02.26 如果在地球上利用科技制造一个最小的黑洞,会不会引起连锁反应,最终吞噬整个地球?

骨子里还是老土


这个要看制造出的黑洞质量多大,如果足够大,那么黑洞就会慢慢的蚕食掉地球,然后变为一个地球质量的黑洞,其史瓦西半径只有9毫米,直观上来看,就是一个直径约1.8厘米的畸变的时空点罢了。

从爱因斯坦的质能公式来看,E=mc^2,质量与能量是等价的,那么就可以将一束高能的光集聚在一个点上制造出微型黑洞,这样的黑洞其体型非常非常的小,为何连用两个非常呢,因为即便是创造一个质量为50万吨的黑洞,其体型也不会超过质子的千分之一,渺小的程度远超我们的想象,这样的黑洞对于地球来说,没有影响。不会像电影里说的那样,恐怖如斯,然后慢慢蚕食吞噬地球、吞噬太阳系,这只是电影的表述手法罢了。

另外微型黑洞存活的时间不会太久,霍金辐射会使它在相对不漫长的时间内辐射完毕,具体的计算公式如下,大家如有兴趣,可计算黑洞质量M=50万吨的微型黑洞其辐射结束的时间会有多久吧:

(其中G是万有引力常数、h是普朗克常数、c是光速)

图/源自网络,侵删

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科学船坞


答:理论上最小的黑洞,存在时间也很短,还没来得及吸取周围物质,就已经通过霍金辐射蒸发殆尽。


在量子力学中,存在一个普朗克质量,表示粒子的康普顿波长与其史瓦西半径相比拟时的质量值,大约是10^-5克。

这也是黑洞的最小质量,小于普朗克质量的基本粒子,由于不确定性原理超过了对应的史瓦西半径,所以粒子不会塌缩成黑洞。


霍金在1974年提出了霍金辐射,指出黑洞对应于一个辐射温度,质量越大的黑洞,辐射温度越低,计算公式为:

于是普朗克质量对应的辐射温度高达10^31K,会让黑洞在一瞬间蒸发掉,由于史瓦西半径太小,根本来不及吸取周围物质。

在欧洲大型强子对撞机(LHC)运行的时候,围绕微型黑洞也引发一场争论,因为有人质疑大型强子对撞机会产生微型黑洞,然后把地球吞没。

但是LHC的研究人员指出,LHC产生微型黑洞的可能性微乎其微,在宇宙当中,比大型强子对撞机产生能量高的事件到处都是,甚至在地球大气层外层也频繁发生。

就算在LHC中产生了微型黑洞,由于霍金辐射,黑洞也将在瞬间蒸发掉,根本来不及吸取周围物质来扩大黑洞的影响。

LHC从2008年运行至今,也没有微型黑洞产生的踪迹,所以之前人们的担心,完全是多余的;可以计算,十亿吨级别的黑洞,对应史瓦西半径只有原子核大小,寿命和我们宇宙年龄相当,这样的黑洞才会对地球产生严重影响,但是人类还没有能力制造出这样的黑洞。


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制造最小的黑洞,在单纯幻想的层面上讲,如果真的存在可制作的,且如同我们所想象的那般小的黑洞,且我们能有可将自己所制造出来的黑洞悬浮起来,让它不与物质接触的技术的话,那么,这个最小的黑洞是不会对地球的存在产生明显的影响的。但若是在站在带点科学理论基础上去幻想的话,那么,人造黑洞所引起的连锁反应会怎么样呢?

在这里,小才女不讲那些看起来高大上的史瓦西半径跟什么方程理论了(其实我这方面的了解也不是很足),我只讲一点,那就是黑洞之所以被称之为黑洞,那必定是因为其在足够小的空间内拥有足够大的质量,进而才使得它拥有可使时空出现严重弯曲的现象。换一种说法就是,一个超高密度的铅球,它不会引起明显的时空弯曲的现象,也就是说,它的质量无法满足可使时空产生明显弯曲的条件。那么如果是一个如同喜马拉雅山一般大的铅球,然后将它压缩成一个细菌般的大小呢?它会不会成为一个黑洞?会不会成为一个如同细胞般大小的黑洞?

不管它是否会成为黑洞,但是这方向基本是正确的,也就是说,最小黑洞的存在肯定是一个超级大,超级重的密度点。这个密度点会因为与地球万有引力的作用而快速沉入地球的核心,而它是一边沉入地球的核心一边吸纳地球的物质,从而增加其本身的质量,也增大其可吸纳物质的半径。说白了就是一个无底洞般的旋涡会因为不停地吃食着地球而慢慢扩大,最终将整个地球吞噬掉。

那么,黑洞什么时候会将地球吞噬掉呢?小才女的答案是几十亿年以后,甚至是永远吞噬不了地球。

一个如同细胞般大小的黑洞,也就是那么一个连眼睛都看不见的旋涡,即便他从人体穿过,我们几乎也是没有任何感觉的。假使最小黑洞可吸纳,可产生明显的吸力范围扩大到篮球般的大小,那么结果呢?其实结果也是差不多的。篮球般大小的旋涡不断地吃食着地球,这个吃食的速度还不如地球本身向太空中挥洒的物质的量的多呢。

有人说,随着黑洞吃食着地球,它的质量会慢慢的变大,然后吃食的旋涡半径也在增大,进而吃食的速度也在加快,这样也要吃食几十亿年,太夸张了。其实,有人算过,即便我们将整个地球压缩成一个黑洞,那么这个黑洞不过只是如同一颗玻璃珠般的大小而已,也就是说,即便一开始,人造黑洞就拥有如同地球那么大的质量,结果也是差不多的。


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