黑洞體積和質(zhì)量_黑洞體積和質(zhì)量的關(guān)系
深度科普:黑洞靠近地球會(huì)怎樣?后果不敢想象!這樣的黑洞體積如何？ 首先，我們要清楚地認(rèn)識(shí)到，想要形成黑洞，一顆恒星的質(zhì)量必須至少達(dá)到太陽質(zhì)量的十到十五倍。顯然，太陽本身并不能成為黑洞。在我們的銀河系中，并不存在這樣的大質(zhì)量恒星，而且也沒有發(fā)現(xiàn)的希望。離我們最近的星體是一些紅矮星，它們的質(zhì)量通常只占太陽質(zhì)量好了吧！
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整個(gè)可觀測宇宙壓縮成一個(gè)黑洞,體積會(huì)有多大?計(jì)算結(jié)果令人意外我們把地球的質(zhì)量(5.965 x 10^24千克)代入這個(gè)公式，就可以計(jì)算出地球的史瓦西半徑約為9毫米。也就是說，假如把地球壓縮成一個(gè)黑洞，那么這個(gè)黑洞的半徑僅有大約9毫米，可以看到，這種壓縮比例是相當(dāng)驚人的，那么問題就來了，如果整個(gè)可觀測宇宙壓縮成一個(gè)黑洞，體積會(huì)有多大呢？ 在過是什么。
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黑洞中心的奇點(diǎn)體積無限小密度無限大,到底由什么元素組成?沒有體積，密度無窮大，它并非我們所熟悉的物質(zhì)形態(tài)。然而，在日常語境中，我們習(xí)慣于賦予黑洞體積的概念，這體積并非奇點(diǎn)之體積，而是由黑洞的史瓦西半徑所定義的球體體積。史瓦西半徑與被黑洞俘獲的物體的質(zhì)量成正比，這當(dāng)然不可能是無限小的數(shù)值。史瓦西半徑是指從黑洞的中心好了吧！
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為啥說黑洞奇點(diǎn)體積小、密度大?靠夸克簡并壓維持體積?？梢δ軣o限疊加，要是天體質(zhì)量足夠大，重力還是能“打敗”簡并壓。那還有啥能抵抗這么強(qiáng)的重力呢？目前沒發(fā)現(xiàn)。所以科學(xué)家推測，當(dāng)天體內(nèi)部沒力量能抵抗重力時(shí)，就會(huì)被重力無限壓縮，最后形成一個(gè)體積無窮小、密度無窮大的點(diǎn)，這就是黑洞中心的奇點(diǎn)。根說完了。
為何要說黑洞的奇點(diǎn)體積無限小密度無限大?科學(xué)家:我們也很無奈黑洞有一個(gè)封閉的事件視界，任何進(jìn)入事件視界的物質(zhì)，就再也不可能逃逸出去，而平常我們所講的“黑洞的體積”就是指黑洞的事件視界。一個(gè)黑洞的事件視界的大小，可以通過它的質(zhì)量來計(jì)算出來(有興趣的小伙伴可以參考史瓦西半徑的相關(guān)公式)。那為什么有時(shí)候又說黑洞體積無限小，說完了。
黑洞奇點(diǎn):無限小的體積與無限大的密度,其奧秘元素何在?奇點(diǎn)沒有體積，密度卻無限大，它超越了我們熟悉的物質(zhì)形態(tài)。在日常生活中，人們習(xí)慣于將黑洞想象成具有一定體積的存在。但實(shí)際上，這個(gè)所謂的體積是由黑洞周圍的史瓦西半徑所定義的空間范圍決定的。史瓦西半徑的大小取決于黑洞質(zhì)量的大小，這意味著它不可能是一個(gè)極小的值。史說完了。
超級(jí)黑洞接近太陽系?科學(xué)家:其質(zhì)量是太陽 500 億倍,但引力范圍有限黑洞在我們的認(rèn)知里，那就是宇宙中神秘又危險(xiǎn)的存在，質(zhì)量巨大，引力超強(qiáng)，連光都無法逃脫它的“魔掌”。今天咱們就來嘮嘮這事兒。據(jù)科學(xué)家計(jì)算，像銀河系中央那樣的超級(jí)黑洞，質(zhì)量頂了天能達(dá)到太陽的500 億倍。一旦黑洞超過這個(gè)體積上限，就會(huì)擾亂周圍的氣體環(huán)，進(jìn)而失去“食物供是什么。
一個(gè)乒乓球大小的黑洞質(zhì)量有多大?當(dāng)它接近地球時(shí),會(huì)發(fā)生什么?地球的質(zhì)量大約為5.965乘以10的24次方千克，也就是說，這個(gè)乒乓球大小的黑洞，其質(zhì)量居然是地球的兩倍多，據(jù)此我們不難推測出，一個(gè)質(zhì)量如此巨大的黑洞，肯定是會(huì)把地球吞噬掉的?；蛟S你會(huì)認(rèn)為，這個(gè)黑洞的體積非常小，只有在它墜落到地球上之后，才會(huì)將整個(gè)地球吞噬。其實(shí)不然，因?yàn)榈葧?huì)說。
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黑洞吞噬的物質(zhì)都去哪兒了?一起來揭開宇宙謎團(tuán)那些被黑洞吞掉的物體，到底跑哪兒去了呢？今天咱就來嘮嘮這事兒。黑洞這玩意兒，引力為啥這么牛呢？主要是它質(zhì)量超大，把周圍時(shí)空都扭曲得不成樣子了。打個(gè)比方，要是把太陽壓縮成一個(gè)直徑大概3 公里的小球，那就成黑洞了。你想想，這么小的體積，卻有著太陽那么大的質(zhì)量，引力能不后面會(huì)介紹。
黑洞為何能吞噬無質(zhì)量的光?廣義相對(duì)論來揭秘黑洞這種星體的存在，挑戰(zhàn)著人類對(duì)宇宙和物理學(xué)的認(rèn)知。它將物質(zhì)壓縮至奇點(diǎn)，引力場強(qiáng)大到能捕獲光線，堪稱“宇宙引力陷阱”。一個(gè)疑問隨之而來：通常認(rèn)為有質(zhì)量物體才產(chǎn)生引力，光無質(zhì)量，為何會(huì)被黑洞吸引？這得先了解黑洞的形成。大質(zhì)量恒星生命終結(jié)，物質(zhì)急劇坍縮，形成體積近乎小發(fā)貓。
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