一个大头针头上能装下多少个黑洞?gydF4y2Ba

经典力学gydF4y2Ba 4级gydF4y2Ba

黑洞是空间中任何东西都无法逃脱的区域。如果你考虑一个质量为M,半径为R的球形物体,并设它的逃逸速度为gydF4y2Ba cgydF4y2Ba cgydF4y2Ba 光速,你可以确定R和M之间的关系,gydF4y2Ba RgydF4y2Ba =gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba GgydF4y2Ba 米gydF4y2Ba /gydF4y2Ba cgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 通用汽车/ c ^ 2 R = 2gydF4y2Ba ,在那里gydF4y2Ba GgydF4y2Ba GgydF4y2Ba 是牛顿的引力常数。这个半径叫做史瓦西半径,用gydF4y2Ba RgydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba R_sgydF4y2Ba .如果质量M集中在半径小于gydF4y2Ba RgydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba R_sgydF4y2Ba 那么就有了一个黑洞,如果没有,就没有黑洞。gydF4y2Ba

根据上述关系,你可以确定黑洞的最小质量,粗略地说,史瓦西半径必须大于或等于康普顿波长——静止物体所在区域的最小尺寸。gydF4y2Ba

求黑洞的最小质量gydF4y2Ba μgydF4y2Ba ggydF4y2Ba \μggydF4y2Ba .gydF4y2Ba

最后,还有一件额外的事情要考虑。这个结果对于我们在自然界中看到的粒子的质量意味着什么?gydF4y2Ba

细节和假设gydF4y2Ba

  • 引力常数的值是gydF4y2Ba GgydF4y2Ba =gydF4y2Ba 6.67gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba −gydF4y2Ba 11gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba /公斤年代gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 10^{-11} \text{m}^3\text{/kg s}^2gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
  • 光速是gydF4y2Ba cgydF4y2Ba =gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 8gydF4y2Ba 米/秒gydF4y2Ba C =3 \乘以10^8\text{m/s}gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
  • 普朗克常数是gydF4y2Ba hgydF4y2Ba =gydF4y2Ba 6.63gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba −gydF4y2Ba 34gydF4y2Ba kgmgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba /秒gydF4y2Ba H = 10^{-34} \text{kgm}^2\text{/s}gydF4y2Ba .gydF4y2Ba
  • 1gydF4y2Ba μgydF4y2Ba ggydF4y2Ba =gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba −gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba ggydF4y2Ba =gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba −gydF4y2Ba 9gydF4y2Ba 公斤gydF4y2Ba 1 ~\mu g = 10^{-6} \text{g} = 10^{-9} \text{kg}gydF4y2Ba
×gydF4y2Ba

问题加载…gydF4y2Ba

注意加载…gydF4y2Ba

设置加载…gydF4y2Ba