作死小能手再开脑洞:如果一个硬币大小的黑洞在你面前,会发生什么现象?

作者: Alex Yuan

来源: 中科院物理所

发布日期: 2017-11-26 10:33:21

本文探讨了如果一个硬币大小的黑洞出现在你面前可能发生的现象,分为质量与硬币相当和直径与硬币相当两种情况进行讨论。

在之前的线上科学日专栏中,我们给大家介绍过宇宙中非常神秘的暗物质。事实上,宇宙中神秘的事物还有很多,黑洞可能是其中最为著名的一个。当一个星体质量很大但体积很小,表面万有引力的大小大到光都无法逃逸的时候,就形成了一个黑洞。然而今天我们并不想对黑洞本身展开过多的介绍,我们不妨来开一个脑洞。如果你的面前有一个硬币大小的黑洞,会发生什么现象呢?

我们可以分情况来讨论,一种情况是黑洞的质量和一枚硬币相当,另一种情况是黑洞的直径和一枚硬币相当,看看两种情况有没有区别。先来看第一种情况,一枚硬币的质量大约是5克,如果这枚硬币神奇地坍缩为一个黑洞,那么它的半径只有10-30米,这个十分迷你的黑洞也有着非常短的寿命。根据霍金的理论,由于量子效应,有一些辐射能够从黑洞的边界逃逸出去,当黑洞所有的能量都被辐射出去时,黑洞就消失了。

对于这样的小小黑洞而言,只需要10-23秒,其中的物质就会被全部辐射殆尽,释放出4.5×1014焦耳的能量,这比广岛和长崎原子弹爆炸当量总和还要大,你会在瞬间go die,真是一个悲伤的故事。我们再来看第二种情况,如果这个黑洞的直径和硬币相当,那么它的质量就会很大,大到比地球的质量还要稍重一些。

如此大的质量,再加上如此小的体积,在这么近的距离内,万有引力非常的大,会直接把你吞噬,而且由于你身体不同部位与黑洞的距离不同,受到的引力大小也会差别巨大,假设你站在这个黑洞的上方,脚部受到的万有引力会是头部的数万倍,这个力量的差距足以将你撕成碎片。

然而这个黑洞带来的后果才刚刚开始,由于它的质量比地球还大,某种程度上来说,它和地球组成了一个双星系统,只不过因为黑洞在不断吞噬地球,黑洞会存在于地球的内部,像下面这张动图一般,最后地球会变成一个盘状的高温岩圈,环绕在黑洞之外。

我们的好邻居月球虽然能够幸免于被吞噬的命运,但在整个过程中,轨道会高度椭圆化,近地小行星也会受到黑洞的影响,轨道发生改变,出现很多的撞击,这个黑洞将取代之前地球的位置,继续在太阳系中绕太阳公转,而提出这个问题的你,早已不复存在。所以,活着不好吗?

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