03.02 我手上有一个质量为地球两倍的10立方厘米的正方体,我把它轻轻放到地面上会对地球造成什么影响?

Right^岸



这绝对是个脑洞题,两倍地球质量的立方体怎么出现在地球上?地球小于它的质量,你手托着它,那么你站在哪里?

实际上两倍地球质量的立方体拿在手上,放不放地球上没有什么区别,因为你已经拿着它站地球上了,事实上,这个立方体一出现在地球上(来的过程不考虑),你会和这个立方体一起向地心坠落,或者说地球向你坠落,这当然是因为它强大的引力。


当然你肯定是神仙,且没有任何质量,还无形。不会被这个黑洞吸进去(地球如果变成中子星,直径还有22米,中子星那可是中子紧挨着中子不留任何空隙的星体。而现在两倍地球质量的东西压缩成边长只有2厘米多一点的立方体,密度比中子星又大多了,那不是黑洞是什么?),还能把两倍地球质量的黑洞拿在手里,又轻轻放下,举重若轻啊。这个能力,别说是两倍地球质量,就是把整个太阳系捧在手里也不在话下。

不过就是不知道你站在哪儿,也许已经达到利用虚空的能力。

另外,两倍地球质量物体的形状不会是立方体,在自身强大引力作用下,只能是球形。根据球体积公式V=4πR³/3=10,求得R≈1.336厘米。而根据黑洞的史瓦西半径公式Rs=2GM/C²,其中G为万有引力常量,大小为6.67x10^-11牛·米²/千克²,M为黑洞质量,这里为两倍的地球质量,即5.96x10^24千克x2=1.192x10^25千克。C为光速,大小为299792458米/秒,代入史瓦西半径公式,得到对应黑洞的史瓦西半径Rs≈1.769x10^-2米=1.769厘米>1.336厘米,说明题目描述的两倍地球质量物体的半径比对应黑洞的半径都小,这个东西确定无疑是黑洞。


对地球的影响是巨大的,地球会瞬间毁灭。当然对太阳影响不大。

这次地球可不是发发洪水这么简单,而是被这个两倍地球质量的立方体撕碎吞噬,

最终增加了黑洞的质量,根据黑洞的史瓦西半径公式Rs新=2GM/C²,这里M为三倍的地球质量,即5.96x10^24千克x3=1.788x10^25千克。代入史瓦西半径公式,得到这个新黑洞的史瓦西半径Rs新≈2.65x10^-2米=2.65厘米。由此可见,黑洞的半径有所增加,不过,我们整个地球全部压缩进这个2.65厘米半径的“小球”内,我们地球的所有信息,包括你和我的喜怒哀乐全部丢失,当然我们人类大灭绝了。

由于太阳占整个太阳系总质量的99.86%,地球质量只有太阳的33万分之一,三倍地球质量也不过是11万分之一,所以三倍地球质量的东西根本影响不了太阳。


物原爱牛毛1


地球🌍质量两倍的物体,人是拿不动的,而且也不需要人来拿,借助于万有引力其自己就会像小行星那样撞击地球,将地球撞的粉身碎骨。

即便是我们假上帝之手能够克服引力,将两倍地球质量的物体轻轻地放在地球表面,也会因为其体积仅十立方厘米,使该物体自由落人地球的中心。

因为,没有任何物体可以承载如此高密度的巨大质量。在此巨大的压强下,地球不再是“固体”。两倍质量的高密度物体,会像高空自由落体那样,不断地加速坠入地心。而且,在其坠落的过程中,会像流星🌠那样与地球的物质高速摩擦,产生燃烧🔥。

如果地球侥幸没有被这一巨大的高密物质所毁灭,那么该物质就会像皮球那样以地心为中心往复运动。

因为,在地心时引力为零,该物体的动能最大;当该物体穿过地心来到地球的另一端地表时,其动能全部转化为引力势能,又会掉头向下重新坠入地球。

如此往复运动的结果,该物体会在不断地燃烧的过程中产生能量。当地球内部的温度因此而上升到一定的高度时,就会引起核反应,使地球发生巨大的爆炸。于是,地球将分崩离析。

不过,这还不是地球最坏的结果,至少其还有不少的残骸留在了太空。如果地球的升温较慢的话,地球会因添加了这一大质量的物体,而增大了两倍的太阳引力。于是,地球与该物质会以螺旋线的形式快速坠向太阳🌞。

当它们接近太阳时,会因太阳的辐射导致的温度上升,而被气化,使地球瞬间灰飞烟灭,连碎片🧩都不存在。

总之,将地球质量两倍的高密物体放到地球表面,即便是轻轻地放,也会给地球带来毁灭性的打击。要么遭到来回撞击,要么脱离原有的轨道坠向太阳。无论何种结果,地球都会因此而不复存在。


淡漠乾坤


地球的质量是5.965*10^24kg,两倍质量就是1.19*10^25kg。而且还只有10立方厘米,那么这个物质的密度将会达到1.19*10^31kg/m3,这个密度已经远远大于中子星的密度了,但是又达不到史瓦西半径范围,所以这个正方体将会是夸克星。而夸克星想要维持自身的夸克结构,必须外部施加巨大的压力才行。


所以,如果这个正方体被放在地球上,因为没有外部压力维持其结构,所以此正方体内的夸克会立马膨胀,然后相互组合,依次变成中子、质子、电子。在变化过程中,会产生巨大的能量,同时体积会爆炸性增大。过程就像是一个无法控制的巨大核弹爆炸一样,或者说和超新星爆炸差不多。这个时候,地球将会在爆炸中灰飞烟灭!


所以说,这种密度大到极致的物质是不能够放在地球上或者地球周围的,因一不小心地球就被炸没了。还有,如此密度巨大的物质,人也是无法拿起和维持其结构不变的,除非是神。

所以,题目中说“我手上有地球质量两倍的立方体”,可以见得题主一定不是人,必须是个大神!


科学探秘频道


这个长得很像宇宙魔方的东西具有超高的密度,当你通过空间宝石把它变到你的手上时,地球的万有引力在它面前就显得特别渺小。

然后地球就会被它强大的引力撕碎,吸引堆叠成这个类似于月球的偏重星体。永远一个面朝向太阳。

并且太阳系内的引力平衡会被打破,最终重组成一个新的星系。

然后复仇者联盟们就会穿越回来把你剁手砍头。

:-D


笔仙入梦


题主能提出这个问题实在是脑洞大开,你能把相当于两个质量地球的物体拿在手里,还能轻轻放下,这绝非人力而能为之,简直是神人不要不要的。

脑洞归脑洞,如果真的这么办了,会发生什么呢?大家知道,当一个物体质量不断增大时,内部的引力就会逐渐增大,当增加到一定程度时,在万有引力作用下,会使物体表面逐渐趋于“流线”型,也就是发生塌缩,从而使形状向球形发展,且密度也越来越大。

当质量继续增大到一定程度,根据泡利不相容原理,在电子简并压力不能支撑由自身重量产生的引力作用时,原子核电子就会被压进原子核内,并与质子结合形成中子,中子积累到一定程度就会形成中子星。如果质量再继续增加,中子的简并压也不能抵抗引力时,就会塌缩形成黑洞。



体积为10立方厘米的正方体,质量达到地球的2倍,那么它肯定会塌缩成球体,这个球体的半径约为1.78厘米。根据黑洞史瓦西半径公式,我们可以得到有两个地球质量的球体,如果要形成黑洞,其球体半径约为1.7厘米,刚刚小于这个球体实际的半径,所以它形成不了黑洞,只能是一个将要达到黑洞临界的中子星。


也就是说问题等于说是把这样的中子星放到地球上会怎么样?中子星放在地球上,那么地球的环境将完全没有能力支撑中子星物质的原有状态,体积会迅速膨胀,发生剧烈爆炸,同时释放巨量能量,经初步测算,10立方厘米的中子星物质爆炸释放的能量相当于30亿颗原子弹爆炸的总能量,而且是在短时间内同时发生,那个时候地球将会被炸的不复存在了。


优美生态环境保卫者


一个质量为地球两倍的10立方厘米的正方体,我把它轻轻放到地面上会对地球造成什么影响?

很多朋友喜欢一些脑洞的假设性思维,比如标题中的10立方厘米的正方体,质量是地球两倍,而且还出现在地球上,这些都是不可能的事情,但科学允许我们做一些思想实验,也能看看我们发现的各种要素揉合在一起有多有趣!

质量是地球2倍的10立方厘米物质,还能成为正方体吗?

根据流体静力平衡,超过地球1/5000的质量将会在引力作用下大致保持球形(直径大约500千米以上),这就是矮行星和小行星的区别,因为小行星是小于这个尺寸,外形不规则,而矮行星则在流体静力平衡下保持球体,但仍然无法清理自身轨道天体的定义,冥王星显然就符合这个矮行星的规范!

小行星

既然不能保持正方体,那么这个10立方厘米的球体,半径是多大呢?

R≈1.42厘米

当然我们得确认下这个尺寸和史瓦希半径相比,到底是大于还是小于,因为这很关键,质量那么大的球体,尺寸又那么小,极有可能坍缩成黑洞!

将各个参数代入计算得r=17毫米,也就是1.7厘米,这个尺寸已经大于上文计算得到的1.42厘米,这表示什么意思?

当天体的尺寸等于或者小于其史瓦希半径时,那么它将无可避免的坍缩为一个黑洞

也就是说将这个黑洞放在地球上问会怎么样?这不是要地球的亲命嘛!

地球会怎么样?

地球上出现一个黑洞会怎么样?就直接被吞噬了,连逃跑的机会都没有,因为黑洞直接出现在了地表,周围肯定是没戏了,那么在地球的另一端,假如立即发现了这个黑洞,还来得及逃跑吗?

上图是第二宇宙速度计算公式,我们看看在三个地球质量的地球直径距离外,现代火箭能逃逸吗?各个参数都能查到,G是万有引力常数,M是三个地球质量,r是地球直径!

V=13688.6米/秒

也就是说当地球这边出现一个2倍地球质量大小的黑洞时,在地球另一端立即启动火箭逃出地球,我们火箭要加速的速度大约是13.7千米/秒,按人类能够达到逃逸速度对比,这个13.7千米/秒还是可以达到的。

因此从理论上看,地球另一端的飞船仍然可以逃出黑洞的魔掌!

但除了这个幸运观众以外,其他来不及逃脱的都得葬身黑洞,而且将不会留下你的任何信息!因为黑洞不会保留任何除了质量,角动量以及电荷以外的信息!

假如不是黑洞,是一个中子星物质?

当然我们假设的条件稍稍特殊点,不要多说多少直径的中子星,因为即使是1立方毫米也是大得可怕,比如一座小山质量的中子星物质出现在地球上会如何?

假设这座小山有几万吨,而且还出现在无人区(当然我们不管它是怎么出现的),没有伤害到人就是了!

那又会如何呢?

很多朋友认为中子星物质会膨胀,因为它是电子压入了原子核,与质子中和成了中子,中子不会回弹,不会“解压缩”,所以膨胀这个观点是错误的!

但它失去了中子星环境,会继续保持中子星物质态吗?

不会!

因为失去了那个环境,将会成为自由中子,而这些自由中子将会在大约14分钟多点的时间里衰变成质子,并且释放出一些能量!

这个能量释放过程将会非常恐怖,请参考氢弹爆炸,因为大约会亏损0.15‰的质量,远比裂变和聚变的比例要低,但其原来质量有数万吨,所以这个爆炸将会很恐怖!

就炸完吗?不会发生别的过程?会!

其实这个衰变过程会产生很多重元素,其中就有黄金!

因为自由中子衰变后会成为质子,大家都知道元素的类别有质子数构成,而大量的自由中子衰变后的质子与中子稳定组合,就是各种元素,到哪个程度算稳定?要看刚好构成了什么组合,稳定了就不再衰变,这也是中子星撞击合并时,碎片飞出衰变成重元素的过程。

传说中黄金就在中子星合并中产生,而且据说中子星合并能产生两个地球质量的黄金,看来宇宙中处处是黄金啊!

好玩不?一个无聊问题扯出那么多废话,不过讨论下有益身心健康,不至于脑子秀逗!


星辰大海路上的种花家


我也来吹一波

提问者说他轻轻的将2个地球质量的物体放到地球上。我在想,提问者的质量和密度有多大?在古往今来,所有的科幻,神话作品中,恕我孤陋寡闻,好像只有《变形金刚》中的宇宙大帝和猛大帅有这个体积和能力吧。

中国神话中的至高圣人鸿钧老祖,化成原型只是混沌蚯蚓,仅仅能做胶带,缠住不周山,不让其毁灭而已。洪荒世界远远不止不周山,还有无尽海,还有天庭和混沌界。

他也不敢说能拿起2倍地球质量的物体。

即使提问者说的符合逻辑,我们就假设提问者能拿地球质量的双倍的物体,提问者有170厘米高,根据密度质量比算,提问者最起码是地球质量的千倍以上,地球被提问者引力俘获,落于提问者的左手,相对于空气放在提问者手上一样。另外一个手,放置的物体,瞬间穿透地球,如同没有阻力一样。

提问者像个二傻子一样,那个玻璃珠反复的抛来抛去,对周围的人不停的宣讲,俺将玻璃球放到空气上去了。周围的行人都用同情的眼光看着提问者,心里面想,社会福利院怎么还不将这个家伙抓走。


天堂160590167


首先要赞叹一下题主的身体素质,真的非常结实。我们知道地球的质量约为6*10^24千克,因此题主描述的正方体的密度约为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,显然这个神奇的“魔方”是比中子星还要厉害,可能更接近于理论预言的夸克星。

夸克星是理论上存在的一种天体,其密度介于中子星与黑洞之间。我们知道恒星质量不同,其最终的演化命运也不尽相同,当一颗恒星的质量约为1.44~2.1倍太阳质量之间时,便很可能会形成中子星,这主要是由于恒星物质在自身引力作用下达到中子简并压所引起。中子星可以看做是由中子构成,理论上认为中子内部也是存在空间的,因此中子星其实还可以被继续压缩,而中子星理论上的下一段就是夸克星,在巨大的引力作用下,中子分崩离析并继续加压至夸克简并态,从而形成夸克星,不过目前科学家尚未找到夸克星的存在证据,夸克星的形成条件比较苛刻,恒星质量稍小会演变为中子星,而恒星质量稍大则有可能演变为黑洞,而且科学家认为由于夸克禁闭效应的存在可能根本就不存在夸克星,当然也有科学家认为夸克星可以看做是由单个中子构成的中子星。

由于夸克星尚无发现存在的证据,因此我们可以按照中子星的标准来分析这个“魔方”放到地球上的后果。首先来说,中子星密度非常大是由于其自身引力非常强,牢牢锁住自身物质的结果,因此这个魔方放到地球之前,一定要使其继续保持中子简并压状态,否则一旦爆炸,地球都会被炸的粉碎。其次,科学家发现在中子星表面,由于中子星的强引力场作用,使贴近中子星表面的气体发生了核聚变效应,这一点同样适用于这个问题,当“魔方”放置到地表后,其极强的引力场就有可能使周围的某些粒子直接发生核聚变反应,这无疑也会带来巨大的灾难。 如果我们避免了以上危机的发生,当把这块“魔方”放置到地表时,可能就如同石头在水中降落一般,这块魔方会缓缓沉入地表,一直到沉入地心位置。

感谢浏览,我是漫步的小豆子,谢谢。


漫步的小豆子


您手上要是有一个质量为地球两倍10立方厘米的正方体,那您绝对不是人类,而是一个我无法形容的巨型生物,可能是下面这样的。

如果把这个小小的正方体轻轻的放到地球上会怎样?这个小小的正方体对于地球来讲是非常可怕的。10立方厘米的正方体有多大?它的每个边长只有大约2.15厘米。我们可以用手比划一下,这有多大一点。如果是10立方厘米的水,只有10克。而这个立方体的质量却有地球的两倍。我们查一下资料,发现地球的质量大约有5.965×10^24千克,也就是大约60万亿亿吨。地球的两倍那就是120万亿亿吨。那这个立方体密度就有每立方厘米12万亿亿吨。

图示:中子星

宇宙中什么天体拥有如此之大的密度呢?宇宙中密度非常大的天体有三种,白矮星、中子星和黑洞。白矮星的密度很大,大约每立方厘米白矮星物质有10吨。很显然白矮星的密度要远小于12万亿亿吨。它不可能是白矮星物质。那中子星呢?中子星拥有极高的密度,如果我们取一立方厘米的中子星物质称一下,它的重量有1亿吨甚至是10亿吨。如果把地球压缩成一颗中子星的话,它的半径只有22米。而问题中的那个神奇立方体10立方厘米就有两个地球重,很显然它也不是中子星物质啊。

那么只有一个可能性了,它是黑洞。如果是黑洞物质你把它轻轻的放到地球上,地球只有一个结果,那只能葬身于黑洞了。即便它是密度要小一些的中子星物物质,把它放到地球上,它也会迅速的发生衰变释放出大量的能量,将地球炸个粉碎。

再退一万步,即使是普通物质,两倍于地球质量物体和地球接触,地球也会被撞碎的。


兔斯基聊科学


整个宇宙系统,简直就是一种非常完善规范设计。

地球运行轨道,应该只会允许质量与地球相当,或质量小于地球物体与地球同轨道运行。

既然那物体已经是地球质量两倍,“质不同,不能谋同道”,地球也是“武大郎开店”,如此比地球还重两倍,要压着地球让地球带着在地球运行轨道一起跑,可能性几乎没有!

所以,我以为,这质量为地球两倍正方体,假若轻轻接触地球放地球之上,当即或对地球不会有什么影响。但它即刻会刹那间与地球擦身而过,逃逸地球,进入自己该进轨道。由此或将产生强大摩擦气旋,导致高温、龙卷风、暴雨、地震、洪荒等,对地球生态肯定会有很大影响,说不定会一溜烟把地球拖逸到十霄云外。(图片来自网络)





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