如果一个半径为30光年的铅球坍缩成黑洞后,地球要离多远才能保证不被撕碎

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luntiyu
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如果一个半径为30光年的铅球坍缩成黑洞后,地球要离多远才能保证不被撕碎

答:就是个简单的计算,这个铅球的史瓦西半径为60亿光年。


黑洞的引力大到连光都无法逃脱,我们把黑洞无法逃逸区域的边界,叫做“事件视界”,物体一旦落入视界内,将会一直朝着奇点走去,永远无法逃离黑洞。

如果一个半径为30光年的铅球坍缩成黑洞后,地球要离多远才能保证不被撕碎

对于题目假设的半径30光年大小的铅球,根据铅的密度为11.3吨/立方米,可以得知塌缩后的这个黑洞重4*10^49吨,是太阳质量的2*10^22倍(200万亿亿倍)。

太阳对应的史瓦西半径为3公里,黑洞的史瓦西半径和质量成正比,所以题目假设的黑洞,史瓦西半径为600万亿亿公里,大约等于60亿光年。


有人可能会有疑问,假设的铅球半径才30光年,但是塌缩成的黑洞,史瓦西半径怎么就有60亿光年?

计算过程是没有错的,问题在于许多人对黑洞平均密度的理解有误,以为黑洞平均密度无穷大。

其实不然,所有黑洞奇点的密度,在当前理论下确实是无穷大的,但是黑洞视界半径和黑洞质量成正比,如果以黑洞视界范围计算黑洞的平均密度,公式为:

如果一个半径为30光年的铅球坍缩成黑洞后,地球要离多远才能保证不被撕碎

我们可以看到,黑洞平均密度和史瓦西半径的二次方成反比(也可以说和黑洞视界面积成反比),这意味着,质量越大的黑洞,平均密度越小,甚至可以比空气的密度还低。

如果一个半径为30光年的铅球坍缩成黑洞后,地球要离多远才能保证不被撕碎

这样的话,就不难理解30光年铅球质量的黑洞,史瓦西半径将达到60亿光年。


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