如果兩個質量相等的黑洞相互以無限接近光速完全正面對撞,會不會爆炸湮滅?爲什麼?

吃掉喜羊羊


這裡需要把質量湮滅無限接近光速兩個條件分開來講。

質量湮滅

何為質量湮滅?

物質與其所對應的反物質碰撞後消失併產生高能光子(如γ射線)等能量的過程,例如電子與正電子的碰撞,稱之為湮滅。

湮滅時放出的能量如何計算?

根據愛因斯坦的質能方程來計算。

何為質能方程?

質能方程指的是描述質量和能量之間當量關係的方程。

表達形式1:
M0為物體的靜止質量,
E0為物體的靜止能量。
中學物理教材中所講的質能方程含義與此表達式相同。
表達形式2:
Mv為隨運動速度增大而增大了的質量。
Ev為物體運動時的能量,即物體的靜止能量和動能之和。
表達形式3:
上式中的Δm通常為物體靜止質量的變化,即質量虧損。
ΔE為物體靜止能量的變化。實際上這種表達形式是表達形式1的微分形式.這種表達形式最常用,也是學生最容易產生誤解的表達形式。

如何計算兩個黑洞湮滅時放出的能量?


利用表達式3,Δm帶人兩個黑洞的總質量即可。

注意,這裡的總質量,指的是動質量而非靜質量

那麼動質量如何計算呢?

物體的動質量——無線接近光速會怎麼樣?

物體的質量是變化的,我們把動能擬合進質能中去,可以得到以下結果:  

為洛倫茲因子。

所以,當一個物體運動起來,其質量會隨著它的速度增加而增加!

越接近光速,方程右邊的分母越接近0,所以Mv會越大!

當速度無線接近光速,質量就會無限大!


結論

兩個黑洞,或是任何一個物體,甚至小到夸克,如果以無限接近光速來碰撞,放出的能量都是無限大!

兩個這樣的黑洞如果湮滅了,那麼放出的能量也是無限大!


提問者可能想問的是:無限大的能量(或者是很大的能量)能不能讓黑洞(或者其他物質)湮滅呢?這個問題有待於對黑洞內部的進一步瞭解。當然,這需要人類的能量利用級別上升到很大哦,至少是恆星級別吧!



蘇格爸的奇妙物理


哪裡需要兩個黑洞,就是兩個無限接近光速的質子相撞,都會發生一場驚天動地,不,驚宇動宙的大爆炸,摧毀我們的宇宙。

任何物質,好吧,還是加個定語要嚴謹一些,任何具有靜止質量的物質,其速度無限接近光速的話,說明其質量也變得無限大,攜帶的能量也達到了無限。什麼叫無限?假如我們宇宙有邊際的話,那麼宇宙就不能說是無限的,宇宙所擁有的質量和能量就不能說是無限的,無限就是比你所能想到的任意大任意小都還要大,還要小。既然是兩個無限接近光速的物體相撞,那麼其爆炸的威力也應該比你能夠想象的任何爆炸威力都還要大那麼一點點,而我們能想到的最大爆炸只有一個,那就是宇宙大爆炸。

所以兩個無限接近光速的質子相撞,會再次引發一場宇宙大爆炸,你把它們換成兩個黑洞,其效果也是一樣的——我們不能說兩個黑洞的無限大比兩個質子的無限大要大,無限並不是一個可以度量的物理量。


徐德文


人們已經觀測到現有宇宙中有過超級黑洞相撞所產生的引力波,兩個黑洞相融失敗毀滅了整個星系,目前人類對黑洞的理解是在其視界內逃逸速度大於光速的都叫黑洞,其視界越大質量就越大,對於視界內的情況一無所知,下面是我的猜想,宇宙中產生的所有物質最終都會變成黑洞,例如把一個蘋果至於廣闊的無能量空間中,那麼蘋果自身的所有化學鍵將逐步斷裂,所有質子周圍的電子將被質子俘獲形成中子,接下來就是初步塌縮,所有中子最終會停止運動互相集合,形成中子球,目前來看中子絕對可裂解,形成更緊密的結構,致使結構密度足夠大,當密度大到其半徑小於其質量所能形成的視界半徑時,客觀來說黑洞就形成了,原則上黑洞形成後任何能量無法逃逸,那黑洞在形成的那一刻應該趨於穩定,結構將不再劇烈變化,那麼所有黑洞的密度應該一樣,但是事實恐怕並非如此,因為如果視界黑洞吞噬恆星之後,那麼其半徑必將超出視界而重新向外接輻射能量。所以黑洞應該會在其視界內繼續變小,越來越小!那麼當兩個黑洞相撞時,先是視界融合再是核心相撞,如果兩個核心彼此所產生的勢能過大可能會導致核心結構發生大規模裂解,無比巨大的勢能終將是物質衝破視界產生爆炸,如果勢能不夠大,那麼兩個黑洞將融合於新視界內。黑洞其實就是物質死了,逐步一動不動失去了所有能量的物質


毛毛雨79151001


你的想象力很豐富,但是你問題中的情況是不可能發生的。首先你要理解湮滅這個詞的意思:就是兩個相互等量且互為鏡相的物質相遇而產生的現象。如正物質與反物質相遇消失並釋放百分之百的能量。你問題中的兩個黑洞相互間非正反物質所以沒有湮滅的可能。如果那兩個黑洞是正反兩個物質的話可以。其二是那麼高速度有點天方夜譚。其三是百分百正面相撞的概率太低。如果是兩個各自接近於發生宇宙大爆炸的能量那麼大質量黑洞相遇一一也不需要那麼大速度相撞即可發生一次宇宙大爆炸一一在我們的宇宙時空中再創造一個宇宙一一在時空之中再創造一個時空且暴漲式的擴張一一由於兩個本來就已經臨近發生大爆炸的奇點相遇。所發生的爆炸比我們現有的宇宙發生的爆炸更大得多,所以在爆炸過程中沒有氫元素等物質形成的機會,也就沒萬有引力發生的機會,空間能很快也發生作用……這場爆炸的後果可能將我們的時空撕得粉碎……


奇點中的我


一黑洞,一世界,一個宇宙。

兩黑洞,兩世界,平行宇宙。

平行宇宙,一般撞不了,不在同一時空,時空不相同。時空相同,才撞得了,撞的結果不是沒了,而是合併。

上文的黑洞指的是真黑洞,比如史瓦西黑洞,比如克爾黑洞,比如紐曼-克爾黑洞,比如我們的宇宙。

題中的黑洞,應該不是真黑洞,應是視界黑洞,應是超大質量視界黑洞,視界而己。

超大質量視界黑洞,體積不會太大,密度卻很高,接近或者就是中子星,體積再大些,密度再高些,達到極限,就會頂不住,不,不,頂得太厲害了,立馬會爆,爆成超新星。

所以,兩個視界黑洞相撞,最多變成超新星。

至於超新星爆發,到底是怎樣的,未知。


stemmer


關於黑洞,人類知之甚少。普遍認為黑洞是超高密度的物質集合體,可以吸收周圍包括光子在內的所有物質和能量。至於兩個一樣的黑洞相遇會發生什麼?無非是產生更大的黑洞,會不會吞噬宇宙?不可能!最大的黑洞相對於宇宙仍是滄海一粟,宇宙中存在的暗物質,人類知道的更少,時空的變換,對人類只是想象,至今尚無觀察到和驗證。也許將來,人類對宇宙的認識隨科技的進步有新的發現,但始終只是極少的一部分。


Cixilmj


對於黑洞來說只有質量,自旋,電荷,其他都是多餘的。

迴歸題目,“無限接近光速”這個條件其實等價於“質量更大的黑洞”,要多大自己設定就可以了。

最後說結論不會湮滅。如果黑洞電性相反,自旋相反,確實會消耗相當一部分的能量(質量)。但是質量方面則會合並,變成更大的黑洞(不會撞出一堆黑洞碎片,也不會有閃光,以前看不到的部分整個過程也不可能看到)


第一週目我妻由乃


黑洞這個東西可不能以我們現在的認知下結論,有可能是我們這層面無法觀測到的更神秘能量團,或者是更細微的物質體,比如中微子直接構成的東西。用道家的世界觀看,萬物皆有靈。越細微的東西可能靈性越大,兩個黑洞相撞極可能會形成更大的黑洞,物質不會消失,只會合分轉變,循環生生不息。


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