1毫米大小黑洞来到地球毁灭过程会是怎样的?
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发布时间：2022-04-26 05:38
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时间：2022-06-21 07:08
黑洞是宇宙中最极端的天体，也是处于天体食物链顶端的天体，在宇宙中黑洞一切通吃，光吃不拉，就像民间传说的貔貅。
1毫米大小的黑洞，一般是指其史瓦西半径半径1毫米。黑洞质量虽然都集中在奇点上，但由于奇点是没有大小的，科学的描述为体积无限小，密度无限大，曲率无限高，温度无限高。不管黑洞质量多大，奇点都是无限小的。
但根据黑洞质量大小，会在奇点周边形成一个无限曲率的球状引力场，一旦进入这个引力场范围，一切物质都有去无回，连每秒30万公里的光也无法逃逸。这个黑咕隆咚的球状引力范围就叫史瓦西半径。这个半径是与质量成正比的，质量越大，半径也就越大。
因此黑洞大小一般是指黑洞质量或其史瓦西半径。史瓦西半径是任何质量都具有的一个临界半径，任何物体一旦缩小到这个半径，就会成为一个无限坍缩的黑洞。这个临界半径的计算方法是上世纪初德国物理学家、天文学家卡尔·史瓦西，根据爱因斯坦广义相对论引力场方程计算，得出的一个真空解。
人们把它称为史瓦西半径，其表达式为：R=2GM/C^2
其中，R为史瓦西半径，G为引力常量，M为物体质量，C为光速。
现在宇宙中生成的黑洞都是大质量恒星演化末期的尸骸。但理论认为，在宇宙大爆炸初期有一些原初黑洞。这些黑洞可能很小，有可能存在史瓦西半径1毫米甚至更小的黑洞。迄今为止，这种黑洞在宇宙中并没有找到。虽然如此，并没有排除其存在的可能性。
那么如果真有一颗1毫米微小黑洞落到地球上会怎样呢？
黑洞再小，也改不了它们好吃的本性。黑洞是极端天体，是天体食物链的顶端，黑洞通吃任何一切天体，因此再小的黑洞来到地球，地球只有被吃掉的后果。但黑洞吃东西并不像前面一些朋友描述的，会那么的迅速和轰轰烈烈，黑洞吃东西的速度也是与其质量成正比的。
这个大小为1毫米的黑洞，这里就把他理解为史瓦西半径为1毫米吧。史瓦西半径是与质量成正比的。根据公式计算，太阳的史瓦西半径为2952米，地球的史瓦西半径约8.8毫米，这个半径约1毫米的黑洞质量也就是地球约九分之一。
地球质量为5.965×10^24kg，火星质量为6.4219×10^23kg，火星质量约为地球的1/9.4。如果火星成为黑洞，其史瓦西半径约0.9毫米。火星半径为3397km。也就是说一个3397公里半径火星压缩为0.9毫米半径的球，就成了黑洞。
如果是火星接近地球，当然会碰撞，也是惊天动地的。45亿年前地球形成初期，就是因为一颗火星这样大小的天体与地球发生了碰撞，撞歪了地球自转轴，撞出了一个月亮。正是这一撞才给地球孕育生命创造了条件，这是题外话，在此不展开说。
地球与火星的逃逸速度相比，为啥没有与质量比成正比？我过去多次说过，根据万有引力定律，任何物体的引力大小都是与质量成正比，与距离平方成反比的。黑洞质量与其他天体没有什么区别，因此引力大小没有什么两样。
这样，地球的引力本来就比火星大多了。地球表面逃逸速度为11.2km/s，火星表面逃逸速度为5.02km/秒，从这一点就可以看出地球的引力比火星要大很多。但地球质量是火星的9倍多，既然引力与质量成正比，为什么地球的逃逸速度没有达到火星的9倍呢？这就是因为引力大小还与距离平方成反比，也就是说引力随着距离增大而呈现指数级衰减的。
这个距离并不是指天体表面到表面，而是质心到质心。地球半径为6371km，火星半径为3397km，因此火星表面距离质心比地球将近近了一半，火星引力就呈指数级增加，这样火星虽然只有地球质量的9分之一，逃逸速度却需要地球的近一半。
黑洞史瓦西半径临界与质心距离就更小了，火星的史瓦西半径只有0.9毫米，也就是靠近它时距离质心就只有0.9毫米了，引力还不极端起来？因此，黑洞通吃一切并不是黑洞引力大，而是黑洞视界表面距离质心近的结果。
我们可以按照引力公式来计算一下。万有引力定律表达式为：F=GMm/r^2
这里，F为引力值，G为引力常量，M和m为两个相互作用的物体，r为物体半径。在计算星球表面引力时，我们将m定为1kg，这样计算出的引力就是1kg质量所受到的引力加速度。
根据公式我们可以计算出，地球表面引力F≈9.8N·m^2/kg^2，作为行星的火星表面引力为F≈3.71N·m^2/kg^2，火星变成黑洞后的表面引力F≈5.29x10^19N·m^2/kg^2，如果要计算天体表面逃逸，适用公式为：v=√（2GM/R）
这里，v为星球表面逃逸速度，G为引力常量，M为天体质量，R为天体半径。根据逃逸速度公式计算，火星的表面逃逸速度为5.02km/s，变成黑洞后表面逃逸速度约30万km/s。因此任何物体一旦进入了黑洞史瓦西半径的临界范围，都只有束手就擒，化为乌有。
这就是说明，当这颗约1毫米半径的黑洞向地球靠近时，在远距离上，其引力和火星一样没什么两样，引力还没有地球大。
但即便是火星接近地球，人类也是灭顶之灾。我们看看月球对地球的引力就知道了，月球质量只有地球的1/81，却对地球海洋潮汐发生着主要作用，将大海的水往上平均提起了数十公分，最高处的海平面上升十几米。
火星大小质量的天体接近地球，其引力潮汐当然就比月亮要大很多。火星质量是地球的1/9.4，比月球大了约9倍，引力当然大不相同。因此，如果这颗相当火星质量的黑洞到达月球位置，地球生态就不复存在了。
因为这时候地壳已经被引力潮汐拉拽的波浪起伏，断裂崩塌，全球火山海啸已经无法收拾，整个地表已成地狱。随着距离拉近，地壳已经破碎，岩浆在大地迸流，海水蒸发，气浪掀天，整个地球被水汽和烟尘包裹，地球已成为黑暗中燃满了大火的世界。
这些，并不是黑洞才会导致的结果，而是天体质量的引力潮汐。不管这个质量是行星还是黑洞，所导致的结果都是一样的。
当这颗小小的黑洞到达地球很近时，地球早就已经成为一个死球。当它越来越近时，与地球距离小于火星半径距离时，黑洞的极端引力才开始显出其威力，随之，这个黑洞的引力开始渐渐超过了地球。根据逃逸公式计算，黑洞在距离地球600米左右时，其表面逃逸速度已经超出地球。
这时的地球已经在劫难逃，只有被吞噬的命运。黑洞在地球上空很高位置，接触到地球大气时，吸积就开始了。
这是一个非常小的黑洞，虽然其吸积盘不大，大概也就十来个厘米，但由于黑洞极高的转速，导致吸积盘中粒子的极高温度，吸积盘会迸发出耀眼的光芒，并且辐射出强大的高能射线。
当黑洞靠近地球，其引力影响已经超出地球时，地球开始围绕着这个小不拉几旋转，在旋转中，被黑洞慢慢的吸食。因此，这颗黑洞不会像一些朋友说的“沉入”到地心里，这种想法是认为黑洞是一个毫无引力的物体，只是由于“超重”，才压沉到地心，甚至被地球地心引力捕获留在地心。
它一直会拉扯着地球，在地球表面剥掉地球的皮肤，慢慢细嚼慢咽，整个过程很长很长。
这个黑洞有可能蒸发消失吗？霍金辐射理论认为，黑洞并不完全字是吃，也会向外辐射一点点物质，但量是极其微小的。这种理论认为，在黑洞边缘会出现正反粒子对，这些粒子对一般会正反相撞很快湮灭。但有一些粒子还没有来得及湮灭，就有一个被黑洞吸收了，而另一个逃逸出了黑洞。
如果这个被吸进黑洞的粒子是一个负粒子，就相当逃逸了一个正粒子，我们宇宙就多了一个粒子的质量，而黑洞就减少了一个粒子的质量。这就是黑洞质量也会蒸发的依据。这种蒸发实际上是粒子级的，很慢很慢的。
一般黑洞的吸积速度比蒸发快了无数倍，因此黑洞只会越长越大，只有当宇宙快灭亡时，没有物质可吃了，黑洞才会在这种蒸发中慢慢消耗殆尽，这个时间需要万亿年以上，有的大型黑洞需要10^100年。因此黑洞蒸发时间长得令宇宙都无法忍耐。
但有一种黑洞例外。这就是极其微小的黑洞。这种黑洞一般是指粒子级黑洞，在大型对撞机里人工制造的黑洞就是这种黑洞。这种黑洞质量本来就是粒子级，而蒸发也是粒子级，因此蒸发的速度大于吸积速度，当然就很快蒸发了，快得甚至没来得及“看见”。
这或许就是科学家们在对撞机里对撞了无数次，想要捕捉观察到一个人造黑洞而未能如愿的原因吧。迄今为止，霍金辐射依然停留在理论上，并没有得到观测证实。
而本文中毫米级黑洞已经不是那种粒子级微型黑洞了，因为其质量已经有一个火星大小，一个火星是多少粒子？其吸积速度就远远大于霍金蒸发速度了，这种黑洞只能是一个“永久”黑洞了。
但这颗黑洞要吃掉地球费时漫长。研究认为，宇宙中较小的黑洞，比如太阳质量3倍的黑洞，要吃掉太阳需要数亿年。所以，如果一个1毫米黑洞来到地球，不会像某些人想象得那样一下子就吃掉地球，而是会慢慢的吸食掉。这个过程恐怕也需要亿万年，甚至天荒地老宇宙洪荒也没有吃完。
这似乎与人类和地球生物已经没有一丝关系，因为这个黑洞还在月球距离以前时，地球生物就已经没有活着的机会了。但这并不是黑洞的力量，而是行星相遇的力量，黑洞只不过是到地球清理垃圾而已。
在没有人见证的情况下，这个黑洞会慢慢逍遥的吃掉地球，让自己的身体长到9毫米大小，然后又去吃其他的七大行星，然后吃掉太阳，这时它的身体长到了3000米。
随着身体的增大，它的消化能力也会逐渐加快。这时候，宇宙是不是毁灭了呢？没人知道。如果没有毁灭，这颗黑洞会继续在宇宙中逍遥，收拾垃圾，当遇到更大长老级黑洞时，会投入它们的怀抱，融为一体。
这就是一个1毫米黑洞来到地球的后果。
就此打住，否则越扯越多。
感谢阅读，欢迎讨论。
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时间：2022-06-21 07:08
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