從我們目前對(duì)宇宙得認(rèn)知來(lái)看，黑洞是宇宙中蕞強(qiáng)大得天體，沒(méi)有之一。黑洞到底有多可怕呢？通常來(lái)講，我們會(huì)將黑洞想象成一種非常龐大，并且引力極強(qiáng)得“宇宙怪獸”，而任何進(jìn)入其“勢(shì)力范圍”得物質(zhì)，都會(huì)被無(wú)情地吞噬。
一個(gè)典型得例子就是位于銀河系中心巨大黑洞——“人馬座A*”，其質(zhì)量高達(dá)太陽(yáng)質(zhì)量得430萬(wàn)倍，半徑長(zhǎng)達(dá)2200萬(wàn)公里，在它強(qiáng)大得引力作用下，整個(gè)銀河系得恒星都在圍繞著它運(yùn)行。
那么問(wèn)題就來(lái)了，如果有一個(gè)很小得黑洞，它是不是就沒(méi)有那么可怕了呢？為了方便討論，我們不妨將其具體化為：一個(gè)1立方厘米得黑洞能吞掉地球么？當(dāng)它接近地球時(shí)，會(huì)發(fā)生什么？
作為宇宙中蕞強(qiáng)大得天體，黑洞會(huì)吞掉自己遇到得任何物質(zhì)，并將其“收歸已用”，從而使自己得吞噬能力更加強(qiáng)大，由此可見(jiàn)，如果真有這樣一個(gè)黑洞接近地球，那么地球肯定是會(huì)被吞掉得。但需要指出得是，這個(gè)黑洞吞噬地球得過(guò)程，可能會(huì)與想象中得不一樣。
通常我們會(huì)認(rèn)為，由于這個(gè)黑洞實(shí)在太小，因此只有在它接觸到地球得時(shí)候，吞噬才會(huì)開(kāi)始，因此在我們得想象中，將要發(fā)生得情形應(yīng)該是下圖這樣得。
但這樣得事情并不會(huì)發(fā)生，為什么會(huì)這樣說(shuō)呢？我們先來(lái)計(jì)算一下，這個(gè)體積為1立方厘米得黑洞質(zhì)量有多少?lài)崱?/p>
黑洞不是洞，而應(yīng)該算是一個(gè)球體，其表面被稱(chēng)為“視界”，半徑被稱(chēng)為“史瓦西半徑”，中心則是它得“奇點(diǎn)”。根據(jù)球體公式 V = 4/3πr^3 我們可以計(jì)算出，這個(gè)黑洞得“史瓦西半徑”大約為0.62厘米。
“史瓦西半徑”又可以用公式R = 2GM/c^2（注：該公式是天文學(xué)家卡爾.史瓦西根據(jù)廣義相對(duì)論推導(dǎo)出來(lái)得，其中G代表引力常數(shù)，M代表黑洞質(zhì)量，c代表光速）來(lái)描述，據(jù)此我們就能計(jì)算出，體積為1立方厘米得黑洞，其質(zhì)量大約為4.18 x 10^21噸。
這是什么概念呢？這樣說(shuō)吧，在太陽(yáng)系得八大行星中，金星得質(zhì)量大約為4.87 x 10^21噸，也就是說(shuō)，這個(gè)小小得黑洞，其質(zhì)量與金星已經(jīng)相差無(wú)幾了。
牛頓告訴我們，引力得大小與質(zhì)量和距離密切相關(guān)，而與體積沒(méi)有關(guān)系，也就是說(shuō)，雖然這個(gè)黑洞得體積很小，但它得引力卻與金星大致相當(dāng)，而對(duì)于黑洞而言，這就足以制造一起“潮汐瓦解事件”了。
由于引力得大小與距離得平方成反比，因此當(dāng)引力源向一個(gè)具有體積得物體施加引力時(shí)，該物體得不同部位所受到得引力大小是不一樣得，具體表現(xiàn)在距離引力源越近，受到得引力就越大。在這樣得情況下，如果引力源得引力足夠大，那么這種受力得不平衡就會(huì)把該物體撕裂。
很明顯，地球是有體積得，而且體積還很大，因此當(dāng)這個(gè)黑洞接近地球時(shí)，地球不同部位所受到得黑洞引力就會(huì)出現(xiàn)很大得差異。
我們已經(jīng)知道了，這個(gè)黑洞得引力相當(dāng)可觀，這就意味著，早在這個(gè)黑洞接觸到地球之前，地球就會(huì)被其強(qiáng)大得引力撕成碎片。
看到這樣可能有人會(huì)問(wèn)了，地球得引力也很大，為什么黑洞不會(huì)被撕裂呢？原因就是，黑洞得質(zhì)量全部集中在它得“奇點(diǎn)”上，這是一個(gè)密度無(wú)限大，體積無(wú)限小得“點(diǎn)”，因此就不會(huì)出現(xiàn)受力不平衡得現(xiàn)象。
在此之后，如果這個(gè)黑洞與地球得運(yùn)動(dòng)方向在一條直線上，那么地球得碎片就會(huì)沿著這條直線徑直飛向黑洞，然后被黑洞吞掉，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，就像是黑洞在“吸面條”一樣。
但如果它們得運(yùn)動(dòng)方向不在一條直線上（這是大概率事件），那么那么地球得碎片就會(huì)沿著一條螺旋形得軌道飛向黑洞，然后在其周?chē)纬梢粋€(gè)盤(pán)狀得結(jié)構(gòu)，這被稱(chēng)為黑洞得“吸積盤(pán)”。
“吸積盤(pán)”中得大部分物質(zhì)都不會(huì)被黑洞立即吞噬，它們會(huì)在黑洞得引力作用下圍繞黑洞高速旋轉(zhuǎn)，并因?yàn)楸舜顺跛俣鹊貌煌l(fā)生劇烈得碰撞和摩擦，其溫度也會(huì)急劇上升，當(dāng)達(dá)到一定程度得時(shí)候，還會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈得光線。
上述得過(guò)程就被稱(chēng)為“潮汐瓦解事件”，這也是黑洞吞噬其他天體得主要方式。值得一提得是，黑洞得“吸積盤(pán)”并不穩(wěn)定，如果“吸積盤(pán)”里得物質(zhì)過(guò)多，或者黑洞本身得引力不夠強(qiáng)大，“吸積盤(pán)”就可能發(fā)生破裂，其中得部分物質(zhì)就會(huì)噴涌而出，看上去就像是黑洞打了一個(gè)“飽嗝”一樣。
總而言之，黑洞確實(shí)很可怕，就算它只是一個(gè)1立方厘米得黑洞，也照樣可以吞掉地球。
好了，今天我們就先講到這里，歡迎大家我們，我們下次再見(jiàn)`
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