有人提出一個問題:一個直徑為1釐米,質量為1噸的黑洞靠近地球會怎麼樣?
這是一個對黑洞毫無概念的科盲題,本來實在不值一答,但不指出這個錯誤,就會誤導許多讀者,所以還是忍不住一說。
黑洞本身的質量都集中在中心那個奇點上,本來是沒有體積的。但任何質量本身都有一個史瓦西半徑,所以黑洞大小實際上就是根據黑洞質量所形成的史瓦西半徑,又叫事件視界。
人眼只能夠看到這個黑洞史瓦西半徑(事件視界半徑)外面的狀態,在事件視界內我們什麼也看不到。這是由於黑洞巨大的引力場對周邊時空導致的影響,一些物質會集結在事件視界邊緣,事件視界就是一個臨界點。
直徑1釐米就是這個黑洞的事件視界邊界,能夠形成這樣大史瓦西半徑的黑洞,質量就不可能是1噸,而是一個比地球質量還要大的黑洞。
計算黑洞史瓦西半徑的公式為:R=2MG/c^2。
其中,R為史瓦西半徑,M為物體質量,G為引力常量(G=6.67×10^-11N·m^2/kg^2),c為光速。
根據這個公式,太陽質量為1.9891x10^30千克(約為1989億億億噸),如果形成黑洞,其史瓦西半徑約3000米;地球質量為5.965x10^24千克(約60萬億億噸),如果形成黑洞,其史瓦西半徑約9毫米。
因此1釐米史瓦西半徑的黑洞至少有60萬億億噸質量,怎麼會有直徑1釐米,質量1噸的黑洞存在呢?
但迄今為止發現宇宙中的黑洞,最小都在太陽3倍左右,地球甚至太陽這樣質量的天體沒有條件成為一個黑洞。
1噸質量的黑洞,根據計算,其史瓦西半徑只約有7.4x10^-25米大小,比一個電子還要小10個數量級。
有人或許會說1噸重1釐米直徑黑洞只是個假設,但這個假設還是黑洞嗎?既然不存在這樣的黑洞,叫人怎麼用科學方法回答呢?
如果真有一個史瓦西半徑為1釐米的黑洞,那就是一個地球質量級的黑洞,這樣的黑洞靠近地球,肯定是地球的災難。
這種黑洞是不會很快蒸發的,只會慢慢吞噬地球物質,隨著黑洞質量的增大,吞噬速度也相應增快。
但這個時間不會很短,人類還會有足夠的時間逃離。
黑洞吞噬物質的速度是根據黑洞質量的大小決定的。科學家認為,一個恆星級的黑洞要吞噬掉太陽這麼大的恆星,需要幾百萬年甚至更長的時間。
所以如果真有地球質量級的黑洞靠近地球,因為地球與這個黑洞質量相當,在引力作用下會相互圍繞著旋轉,慢慢靠近,然後開始慢慢撕碎地球表面物質,細嚼慢咽的開始吞噬地球,真正吞掉地球或許也要幾百萬年甚至更久。
因此人類及其子孫只要不在這個黑洞附近,還是可以苟延殘喘的,可以經過幾代人努力,發展科技逃離地球,以避免滅亡的命運。
就是這樣,歡迎討論。
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