地球與該物質會以螺旋線的形式快速墜向太陽🌞。

當它們接近太陽時,會因太陽的輻射導致的溫度上升,而被氣化,使地球瞬間灰飛煙滅,連碎片🧩都不存在。

總之,將地球質量兩倍的高密物體放到地球表面,即便是輕輕地放,也會給地球帶來毀滅性的打擊。要麼遭到來回撞擊,要麼脫離原有的軌道墜向太陽。無論何種結果,地球都會因此而不復存在。


淡漠乾坤


地球的質量是5.965*10^24kg,兩倍質量就是1.19*10^25kg。而且還只有10立方厘米,那麼這個物質的密度將會達到1.19*10^31kg/m3,這個密度已經遠遠大於中子星的密度了,但是又達不到史瓦西半徑範圍,所以這個正方體將會是夸克星。而夸克星想要維持自身的夸克結構,必須外部施加巨大的壓力才行。


所以,如果這個正方體被放在地球上,因為沒有外部壓力維持其結構,所以此正方體內的夸克會立馬膨脹,然後相互組合,依次變成中子、質子、電子。在變化過程中,會產生巨大的能量,同時體積會爆炸性增大。過程就像是一個無法控制的巨大核彈爆炸一樣,或者說和超新星爆炸差不多。這個時候,地球將會在爆炸中灰飛煙滅!


所以說,這種密度大到極致的物質是不能夠放在地球上或者地球周圍的,因一不小心地球就被炸沒了。還有,如此密度巨大的物質,人也是無法拿起和維持其結構不變的,除非是神。

所以,題目中說“我手上有地球質量兩倍的立方體”,可以見得題主一定不是人,必須是個大神!


科學探秘頻道


這個長得很像宇宙魔方的東西具有超高的密度,當你通過空間寶石把它變到你的手上時,地球的萬有引力在它面前就顯得特別渺小。

然後地球就會被它強大的引力撕碎,吸引堆疊成這個類似於月球的偏重星體。永遠一個面朝向太陽。

並且太陽系內的引力平衡會被打破,最終重組成一個新的星系。

然後復仇者聯盟們就會穿越回來把你剁手砍頭。

:-D


筆仙入夢


題主能提出這個問題實在是腦洞大開,你能把相當於兩個質量地球的物體拿在手裡,還能輕輕放下,這絕非人力而能為之,簡直是神人不要不要的。

腦洞歸腦洞,如果真的這麼辦了,會發生什麼呢?大家知道,當一個物體質量不斷增大時,內部的引力就會逐漸增大,當增加到一定程度時,在萬有引力作用下,會使物體表面逐漸趨於“流線”型,也就是發生塌縮,從而使形狀向球形發展,且密度也越來越大。

當質量繼續增大到一定程度,根據泡利不相容原理,在電子簡併壓力不能支撐由自身重量產生的引力作用時,原子核電子就會被壓進原子核內,並與質子結合形成中子,中子積累到一定程度就會形成中子星。如果質量再繼續增加,中子的簡併壓也不能抵抗引力時,就會塌縮形成黑洞。



體積為10立方厘米的正方體,質量達到地球的2倍,那麼它肯定會塌縮成球體,這個球體的半徑約為1.78釐米。根據黑洞史瓦西半徑公式,我們可以得到有兩個地球質量的球體,如果要形成黑洞,其球體半徑約為1.7釐米,剛剛小於這個球體實際的半徑,所以它形成不了黑洞,只能是一個將要達到黑洞臨界的中子星。


也就是說問題等於說是把這樣的中子星放到地球上會怎麼樣?中子星放在地球上,那麼地球的環境將完全沒有能力支撐中子星物質的原有狀態,體積會迅速膨脹,發生劇烈爆炸,同時釋放巨量能量,經初步測算,10立方厘米的中子星物質爆炸釋放的能量相當於30億顆原子彈爆炸的總能量,而且是在短時間內同時發生,那個時候地球將會被炸的不復存在了。


優美生態環境保衛者


一個質量為地球兩倍的10立方厘米的正方體,我把它輕輕放到地面上會對地球造成什麼影響?

很多朋友喜歡一些腦洞的假設性思維,比如標題中的10立方厘米的正方體,質量是地球兩倍,而且還出現在地球上,這些都是不可能的事情,但科學允許我們做一些思想實驗,也能看看我們發現的各種要素揉合在一起有多有趣!

質量是地球2倍的10立方厘米物質,還能成為正方體嗎?

根據流體靜力平衡,超過地球1/5000的質量將會在引力作用下大致保持球形(直徑大約500千米以上),這就是矮行星和小行星的區別,因為小行星是小於這個尺寸,外形不規則,而矮行星則在流體靜力平衡下保持球體,但仍然無法清理自身軌道天體的定義,冥王星顯然就符合這個矮行星的規範!

小行星

既然不能保持正方體,那麼這個10立方厘米的球體,半徑是多大呢?

R≈1.42釐米

當然我們得確認下這個尺寸和史瓦希半徑相比,到底是大於還是小於,因為這很關鍵,質量那麼大的球體,尺寸又那麼小,極有可能坍縮成黑洞!

將各個參數代入計算得r=17毫米,也就是1.7釐米,這個尺寸已經大於上文計算得到的1.42釐米,這表示什麼意思?

當天體的尺寸等於或者小於其史瓦希半徑時,那麼它將無可避免的坍縮為一個黑洞

也就是說將這個黑洞放在地球上問會怎麼樣?這不是要地球的親命嘛!

地球會怎麼樣?

地球上出現一個黑洞會怎麼樣?就直接被吞噬了,連逃跑的機會都沒有,因為黑洞直接出現在了地表,周圍肯定是沒戲了,那麼在地球的另一端,假如立即發現了這個黑洞,還來得及逃跑嗎?

上圖是第二宇宙速度計算公式,我們看看在三個地球質量的地球直徑距離外,現代火箭能逃逸嗎?各個參數都能查到,G是萬有引力常數,M是三個地球質量,r是地球直徑!

V=13688.6米/秒

也就是說當地球這邊出現一個2倍地球質量大小的黑洞時,在地球另一端立即啟動火箭逃出地球,我們火箭要加速的速度大約是13.7千米/秒,按人類能夠達到逃逸速度對比,這個13.7千米/秒還是可以達到的。

因此從理論上看,地球另一端的飛船仍然可以逃出黑洞的魔掌!

但除了這個幸運觀眾以外,其他來不及逃脫的都得葬身黑洞,而且將不會留下你的任何信息!因為黑洞不會保留任何除了質量,角動量以及電荷以外的信息!

假如不是黑洞,是一箇中子星物質?

當然我們假設的條件稍稍特殊點,不要多說多少直徑的中子星,因為即使是1立方毫米也是大得可怕,比如一座小山質量的中子星物質出現在地球上會如何?

假設這座小山有幾萬噸,而且還出現在無人區(當然我們不管它是怎麼出現的),沒有傷害到人就是了!

那又會如何呢?

很多朋友認為中子星物質會膨脹,因為它是電子壓入了原子核,與質子中和成了中子,中子不會回彈,不會“解壓縮”,所以膨脹這個觀點是錯誤的!

但它失去了中子星環境,會繼續保持中子星物質態嗎?

不會!

因為失去了那個環境,將會成為自由中子,而這些自由中子將會在大約14分鐘多點的時間裡衰變成質子,並且釋放出一些能量!

這個能量釋放過程將會非常恐怖,請參考氫彈爆炸,因為大約會虧損0.15‰的質量,遠比裂變和聚變的比例要低,但其原來質量有數萬噸,所以這個爆炸將會很恐怖!

就炸完嗎?不會發生別的過程?會!

其實這個衰變過程會產生很多重元素,其中就有黃金!

因為自由中子衰變後會成為質子,大家都知道元素的類別有質子數構成,而大量的自由中子衰變後的質子與中子穩定組合,就是各種元素,到哪個程度算穩定?要看剛好構成了什麼組合,穩定了就不再衰變,這也是中子星撞擊合併時,碎片飛出衰變成重元素的過程。

傳說中黃金就在中子星合併中產生,而且據說中子星合併能產生兩個地球質量的黃金,看來宇宙中處處是黃金啊!

好玩不?一個無聊問題扯出那麼多廢話,不過討論下有益身心健康,不至於腦子秀逗!


星辰大海路上的種花家


我也來吹一波

提問者說他輕輕的將2個地球質量的物體放到地球上。我在想,提問者的質量和密度有多大?在古往今來,所有的科幻,神話作品中,恕我孤陋寡聞,好像只有《變形金剛》中的宇宙大帝和猛大帥有這個體積和能力吧。

中國神話中的至高聖人鴻鈞老祖,化成原型只是混沌蚯蚓,僅僅能做膠帶,纏住不周山,不讓其毀滅而已。洪荒世界遠遠不止不周山,還有無盡海,還有天庭和混沌界。

他也不敢說能拿起2倍地球質量的物體。

即使提問者說的符合邏輯,我們就假設提問者能拿地球質量的雙倍的物體,提問者有170釐米高,根據密度質量比算,提問者最起碼是地球質量的千倍以上,地球被提問者引力俘獲,落於提問者的左手,相對於空氣放在提問者手上一樣。另外一個手,放置的物體,瞬間穿透地球,如同沒有阻力一樣。

提問者像個二傻子一樣,那個玻璃珠反覆的拋來拋去,對周圍的人不停的宣講,俺將玻璃球放到空氣上去了。周圍的行人都用同情的眼光看著提問者,心裡面想,社會福利院怎麼還不將這個傢伙抓走。


天堂160590167


首先要讚歎一下題主的身體素質,真的非常結實。我們知道地球的質量約為6*10^24千克,因此題主描述的正方體的密度約為1.2*10^27g/cm³,要知道中子星的密度也才每立方厘米8×10的13次方克至2×10的15次方克左右,顯然這個神奇的“魔方”是比中子星還要厲害,可能更接近於理論預言的夸克星。

夸克星是理論上存在的一種天體,其密度介於中子星與黑洞之間。我們知道恆星質量不同,其最終的演化命運也不盡相同,當一顆恆星的質量約為1.44~2.1倍太陽質量之間時,便很可能會形成中子星,這主要是由於恆星物質在自身引力作用下達到中子簡併壓所引起。中子星可以看做是由中子構成,理論上認為中子內部也是存在空間的,因此中子星其實還可以被繼續壓縮,而中子星理論上的下一段就是夸克星,在巨大的引力作用下,中子分崩離析並繼續加壓至夸克簡併態,從而形成夸克星,不過目前科學家尚未找到夸克星的存在證據,夸克星的形成條件比較苛刻,恆星質量稍小會演變為中子星,而恆星質量稍大則有可能演變為黑洞,而且科學家認為由於夸克禁閉效應的存在可能根本就不存在夸克星,當然也有科學家認為夸克星可以看做是由單箇中子構成的中子星。

由於夸克星尚無發現存在的證據,因此我們可以按照中子星的標準來分析這個“魔方”放到地球上的後果。首先來說,中子星密度非常大是由於其自身引力非常強,牢牢鎖住自身物質的結果,因此這個魔方放到地球之前,一定要使其繼續保持中子簡併壓狀態,否則一旦爆炸,地球都會被炸的粉碎。其次,科學家發現在中子星表面,由於中子星的強引力場作用,使貼近中子星表面的氣體發生了核聚變效應,這一點同樣適用於這個問題,當“魔方”放置到地表後,其極強的引力場就有可能使周圍的某些粒子直接發生核聚變反應,這無疑也會帶來巨大的災難。 如果我們避免了以上危機的發生,當把這塊“魔方”放置到地表時,可能就如同石頭在水中降落一般,這塊魔方會緩緩沉入地表,一直到沉入地心位置。

感謝瀏覽,我是漫步的小豆子,謝謝。


漫步的小豆子


您手上要是有一個質量為地球兩倍10立方厘米的正方體,那您絕對不是人類,而是一個我無法形容的巨型生物,可能是下面這樣的。

如果把這個小小的正方體輕輕的放到地球上會怎樣?這個小小的正方體對於地球來講是非常可怕的。10立方厘米的正方體有多大?它的每個邊長只有大約2.15釐米。我們可以用手比劃一下,這有多大一點。如果是10立方厘米的水,只有10克。而這個立方體的質量卻有地球的兩倍。我們查一下資料,發現地球的質量大約有5.965×10^24千克,也就是大約60萬億億噸。地球的兩倍那就是120萬億億噸。那這個立方體密度就有每立方厘米12萬億億噸。

圖示:中子星

宇宙中什麼天體擁有如此之大的密度呢?宇宙中密度非常大的天體有三種,白矮星、中子星和黑洞。白矮星的密度很大,大約每立方厘米白矮星物質有10噸。很顯然白矮星的密度要遠小於12萬億億噸。它不可能是白矮星物質。那中子星呢?中子星擁有極高的密度,如果我們取一立方厘米的中子星物質稱一下,它的重量有1億噸甚至是10億噸。如果把地球壓縮成一顆中子星的話,它的半徑只有22米。而問題中的那個神奇立方體10立方厘米就有兩個地球重,很顯然它也不是中子星物質啊。

那麼只有一個可能性了,它是黑洞。如果是黑洞物質你把它輕輕的放到地球上,地球只有一個結果,那隻能葬身於黑洞了。即便它是密度要小一些的中子星物物質,把它放到地球上,它也會迅速的發生衰變釋放出大量的能量,將地球炸個粉碎。

再退一萬步,即使是普通物質,兩倍於地球質量物體和地球接觸,地球也會被撞碎的。


兔斯基聊科學


整個宇宙系統,簡直就是一種非常完善規範設計。

地球運行軌道,應該只會允許質量與地球相當,或質量小於地球物體與地球同軌道運行。

既然那物體已經是地球質量兩倍,“質不同,不能謀同道”,地球也是“武大郎開店”,如此比地球還重兩倍,要壓著地球讓地球帶著在地球運行軌道一起跑,可能性幾乎沒有!

所以,我以為,這質量為地球兩倍正方體,假若輕輕接觸地球放地球之上,當即或對地球不會有什麼影響。但它即刻會剎那間與地球擦身而過,逃逸地球,進入自己該進軌道。由此或將產生強大摩擦氣旋,導致高溫、龍捲風、暴雨、地震、洪荒等,對地球生態肯定會有很大影響,說不定會一溜煙把地球拖逸到十霄雲外。(圖片來自網絡)





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