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如果吃一小勺黑洞会怎么样?

时间:2019-12-07 来源:熊猫流量小王子

刚才看了「吃中子星」和「吃白矮星」的问题,决定继续发扬知乎精神,来一个更有脑洞的问题

如果吃一小勺黑洞会怎么样?

上图是一个最简单的静态黑洞结构。黑洞中心是一个体积无穷小的奇点,但是这个点携带着黑洞所有的质量,所以它的密度无穷大。奇点周围是被它的引力扭曲的时空。在距离奇点一定范围内,物体只能有一个运动方向——向内,向奇点坠落。甚至连光也无法逃逸。这个范围的半径就是黑洞的史瓦西半径,而这个范围的边界就是黑洞的视界

一般谈到黑洞大小的时候,指的就是它的史瓦西半径。

知道了黑洞的结构,现在该考虑从哪里下嘴了。奇点以外,视界以内的区域虽然也是黑洞的范围,但那只是扭曲的虚无。如果你在那里咬上一口,恐怕就可以体会狗咬尿泡的心情了。显然,只有把奇点吃到嘴里才算是真正吃到了黑洞。

问题是,自然产生的黑洞体积都不小,半径起码在几公里以上。所以,要吃到奇点,你必须钻到视界里面去。然而,黑洞毕竟不是肉包子,能够让你从容不迫的钻到里面去吃馅儿。由于黑洞的强大引力场扭曲了时间,距离奇点越近,时间流速越慢。当你进入视界之后,会发现黑洞外的宇宙的时间如闪电般迅速流逝。你还没来得及碰到奇点,整个宇宙已经成为了历史(黑洞真的是吞噬了物体吗? - Mandelbrot 的回答)。当你最终出来时(当然,能不能出来是另一个问题),已经"再回头是百年身"了。你不但会错过即将上映的《魔兽世界》,连下一集《星球大战》也赶不上了。

正当你犹豫不决的时候,一个好心的外星人决定助你一臂之力。它把一颗和地球一般大小的行星压缩成了一个你可以一口吃掉的小型黑洞,并送到你面前。

这颗黑洞卖相十分不错,只见那是半径约9毫米,滴溜溜的一个小球,四周围绕着霞光万道,瑞彩千条,其实那是被吸引过来的空气分子在黑洞外围激烈碰撞摩擦产生的各种电磁辐射。黑洞边缘还带有一圈光怪陆离的光晕,这是黑洞引力场扭曲光线导致的引力透镜效果。这样的宝贝,看一眼就让人食欲大增。你迫不及待的想把它一口吞掉。

如果吃一小勺黑洞会怎么样?

不巧的是,黑洞的想法和你一样。对这个小型黑洞来说,你的个头大了点,所以它决定把你改造成一个比较容易吃的形状。

由于你身体的各个部分和黑洞奇点的距离不一样,所以受到的引力大小也不一样。这个引力差在你的身体上形成了一个张力。对于一个普通人(身高1.8米,体重70公斤)来说,如果你距离黑洞2米,在你身体中心处的张力大小是约1.6 x 10^15牛顿,接近珠穆朗玛峰重量的一半。你身体内的分子间作用力虽然试图把你拉在一起,但是在这个巨大张力的作用下无异于螳臂当车。你被拉成一根面条,然后被黑洞吸进嘴里。

如果吃一小勺黑洞会怎么样?

一根面条肯定填不饱肚子,黑洞打算再吃一顿大餐——地球。很快,黑洞掉进了地球内部,并且向地心靠近。黑洞和地球是相互吸引的,所以不能简单地说黑洞向地心运动。实际上,黑洞和地球都向它们共同的质心运动。

然而,黑洞并不会很快把地球吃光。准确地稠密的环境中,物质从所有方向向黑洞运动,形成一个三维的球形吸积范围,所以这种现象更加明显。它导致的唯一结果就是让地球爆炸,虽然地球和黑洞合并的引力比原来地球的引力大得多,但是很多碎片得到的速度也足以逃离它们的引力场,形成一个新的小行星带。部分低速的碎片会围绕黑洞旋转。

最后,到口的食物不翼而飞,这个饥饿的黑洞十分郁闷的看着这一切欲哭无泪。说,它永远不能把整个地球吞下去。这是由黑洞边吃边吐的恶劣吃相造成的。黑洞的引力导致周围的物质快速向奇点附近聚集,这些物质在黑洞外围带着巨大的动能互相碰撞摩擦,使得很多物质被重新抛出去。在宇宙中的黑洞的扁平吸积盘上,有40%左右的物质会被抛出去。同时产生的还有大量的辐射能量。在地球内部这样物质