那么如果胡夫金字塔在体积不变的前提下质量增加,最终达到黑洞密度,会发生什么事呢?

之前有@LePtC 解答过金字塔变白矮星的问题,那么就索性再BT一下,让金字塔变成黑洞吧!

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13个答案
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LePtC物理学博士生

2013-11-13 07:10

最近颇有被玩坏的趋势 Orz...

我也是有正经的科研要做的哇...
(什么?你竟敢说果壳的问题不正经?...)

好吧,我目前的状态是,大概每两三天能写一个好答案吧
主要是,写好答案这么花时间,果壳网又不给我发工资,是吧...
如果果壳网给我发工资的话 →_→






那我差不多也还是这个产量 Orz...

请允许我做一个悲伤的表情...

好吧,自己挖的坑还得自己填... 金字塔 Problem 第三弹!

@fengfeixue0219 姐姐已经算过质量了,我就不用再讲一遍了
视界体积为胡夫金字塔大小的黑洞质量约为 1/35 太阳质量
所以首先我们要庆祝的是,终于不用给金字塔设定坑爹的定形处理啦,这个质量的黑洞非常稳定...

其次要祝贺 @Sb.M ,他想要的双星系统将在本集实现哦~

其实地球君之前被黑洞吞过一次,我就复制过来好了 = =

这次是地球被黑洞吸过去了...
物质进入黑洞时产生的巨量辐射迅速熔化地壳,很快,地球变成了一个发着红光的岩浆球
岩浆球的体积在慢慢缩小,亮度越来越高, 爆发出强烈的γ射线
巨量辐射把月球面向地球的一面蒸发,月球的状态开始接近流体
不用算洛希极限了,月球必然会被扯碎,混入环绕黑洞尘埃云中...
外围的尘埃被巨量的辐射驱散,剩下的尘埃被黑洞吸收干净,发光渐渐变暗变红,最后变成红外
除此之外仿佛什么也没发生过...


接下来我们把视野放到整个太阳系
地球绕太阳公转速度约为 30 km/s,相比之下赤道自转的 465 m/s 可以不用管了
以太阳为原点,黑洞在x轴上,建立坐标系,行星都可以先忽略掉,解太阳与黑洞的两体问题

初始条件,太阳初速度为零,黑洞具有地球公转速度,公式不做详细解说,请根据需要酌量阅读

求解的结果,蓝色为太阳的轨迹,紫色为黑洞的轨迹,黑洞与太阳构成双星系统,周期约 340 天

Matica 酱能够数值求解约 10^9 秒发生的事情,也就是异变后 32 年内将发生的事情~
(好像有什么奇怪的名词混进来了?)

由于黑洞具有沿 y 轴正向的初速度,所以这个两体系统的质心就有向上的动量,这哥俩就一直向上飞啦~
OK,这俩大家伙的情况基本就是这样

然后我们把我们感兴趣的行星加入方程组,看看它们的轨迹是什么样子的
反正俩大家伙也是一直转,就让行星的初始位置也在 x 轴吧
即使是质量最大的木星,也只有黑洞的 1/30 而已
所以我们只需考虑行星受俩大家伙的引力,不用修正俩大家伙的轨迹

①水星

水星离太阳最近,紧抱太阳大腿,在Matica酱能预见的范围内轨道都十分稳定

②金星
金星就没有那么幸运了,根据我对动态模拟结果的观察,金星在最后被甩出去前和黑洞有过至少5次亲密接触

所以金星肯定会被黑洞吞掉,第一次亲密接触发生在异变后约 2年5个月哦

③火星
还好,火星一直和黑洞保持着相当的距离,不会被黑洞吞掉

但是也别高兴的太早...

在第二圈,火星被抛出太阳系...

所以如果地球人对异变有预警的话,可以选择逃到火星上去...

(金星和火星的模拟结果对初值敏感,结论仅供参考)
(什么?上面那句话看不懂?看不懂的就当什么也没看见就好了 →_→)

④木星

木星表示,离得远也可以稳定哦

三体总部。

“报告,地球人玩脱了,他们本想造一个低光速黑洞,结果把地球变成了黑洞”
“哈哈,愚蠢的地球人,太阳系现在是我们的了”
“报告,太阳系现在是一个恒星和一个黑洞的两体状态,比我们的星系还危险”

。。。。。。

“愚蠢的地球人!!!”

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fengfeixue0219植物分子生物学博士

2013-11-12 18:59

如果真的“体积不变”....胡夫金字塔体积2.5E6m³,大家知道,黑洞那是一个球体,如果体积和金字塔一样,那么这个球半径就是大约85m.....好了,假设这个就是黑洞的视界半径,那么这个黑洞有多重呢?
根据史瓦西黑洞半径Rs=2GM/c^2来看,黑洞半径和质量呈正比...那么,这个金字塔一般大小的黑洞的质量,几乎是一万个地球质量....要知道,地球坍缩成一个黑洞,它的半径也才9毫米.....这些质量从哪里来?这不科学!

好了,如果继续接受这个凭空多出一万个地球质量的假设....那么首先地球迅速被金字塔这么大的黑洞吞噬,放出大量γ射线和X射线.....如果月球还没被射线蒸发的话.....那么一万个地球质量的黑洞会迅速撕裂月球并吞噬,为黑洞增加那么一点点表面积....

然后,地球轨道上突然出现了一个1/33个太阳质量的天体....这时候太阳也会因为这个天体的吸引而偏离,和这个黑洞构成了一个类似双星的系统...其他行星在太阳和黑洞之间进行着类似三体的运动......嗯,整个太阳系都变样了...

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支持者: awinwak

想问下达到那个质量在地球上不是有引力的么

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支持者: awinwak

难道这个是《如果金字塔体积不变,质量增加,使得密度是白矮星的密度,会发生什么事?》的续集么..................

很期待科幻小说式的解答的说

不过这么通俗易懂的解答非常难得

大家辛苦了..................

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这着这大堆的图和公式,我只想哭!

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