黑洞加速器pc版(人类如何才能制造出一个黑洞)
发布时间:2022-09-15 23:36
目前已知的,最接近真实黑洞的样子,是之前拍摄的黑洞照片。
而影视作品中,对黑洞刻画的最真实的是,科幻神作《星际穿越》。
下图中,是星际穿越中的墨菲,她揭开了引力的秘密,很有可能,人类可以因此而制造一个黑洞。
要了解黑洞如何创造,需要先知道以下几点:
01
史西瓦半径
史西瓦半径是一个在物理学和天文学中,尤其在万有引力理论、广义相对论中非常重要的概念,因为,它其实就是称为黑洞的临界条件——专业的讲,叫临界半径特征值。
史西瓦半径的值
史西瓦半径的值,其实就是一个逃逸速度为光速的物体的最小半径。
逃逸速度的表达式如下:
一个物体的史瓦西半径与其质量成正比,太阳的史瓦西半径约为3千米,地球的史瓦西半径只有约9毫米。
也就是说,把太阳保持质量不变,缩小到一座山那么大;或者把地球缩小到一颗花生米那么大,它们就会成为黑洞。
02
创造黑洞有多难?一定要大质量么?
理论上讲,可以存着任何质量的黑洞,只要满足史西瓦半径的要求。
我们把史西瓦半径公式和密度、体积的公式一起联立。
最后得到密度会是一个非常惊人的数量级。如果是太阳,这个密度也有10的20次方之多!比中子星密度还要大几十万倍。
那么如何达到呢?
已知的方法就是压缩——利用碰撞来压缩。
让两个高速、高能的粒子相互碰撞,其碰撞过程中,相互挤压,有可能达到史西瓦半径!
这样我们就在实验室创作了一个黑洞。
但是,这需要极高的速度——也就需要极高的能量!——这是目前人类达不到的。