如果質量比地球大的物質，但是隻有魔方大小放在地球表面上會發生什麼？

2018-11-12 10:17:57 佚名

RowamAtkinson

在這裡把題主提到的魔方看成三階標準魔方，市場上標準規格是57mmX57mmX57mm，這個魔方的體積大約是185立方厘米。相同的體積換算成球型的話半徑大約是40mm。曾經計算過把地球壓縮成黑洞的話，地球的史瓦西半徑為9mm，因此這個半徑為40mm，質量等於地球質量的物體並不能形成黑洞。這個魔方只能形成中子星簡併態。

如果這個物體有外力的維持，保證它不會發生膨脹爆炸，並且內部中子不會發生衰變，那麼它會穿透地球停在地球中心位置，並開始吸附地球上的物質，最終的結果就是一無所剩。

如果是沒有外力維持的話，這團地球質量的物質會瞬間發生膨脹，產生巨大的破壞；

同時它內部的中子不在原子核內，變得非常不穩定，會發生衰變產生質子和電子，最終形成氫原子，中子的衰變過程大約是16分鐘。在這個過程中會損失之前0.0008比例的質量，這些質量會變成能量，根據愛因斯坦的質能方程，在這裡有光速的平方參與，可想而知能量有多巨大。別說地球上的生命，地球都可能不會存在了。

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既然題主沒有指明是什麼魔方，這裡就以標準的三階魔方為例。一般而言，標準三階魔方的尺寸為5.7×5.7×5.7釐米。對於這樣一個大小的魔方，它的體積為185立方厘米。如果這個魔方擁有地球那樣的質量，它不可能呈現為方塊。在自身巨大重力的作用下，那些稜角全部會被拉平，最終呈現為球體。通過計算可知，這樣的物體變為球體之後，它的半徑約為3.53釐米。

另一方面，由於地球的質量M高達5.972×10^24千克，那麼，把這麼多的物質聚集到這麼小的空間中，會導致它發生引力坍縮而形成黑洞嗎？這裡我們可以計算一下地球坍縮成黑洞之後的半徑究竟有多大，根據史瓦西半徑（黑洞半徑，即視界到奇點的距離）的計算公式：

其中G表示萬有引力常數，c表示光速。

代入數據可以計算出，如果把地球擠壓成黑洞，它的半徑大約為0.887釐米，小於3.53釐米。因此，把質量與地球相當的物質擠壓成魔方大小，它並不會演變成黑洞。不過，鑑於它的密度之大，它的狀態應該是中子簡併物質，即與中子星的組成是一樣的。

另一方面，對於兩個互相靠近的天體，由於一個天體的不同部位與另一個天體的距離不同，所以不同部位受到的引力作用也不相等，從而導致它會被另一個天體拉扯，這就是潮汐作用。如果一個天體越緻密，它所能產生的潮汐作用越強，就越有可能把另一個天體扯碎。如果把如此緻密的物體放在地球表面上，則會導致地球早已超過洛希極限，而被該物體撕碎，並被其吸收。結果這個物體的質量會變為原來的兩倍，半徑則增加26%。

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這樣的物質如果真的放在地球表面，地球將會漸漸變成一團莫名其妙的基態物質。

一團質量比地球大，又只有魔方大小的物質，首先排除了是白矮星的可能，因為地球變成白矮星，體積只會縮小到目前的20萬分之一，半徑大約是目前的60分之一，即100多公里。雖然只有魔方大小的白矮星僅比相同體積的水重100萬倍，但放在地球上還是會產生可怕的後果，因為它會迅速膨脹發生爆炸，能量大約相當於一顆小型氫彈。

這團物質會不會是中子星呢？也不可能，中子星的密度是每立方厘米0.8億到10億噸，而這團物質的密度是地球質量6X10^21噸除以（5.7X5.7X5.7立方厘米），大約是每立方厘米3.2X10^19噸，遠遠高於中子星的密度。但即使是這麼大一團中子星物質放到地球上，其後果也是毀滅性的，其膨脹爆炸的能量相當於太陽一分鐘內釋放的所有能量，或者是500億顆氫彈爆炸，地球雖不至於被炸燬，但從此肯定是沒有生命存在了。

那這樣的物質有沒有可能是黑洞呢？地球變成黑洞的話，其史瓦西半徑僅0.9釐米，而魔方的邊長是5.7釐米，所以也不可能是黑洞。黑洞落到地球上的話，地球肯定會馬上被吞沒。

所以可以肯定這是介於黑洞和中子星之間的什麼東西，這種東西在理論上被稱為奇異夸克星，是由簡併態的夸克組成的。而我們知道，簡併態的夸克是一種基態物質，是宇宙中最穩定的東西，所以它可以穩定地存在。但是，奇異物質的內部粒子在高能撞擊下，有可能產生帶負電的奇異物質，帶負電的奇異物質可以與正常粒子發生作用，把正常物質轉變成奇異物質。最為恐怖的是，這種反應在理論上有可能是一種連鎖反應，如果它落到我們地球上，不，只需要幾顆粒子到了我們地球上，就會就像滾雪球一樣，不斷把正常物質轉變成莫名其妙的奇異物質！

幸運的是，宇宙中還沒有發現奇異夸克星，所以今天晚上你可以安心睡覺了。

徐德文O戴維科學

答：地球肯定會毀滅，我們可以結合數據加以想象。

就假設質量和地球一樣大的話。

首先，質量沒有超過奧本海默極限（超過3倍太陽質量就會形成黑洞）；

魔方邊長大約8cm，沒有達到地球的史瓦西半徑（9mm）；

那麼可以確定，這團物質是中子星，魔方大小的中子星。

把它放到地球表面的話。

1、我們遠處看，肯定會看到經過它周圍的光線嚴重偏折了。

2、它的表面重力加速度是地球的上億倍，那麼它將吸積地球的物質，你會發現地球表面的物質源源不斷地被它吸走。

3、此時，人類沒有任何力量，可以和它的引力抗衡，直到整個地球被它吸進去，就像妖怪吸氣一樣。

4、中子星的周圍溫度高達1000萬度，來不及被吸入中子星的地球物質，也會瞬間被熔化甚至氣化。

5、吞入地球的同時，還發出極為耀眼的光芒和各種射線，亮度超過太陽亮度的上億倍。

6、等整個過程結束，中子星慢慢穩定後，它的直徑將有所增長。

……

這樣的破壞力，不僅地球沒有抵抗能力，就算把它放到太陽表面，連比它質量高几十萬倍的太陽，在這顆中子星面前，都會被吞掉。