一個1立方厘米的黑洞接近地球會怎樣?

阪東秀人


如果真的這個黑洞只有1立方厘米,那麼不好意思,這個黑洞會瞬間蒸發,就像一個地球大小的核彈爆炸,把地球炸飛。



這不是危言聳聽,黑洞想要穩定,必須質量達到一定限度,即奧本海默極限:大於3個太陽的質量的天體,才有可能自發形成黑洞。並且,即便是形成黑洞,黑洞也會慢慢發出輻射(霍金輻射),從而慢慢蒸發。這個蒸發的快慢,和黑洞質量大小密切相關,質量越大,蒸發越慢,質量越小,蒸發越快。特別是小於奧本海默極限的黑洞,會劇烈蒸發,類似於爆炸。



史瓦西半徑是衡量一個黑洞大小的尺度,在史瓦西半徑內,光線是逃不出去的。太陽的理論史瓦西半徑大概是3千米,地球的理論值是0.9釐米。自然界能夠自發形成的最小黑洞史瓦西半徑應是太陽的3倍,約9千米。這裡不知道中那個溫和的黑洞“卡岡圖雅”是不是就是這樣一個最小的黑洞。



因此,一個直徑只有1釐米的黑洞,絕對無法自然形成,而是某種未知力量壓縮它而形成的。這樣形成的黑洞,內部引力根本不足以很穩定地維持內部物質的斥力,故而霍金輻射很強,蒸發非常劇烈。幾乎是像核彈爆炸一樣就把物質都給噴發出來了。這要放在地球上或者接近地球爆炸,我們就都去見上帝吧。


科學探秘頻道


一立方厘米的黑洞看上去像個玻璃彈珠差不多,如果這麼小的一個東西靠近地球的話,結果很嚇人,因為它會把地球吃掉的。

可能有的朋友不相信會這樣,然而根據現有的理論推測就是這樣的,黑洞不管你的個頭有多大,只要你不是比它大的黑洞,它就照吃不誤,不要說地球,就是太陽也會被它吃掉。


一立方厘米黑洞的質量實際上和地球的質量差不多了,因為把地球這麼大質量的物體變成一個黑洞的話,它的史瓦西半徑不過0.9釐米,也就是說它會成為一個看上去直徑大約1.8釐米的小黑球,因此一立方厘米黑洞的質量比地球小不多少,如果把這個小黑洞放到地球表面的話,那麼它會迅速的吸取地球上的物質,很快將地球變成自己的吸積盤,不用多長時間,整個地球也就消失於這個小黑球裡面了,再看看這個小黑球,直徑也只是變大到了4釐米左右。


即便把這個小黑洞放到太陽的表面也一樣,它會迅速鑽到太陽裡面開始大量吸取物質,最終會把整個太陽都吸進肚子裡,因為黑洞從來不懼怕物質太多,在超過太陽質量30倍的大質量恆星發生超新星爆發的時刻,實際上它的核心就是產生了一個小黑洞,這個小黑洞迅速吸取了恆星中的絕大部分物質,成為一顆恆星級黑洞。

不過宇宙中到底有沒有或者允不允許存在一立方厘米大小的黑洞,目前還並無定論,已發現的質量最小的黑洞是恆星級黑洞,它們的質量至少相當於太陽的三倍,而星系中心的大質量黑洞通常都在太陽質量的幾十萬倍以上。


科普大世界


根據史瓦西半徑公式:

r=2GM/c^2

對於一個體積為1立方厘米的黑洞(事件視界所圍成的空間),它的史瓦西半徑為0.62釐米,質量為4.177×10^24千克,相當於地球質量的70%。

有答主認為這麼小的黑洞會瞬間蒸發,但其實這是錯誤的。根據霍金輻射原理推導出的黑洞壽命公式:

由此可以計算出體積為1立方厘米的黑洞所擁有的壽命達到了6.13×10^57秒,即1.94×10^50年,這要比目前宇宙的年齡長得多。因此,這個黑洞並不會因為霍金輻射而瞬間蒸發,它可以存在非常久的時間。

這麼小的黑洞無法從大質量恆星坍縮中形成,因為由恆星形成的黑洞所擁有的質量至少為太陽3倍。但在宇宙最初時刻,由於密度波動可能會產生一些質量很小的原初黑洞。

如果這種黑洞靠近地球,這會給地球帶來毀滅性的災難。對於質量很小的黑洞,它們會產生超強的潮汐作用。只要地球足夠接近黑洞的事件視界,黑洞對地球產生的不均勻引力作用足以扯碎地球。最終,黑洞會逐漸吞掉地球碎片,使其質量和視界變得更大一些。


火星一號


這個題意非常含糊,一個立方厘米的黑洞是什麼意思?要知道黑洞的體積並不代表黑洞的實體,只是一個空間。

黑洞是一種特殊的天體,實際上黑洞裡的情況並不被人類所認知,現存的理論全部在黑洞裡失效,這是因為理論上黑洞中心只是一個奇點,一個無限緻密無限小無限曲率的奇點。

這個奇點沒有體積,也就是說黑洞的實體是沒有體積的。人們觀測到的黑洞只是有一個空空如也的空間,一旦進入這個空間,連光線都無法逃逸。

這是因為在黑洞中心的奇點作用下,產生了一個事件視界,也就是史瓦西半徑,在這個半徑範圍內就是黑洞引力的一統天下,任何物體進入這個視界,都將化為烏有。

黑洞實體-就是那個奇點變成了什麼東西,科學界無法解釋,就像大爆炸的奇點一樣,不是我們這個時空的東西。

物質濃縮到極點化為烏有就變成了超時空的東西,人類就無法解釋了。

有的科學家認為奇點裡面是一種叫量子真空的東西,這個東西懸乎得很,極小極小的玩意能夠容納極大極大的能量。這種假設無法驗證。

所以黑洞的質量除了中心奇點,所謂史瓦西半徑的空空如也天區什麼也沒有,當物質墜入這個空間後,就會快速向奇點墜落,最終在奇點中變成最簡單的東西,不管進去的是什麼物質,其所帶的原有信息都會消失。

現在明白了把?黑洞根本切割不出一塊一立方厘米的玩意出來。

我們現在看到的黑洞都是大質量天體死亡時發生超新星大爆炸後,拋棄外圍物質,中心緻密物質坍縮形成的黑洞。

一個約30個太陽質量的恆星死亡才有可能坍縮成黑洞,一個8倍以上太陽質量的恆星,死亡後一般只能形成一箇中子星。中子星的質量超出奧本海默-沃爾可夫極限就會繼續坍縮成黑洞。

黑洞開始不會很大,形成之後不斷吸積周圍天體物質,甚至出現蛇吞象的場景,一個小的黑洞會拉扯吞下一顆巨大的恆星。

這樣黑洞就會越來越大,我們銀河系中心“人馬座A”黑洞的質量,就有400萬倍太陽質量。宇宙中目前發現的最大黑洞叫SDSS J140821.67+025733.2,其質量是太陽的180億倍。

這個宇宙小黑洞只有太初黑洞,就是宇宙大爆炸之初才會有一些很小的黑洞,但這只是一種理論存在,迄今為止,人類還沒有觀測到這種實體。

如果地球這麼大質量的黑洞,它的史瓦西半徑只有8.86毫米,太陽這樣大質量的黑洞就會有2.952公里的史瓦西半徑。

其計算公式為:

如果題主的意思是地球這麼小的黑洞接近地球會怎麼樣,那時空通訊告訴你,當然會慢慢吃掉地球。

如果真有約1個立方厘米體積的黑洞視界,即史瓦西半徑的黑洞,請大家記住,這個黑洞絕不是這麼大的黑洞實體,而是黑洞的影響範圍。

即使這麼小的黑洞中心實體還是一個沒有體積的奇點,一立方厘米只是其引力影響的範圍。

這個黑洞只要靠近地球,必須完全靠近地球,這個史瓦西半徑直接靠在地球上,才會對地球物質產生吸積作用。越小的黑洞吸積越慢,因此這種1釐米的小黑洞吸積開始會很慢,隨著吸進質量的不斷增加,吸積會逐漸增快。

這種黑洞不但會吸積地球,如果靠近了太陽還會吸積太陽,最終通過吃掉三四個太陽,變成一個真正達到質量要求的黑洞。因為人類直至目前為止,發現質量最小的黑洞大約有3.8倍太陽質量。

不過這麼小的黑洞要吃掉太陽可能要很長的時間,越小的黑洞吸積就相對越慢。

理論上人工製造的微型黑洞可以在大型對撞機裡形成,但由於黑洞太小太小,絕大多數還沒有吸積之前就魂飛魄散了(蒸發了)。

科學家預測,這種微型黑洞即使能夠吸積,吸收1個質子需要100個小時,吸收100個質子需要1年,而吸收1毫克物質就要天荒地老了,宇宙毀滅也還沒有吸收完。

所以許多人擔憂人工製造黑洞會毀滅地球和人類,完全沒有必要。

而這種微小的黑洞,包括史瓦西半徑半釐米到1釐米的黑洞,至今從來沒有被發現過。

時空通訊觀點,歡迎點評討論。


時空通訊



對於這個問題我們可以從兩個方面來考慮。首先讓我們來看一下,如果這樣大小的黑洞真實存在,那麼當它接近地球的時候會發生什麼情況。為了理解這個問題,讓我們先看一下如果我們的地球被壓縮成一個黑洞,那麼大小將會有多大呢?簡單的估算之後,將會發現,我們地球如果從現在的半徑6400公里被壓縮到0.9釐米的時候,可以變成一個黑洞。那麼對應的體積大約是3立方厘米。也就是說一個1立方厘米的黑洞,到時所包含的質量將是我們地球質量的三分之一。當它靠近我們地球的時候,我們地球明顯會感覺到它的引力效應,比如會對地球上的漲潮落潮等現象產生比較大的影響。如果它與地球發生碰撞,因為非常的緻密,所以地球無事物可以承受,地球會被慢慢的蠶食掉,那麼這個黑洞的質量將會逐漸變大。


那麼另外一個就是這樣大小的黑洞能否產生。儘管這樣的黑洞不能通過恆星演化的方式產生,然而還是有可能在宇宙早期產生,我們把這類黑洞稱之為原初黑洞,它們的質量可以分佈在一個很廣的範圍之內,有可能比地球的質量還要小。


總而言之,當這樣的黑洞靠近地球的時候,會對地球產生比較強的引力效應。


黑洞來客


首先糾正一個問題,黑洞沒有大小,它是密度無窮大,體積無限小,時空曲率無限高的一個奇點。在黑洞面前,現實的一切物理定律對其都無效。

黑洞是質量足夠大的恆星在即將滅亡時,核心受自身重力影響逐漸發生塌陷,甚至到密度異常大的中子星時,中子之間的排斥力也無法抵消這種重力,從而使中子被碾成齏粉,形成一個密度無限大的一個天體。在黑洞面前,一切物理規律都將失效,因此,題主所說的1立方厘米對於黑洞也不適用,黑洞的引力無限強大,以至於連光子都不能從其中逃逸,因而天文學上是不可能通過肉眼觀測發現黑洞的。

黑洞儘管是質量足夠大的恆星所形成的,但是黑洞本質上還是一個有質量的天體,當其靠近地球時,如果地球有足夠的速度,可以在近黑洞點掙脫黑洞進行逃逸,但大部分情況還是會被黑洞俘獲繞黑洞運動,並最終被黑洞吞噬。


博阿士


看到有人回答說黑洞密度無限大,體積無限小,所以我就不請自來回答一下這個問題。黑洞有實體的體積和史瓦西體積,也有實體密度和史瓦西密度。說黑洞中心是一個無限小的奇點是沒有根據的。

關於史瓦西半徑的定義是指一個天體的引力在這個半徑之內連光都不能逃脫,這個半徑也叫事件視界。由於光速是人類目前認知的信息傳遞的最大速度,所以事件視界以內的情況我們無法得知,因此黑洞也沒有辦法被我們直接觀測到。但我們可以通過黑洞引起的一些效應間接的看到黑洞。

我們可視宇宙之內常見的黑洞是由於大質量恆星滅亡是在自身引力塌縮的作用下形成的,目前認為最小是三個太陽質量的恆星在滅亡時可以形成黑洞。這應該是理論上恆星塌縮方式形成的最小黑洞了,這個黑洞的史瓦西半徑大約是9公里。

而把地球壓縮成為一個黑洞的話,體積也就差不多一立方厘米吧,這樣的一個黑洞接近地球時,兩者的質量差不多受到引力也差不多,這樣黑洞會直接飛向地球中心,運動的過程就像是一個鐵球沉入水裡一樣,在距離地球一定距離的時候就開始將地球撕裂,最後慢慢的將地球吞噬掉。


九心逍遙


一個1立方厘米的黑洞接近地球會怎樣?

理論上說,黑洞是無法用一立方厘米來形容的,因為黑洞的質心只是一個沒有直徑的零維點,因此任何具有尺寸的形容都是不正確的!一般我們可以將這個1立方厘米的的黑洞理解成是視界範圍是一立方厘米!那麼我們就可以根據這個體積計算黑洞的質量!

史瓦西半徑計算方法:r=2GM/c^2

公式中:r為史瓦西半徑,g為萬有引力常數,m為黑洞質量,c為光速

一立方厘米的黑洞計算得到半徑約為0.62釐米,那麼最終計算得到的質量為4.177×10^21噸

地球的質量約為:5.965*10^21噸,這幾乎相當於地球質量的70%左右!

當然我們很難確定這樣的黑洞是否存在,或者說是否能穩定存在,因為這種傳說中的黑洞只誕生於宇宙暴漲初期!後期由超新星爆發形成的黑洞那典型的質量為太陽的3.8倍左右......(奧本海默極限為3.2倍太陽質量)!那麼我們假設其能穩定存在......

如此質量的一個天體接近地球對於人來說絕對不是一件好事,因為其引力擾動會導致地球巨大的地質變遷,有遠及近逐漸過程中,人類會見證自己的滅亡,而且是眼睜睜的看著自己走向死亡!

一、地球、月球、黑洞會構成一個三星運動,其複雜性會難以預測,這將導致地球遭受小行星撞擊的概率大大增加!

二、後續黑洞會由於其接近地球的運動過程中逐漸形成主要的雙星運動+月球的公轉繞行!

三、早期地球上的衛星運動軌跡就亂套了,高軌的衛星也許會被黑洞剝離,低軌的衛星軌跡會在黑洞方向劃出一個巨大的拋物線,在回到近地點也許會被地球拉回進入地球的大氣層燒燬!

四、在這個過程中,地球受到黑洞的潮汐引力擾動後的地質運動與火山噴發等幾率會大大增加,在更大的毀滅性災難發生以前,人類已經被其地震和火山噴發給滅絕了!並且逃逸出地球的飛行器會受到黑洞的引力干擾,非常難逃離這個雙星區域!

五、距離繼續接近,黑洞會通過其洛希瓣吞噬地球的大氣海洋和地表物質,此時地球上人類應該已經滅絕2/3以上了!

六,這個過程中,地球的自轉會逐漸趨向與黑洞的公轉,形成一個潮汐鎖定的模式,並且黑洞繼續通過這個洛希瓣吞噬地球物質!

也許是這樣...

如果這個黑洞速度比較快進入地球內部的話,也有可能是由這樣!!


星辰大海路上的種花家


黑洞嘛。目前看來還只是一種假設而已,很多的科學家認為黑洞並不存在,至於說到黑洞的大小問題。只有兩種可能,一種就是黑洞的體積無限小,就是通常所說的奇點,也被成為”物理黑洞”;另外還有一種黑洞,它的體積可以很大,甚至可以有太陽系這麼大,這被稱為“暗能量黑洞”。

題目中所說的這種體積為一立方厘米的黑洞按照理論是不存在的,因為事實上黑洞並沒有大小,按照“物理黑洞”來看,黑洞的體積只能是無限小,小到你根本不可能看到,事實上你也的確看不到黑洞,因為黑洞的質量無限大,曲率無限大,甚至連光接觸了黑洞以後都不能夠逃逸,所以說黑洞根本不可能被看到,哪有所謂的大小之分呢?

黑洞是大質量恆星生命末期的一種演變結果,如果質量不夠大的話那麼它就會演變成白矮星,一立方厘米白矮星的質量幾十噸,當然這對地球根本造不成威脅,但是黑洞就不一樣了,它的質量可以大到你無法想象,它接近地球的結果就是地球最終會被它吞噬,地球會在黑洞的巨大引力下被撕裂,壓碎,壓縮成無限小,併成為黑洞的一部分,對於黑洞來說黑洞根本就不會有任何的改變,並且會在吞噬了地球之後進而吞噬整個太陽系,一點一點地擴張。

但是呢。黑洞也是有很多種的,霍金就曾經說過如果一個黑洞的質量足夠小的話,它就很有可能自己蒸發,而且速度很快,當然也有可能突然爆炸,那麼地球也會遭滅頂之災的!


鏡像宇宙


目前為止,人類還未探測到這種微小體型的黑洞,如此這般的黑洞,按現有理論來看,只能誕生於宇宙大爆炸初期,隨著大爆炸時巨大的壓力而形成的原初黑洞,而歷經了138億年到如今,如果還存在的話,那質量已經是超乎想象的龐大了。

所以,這樣的黑洞,在如今看來,只能處在假想中,但不妨算一下:

根據史瓦西的半徑公式可知:

注:G為萬有引力常數,C為光速,R為史瓦西半徑,M即為要求的質量。

別看這個黑洞的事件視界僅為0.6釐米,根據這個公式來算的話,質量已經相當於地球質量的70%左右。

什麼是黑洞的事件視界呢?

通俗點說,就是黑洞的大小,光都無法逃脫出去的區域,就是黑洞的範圍大小,所以,看過去,黑洞事件視界內部應是黑漆漆的。

黑洞的引力是巨大的,在它靠近地球時,由於地球各個位置受到的力不均勻,所以在黑洞靠近的過程中,地球將被撕裂。

所有的碎塊將被拖向黑洞處,不過由於黑洞的質量不夠大,引力不夠強,吞噬的速度也是比較慢的,地球的碎塊將形成黑洞的吸積盤,在以後漫長的時間內被吞噬乾淨。

不過,就現在的觀測數據來看,發現的最小質量的黑洞,也足足有3.8倍的太陽質量。


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