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假如月球變成了同質量的黑洞,會怎麼樣?

這兩個「會怎麼樣」的答案都是「不會怎麼樣」。一個質量相當於月球質量的黑洞, 它的事件視界大約相當於一粒沙子那麼大。根據黑洞相關數值對應表格,問題中所說的這個月球黑洞,它的大小大約介於中沙和細沙之間。這個大小足以穿過《美國 材料標準》中70號及以上的濾網。我估計,這個月球黑洞實際上完全能穿過任何型號的濾網,只不過會在穿過的同時順手把濾網毀了罷了。不過毀了就毀了吧,又 能怎麼樣呢?


雖然月球變成了黑洞,但它的質量和位置並沒有發生變化,因此地球上的潮汐也不會受到影響。當物體飄浮在一個球形物附近時,它對物體的引力大小隻取決 於質心與物體間的距離。假如太陽變成了一個質量與其相同的黑洞,地球的軌道並不會受到影響。不過,地球上的生物大概會受到相應的影響。

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如果月球變成了黑洞,它就只有一個點那麼大,月光就消失了,這會影響所有夜行動物的生物周期。不過這點影響相較於人類活動對它們的影響,就顯得微不足道了。月球能起到穩定地球軌道的作用,月球黑洞也能扮演相同的角色。


變成黑洞的月球將會很不起眼。如果月球變小了這麼多,它就會通過霍金輻射逐漸揮發。不過與月球質量相當的黑洞同時也會從宇宙背景輻射中吸收能量,而它吸收的能量要大於霍金輻射釋放的能量。這個黑洞真的是黑的。

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至少,它不吞噬物質的時候是這樣的。如果這個黑洞開始吞噬物質,它會釋放出大量輻射。因此當黑洞吞噬物質時,它會閃閃發光;當大量物質沿著螺旋路徑 掉入黑洞時,它們會被不斷加熱,並變得明亮起來。(黑洞吞噬物質的速度不能太快,因為一旦速度超過臨界點,它釋放的大量輻射會把吞噬進的物質吹跑。這個極 限叫作埃丁頓極限。如果這個月球黑洞吞噬物質的速度達到了埃丁頓極限,那麼它的熱量將足以毀滅地球。)


所幸月球黑洞周圍也沒有太多物質供它吞噬,所以它也暫時不會變得非常明亮。因此,這個黑洞所做的基本上就是徹底改變它附近的塵埃的運動軌跡——一粒 沙子將另一粒沙子推遠。即使它吞噬物質的速度和地球吸收星際塵埃的速度相當,對我們也沒有太大影響。況且,地球有更大的「吸收面積」。


但它會產生一個有趣的影響:地球不但變暗了,而且變冷了。因為月光起著溫暖地球的作用。雖然這點能量對地球能量平衡的貢獻微乎其微,月光提供的能量和日光相比差很多個數量級,但它還是有那麼一點兒的。


觀測數據顯示,全球氣溫的變化有一個28天的周期,在其他一切條件不變的情況下,地球在滿月時氣溫達到最高。雖然變化幅度極小,也就零點幾攝氏度,但它還是有那麼一點兒的。

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但是,氣溫的這點變化事實上並不完全是由月光本身引起的,最主要的原因是在這個周期中滿月時地球離太陽最近。


要計算月球反射到地球上的日光總量並不像你想像的那麼容易,月球反射日光的過程中有一些令人吃驚的曲折。月球有一半被照亮,你可能認為亮度就是滿月 時的一半,但其實遠比那時亮。一旦要把這一點考慮進去,就有一些棘手的問題需要處理,因為科學就是這麼麻煩。比如上弦月要比下弦月亮大約20%,比如月球 其實有點類似一個角反射器。除了麻煩的亮度問題以外,月球自身還會被太陽加熱,然後又將這部分能量以紅外線的方式輻射出去。


簡言之,月球的紅外輻射對地球溫度的影響約是月光影響的10倍,而伴隨月相推移,日地距離的變化產生的影響又是紅外輻射影響的大約10倍。如果將這些影響進行量化的話,在月球對地球能量平衡的影響中,紅外輻射形式的影響使地球溫度升高約0.00067攝氏度。

假如月球變成了同質量的黑洞,會怎麼樣?



所以總體來說,月球變成一個黑洞真的不算多大的事。

假如月球變成了同質量的黑洞,會怎麼樣?


當然,如果這一事件發生在1969年至1972年的話(「阿波羅」登月計劃期間),尼克松的那些演講恐怕就得換個主題了。


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