如果两个质量相等的黑洞相互以无限接近光速完全正面对撞,会不会爆炸湮灭?为什么?

吃掉喜羊羊


这里需要把质量湮灭无限接近光速两个条件分开来讲。

质量湮灭

何为质量湮灭?

物质与其所对应的反物质碰撞后消失并产生高能光子(如γ射线)等能量的过程,例如电子与正电子的碰撞,称之为湮灭。

湮灭时放出的能量如何计算?

根据爱因斯坦的质能方程来计算。

何为质能方程?

质能方程指的是描述质量和能量之间当量关系的方程。

表达形式1:
M0为物体的静止质量,
E0为物体的静止能量。
中学物理教材中所讲的质能方程含义与此表达式相同。
表达形式2:
Mv为随运动速度增大而增大了的质量。
Ev为物体运动时的能量,即物体的静止能量和动能之和。
表达形式3:
上式中的Δm通常为物体静止质量的变化,即质量亏损。
ΔE为物体静止能量的变化。实际上这种表达形式是表达形式1的微分形式.这种表达形式最常用,也是学生最容易产生误解的表达形式。

如何计算两个黑洞湮灭时放出的能量?


利用表达式3,Δm带人两个黑洞的总质量即可。

注意,这里的总质量,指的是动质量而非静质量

那么动质量如何计算呢?

物体的动质量——无线接近光速会怎么样?

物体的质量是变化的,我们把动能拟合进质能中去,可以得到以下结果:  

为洛伦兹因子。

所以,当一个物体运动起来,其质量会随着它的速度增加而增加!

越接近光速,方程右边的分母越接近0,所以Mv会越大!

当速度无线接近光速,质量就会无限大!


结论

两个黑洞,或是任何一个物体,甚至小到夸克,如果以无限接近光速来碰撞,放出的能量都是无限大!

两个这样的黑洞如果湮灭了,那么放出的能量也是无限大!


提问者可能想问的是:无限大的能量(或者是很大的能量)能不能让黑洞(或者其他物质)湮灭呢?这个问题有待于对黑洞内部的进一步了解。当然,这需要人类的能量利用级别上升到很大哦,至少是恒星级别吧!



苏格爸的奇妙物理


哪里需要两个黑洞,就是两个无限接近光速的质子相撞,都会发生一场惊天动地,不,惊宇动宙的大爆炸,摧毁我们的宇宙。

任何物质,好吧,还是加个定语要严谨一些,任何具有静止质量的物质,其速度无限接近光速的话,说明其质量也变得无限大,携带的能量也达到了无限。什么叫无限?假如我们宇宙有边际的话,那么宇宙就不能说是无限的,宇宙所拥有的质量和能量就不能说是无限的,无限就是比你所能想到的任意大任意小都还要大,还要小。既然是两个无限接近光速的物体相撞,那么其爆炸的威力也应该比你能够想象的任何爆炸威力都还要大那么一点点,而我们能想到的最大爆炸只有一个,那就是宇宙大爆炸。

所以两个无限接近光速的质子相撞,会再次引发一场宇宙大爆炸,你把它们换成两个黑洞,其效果也是一样的——我们不能说两个黑洞的无限大比两个质子的无限大要大,无限并不是一个可以度量的物理量。


徐德文


人们已经观测到现有宇宙中有过超级黑洞相撞所产生的引力波,两个黑洞相融失败毁灭了整个星系,目前人类对黑洞的理解是在其视界内逃逸速度大于光速的都叫黑洞,其视界越大质量就越大,对于视界内的情况一无所知,下面是我的猜想,宇宙中产生的所有物质最终都会变成黑洞,例如把一个苹果至于广阔的无能量空间中,那么苹果自身的所有化学键将逐步断裂,所有质子周围的电子将被质子俘获形成中子,接下来就是初步塌缩,所有中子最终会停止运动互相集合,形成中子球,目前来看中子绝对可裂解,形成更紧密的结构,致使结构密度足够大,当密度大到其半径小于其质量所能形成的视界半径时,客观来说黑洞就形成了,原则上黑洞形成后任何能量无法逃逸,那黑洞在形成的那一刻应该趋于稳定,结构将不再剧烈变化,那么所有黑洞的密度应该一样,但是事实恐怕并非如此,因为如果视界黑洞吞噬恒星之后,那么其半径必将超出视界而重新向外接辐射能量。所以黑洞应该会在其视界内继续变小,越来越小!那么当两个黑洞相撞时,先是视界融合再是核心相撞,如果两个核心彼此所产生的势能过大可能会导致核心结构发生大规模裂解,无比巨大的势能终将是物质冲破视界产生爆炸,如果势能不够大,那么两个黑洞将融合于新视界内。黑洞其实就是物质死了,逐步一动不动失去了所有能量的物质


毛毛雨79151001


你的想象力很丰富,但是你问题中的情况是不可能发生的。首先你要理解湮灭这个词的意思:就是两个相互等量且互为镜相的物质相遇而产生的现象。如正物质与反物质相遇消失并释放百分之百的能量。你问题中的两个黑洞相互间非正反物质所以没有湮灭的可能。如果那两个黑洞是正反两个物质的话可以。其二是那么高速度有点天方夜谭。其三是百分百正面相撞的概率太低。如果是两个各自接近于发生宇宙大爆炸的能量那么大质量黑洞相遇一一也不需要那么大速度相撞即可发生一次宇宙大爆炸一一在我们的宇宙时空中再创造一个宇宙一一在时空之中再创造一个时空且暴涨式的扩张一一由于两个本来就已经临近发生大爆炸的奇点相遇。所发生的爆炸比我们现有的宇宙发生的爆炸更大得多,所以在爆炸过程中没有氢元素等物质形成的机会,也就没万有引力发生的机会,空间能很快也发生作用……这场爆炸的后果可能将我们的时空撕得粉碎……


奇点中的我


一黑洞,一世界,一个宇宙。

两黑洞,两世界,平行宇宙。

平行宇宙,一般撞不了,不在同一时空,时空不相同。时空相同,才撞得了,撞的结果不是没了,而是合并。

上文的黑洞指的是真黑洞,比如史瓦西黑洞,比如克尔黑洞,比如纽曼-克尔黑洞,比如我们的宇宙。

题中的黑洞,应该不是真黑洞,应是视界黑洞,应是超大质量视界黑洞,视界而己。

超大质量视界黑洞,体积不会太大,密度却很高,接近或者就是中子星,体积再大些,密度再高些,达到极限,就会顶不住,不,不,顶得太厉害了,立马会爆,爆成超新星。

所以,两个视界黑洞相撞,最多变成超新星。

至于超新星爆发,到底是怎样的,未知。


stemmer


关于黑洞,人类知之甚少。普遍认为黑洞是超高密度的物质集合体,可以吸收周围包括光子在内的所有物质和能量。至于两个一样的黑洞相遇会发生什么?无非是产生更大的黑洞,会不会吞噬宇宙?不可能!最大的黑洞相对于宇宙仍是沧海一粟,宇宙中存在的暗物质,人类知道的更少,时空的变换,对人类只是想象,至今尚无观察到和验证。也许将来,人类对宇宙的认识随科技的进步有新的发现,但始终只是极少的一部分。


Cixilmj


对于黑洞来说只有质量,自旋,电荷,其他都是多余的。

回归题目,“无限接近光速”这个条件其实等价于“质量更大的黑洞”,要多大自己设定就可以了。

最后说结论不会湮灭。如果黑洞电性相反,自旋相反,确实会消耗相当一部分的能量(质量)。但是质量方面则会合并,变成更大的黑洞(不会撞出一堆黑洞碎片,也不会有闪光,以前看不到的部分整个过程也不可能看到)


第一周目我妻由乃


黑洞这个东西可不能以我们现在的认知下结论,有可能是我们这层面无法观测到的更神秘能量团,或者是更细微的物质体,比如中微子直接构成的东西。用道家的世界观看,万物皆有灵。越细微的东西可能灵性越大,两个黑洞相撞极可能会形成更大的黑洞,物质不会消失,只会合分转变,循环生生不息。


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