雖然大部人都聽說過黑洞,但其實很多人對黑洞的了解非常有限。所以這里有必要先普及一下黑洞,不然很容易造成誤解。
![]()
黑洞,其實很簡單,它就是體積無限小的奇點,沒有大小。但網絡上但凡提到黑洞,都會說黑洞有大小,這是為什么呢?
原因很簡單,這是很多人的習慣,黑洞除了奇點,還有存在一個邊界:事件視界,而事件視界是有大小的,我們通常所說的黑洞大小就是事件視界的大小。
![]()
事件視界,顧名思義就是事件的分界線,也可以認為是四維時空的分界線,越過事件視界就不再屬于四維時空,具體是什么,我們不知道。
奇點與事件視界是不可分離的,兩者是同時存在的。由于體積無效小的奇點太詭異,所以通常我們描述黑洞時,描述的都是黑洞的事件視界。
那么黑洞的質量到底有多大呢?大到讓人難以想象。
比如說,銀河系中心的黑洞質量,就可以達到太陽質量的400萬倍,這還是小的,室女座星系中央的黑洞質量更是達到太陽質量的65億倍之多。
黑洞的質量這么大,體積又有多大呢?
剛才說了,黑洞中央的奇點體積無限小。所以說到黑洞體積時,指的都是黑洞事件視界的大小。
![]()
事件視界的大小與黑洞質量息息相關,可以由史瓦西半徑計算出來,實際上,事件視界就是以奇點為圓心,史瓦西半徑為半徑的球面。
通過史瓦西半徑公式可以計算出室女座星系中央的黑洞直徑大約為200億公里。
![]()
理論上任何物體都可以變成黑洞,只要不斷對物體進行壓縮就可以做到。比如我們的太陽,只要把太陽壓縮為直徑3千米,就可以變成一個黑洞。而地球需要壓縮到直徑大約9毫米才能變成黑洞。
那么,一個只有原子大小的黑洞是什么樣的呢?它的質量有多大呢?
用史瓦西計算公式可以很容易計算出,原子大小的黑洞質量大約為10的17次方千克,這相當于喜馬拉雅山脈質量的兩倍。
![]()
這樣的黑洞引力到底有多大呢?可以用萬有引力公式來計算。如果和這個黑洞距離我們十米,引力大約為6602千克力。
這個力量確實很可怕,而且距離只有十米。如果這樣的黑洞真的出現在我們身邊十米附近,肯定會瞬間把我們撕碎。
如果這樣的黑洞能夠完整地出現在地球上,會很快吞噬周圍的物質然后墜入地球核心,接著把整個地球一點點吞噬掉,最后與地球一起變成只有玻璃球大小的黑洞。
![]()
不過我們也不用過分擔心,因為如此小的黑洞并不會存在。
黑洞之所以擁有如此強大的引力,是因為恒星在死亡之后無限向內坍縮形成的,必須有超強的引力才能束縛住黑洞,如果質量過小,黑洞很快就會蒸發。
科學家們表示,宇宙中最小的黑洞,也至少達到太陽質量的3.8倍。所以說,一個原子大小的黑洞是在宇宙中是不會存在的,起碼在自然狀態下不會存在。
![]()
不過,人類科技確實能制造出原子大小的微型黑洞,甚至比原子還要小的黑洞。怎么制造出來的呢?
一般都是在大型粒子對撞機中制造出來的,通過讓兩個微觀粒子以非常接近光速的速度相撞,兩者之間的相對對撞速度就會超光速,由此會產生超級能量,這種能量可以創造出微型黑洞。
![]()
不過這種微型黑洞存在的時間極端,幾乎瞬間就消失了,所以并不會對人類和地球造成任何影響。
事實上,科學家們也懷疑在宇宙大爆炸之初,宇宙中也曾經出現過微型黑洞,因為當時宇宙的能量極高,會創造出無數微型黑洞,只不過隨著宇宙的不斷膨脹,微型黑洞很快就消失了。在如今的宇宙環境里,很難在出現微型黑洞了!
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.