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黑洞的密度極限

黑洞的密度沒有極限,因為黑洞奇點的密度是無限大,所以通常我們說黑洞密度都是指黑洞視界的密度!

計算方法:

我們知道越大型的黑洞其視界也越大,所以用視界來計算黑洞密度,得到的結果就會很小。

黑洞的密度極限


如果要算黑洞視界的密度,那麼我們必須首先知道視界的半徑!

這裡我們採用經典力學的方法就可以,我們都知道不管什麼天體都會有一個逃逸速度,所以視界的逃逸速度就是光速!我們假設一個物體的初速度是光速!那麼所以該物體的總能量(動能+勢能)都是等於0的:

1/2mv^2=GMm/r(引力勢能) (1)

所以我們可以得到速度關於半徑的關係:r=2GM/v^2(2)又因為我們本身的速度是光速c直接代入即:r=2GM/c^2 (3)

那麼接下來我們就可以計算不同質量黑洞的視界半徑了,如果我們把地球壓縮成一個黑洞:

r=2*6.67*10^-11*6*10^24/9*10^16=8*10^-3米也就是8毫米!!地球質量壓縮到八毫米的範圍,這個密度大約是:4.19*10^33kg/m^3相當大的數字!

黑洞的密度極限

如果我們再用銀河系中心黑洞質量來算,質量大約為8.2*10^32kg,所以代入得到視界半徑約為:1.2*10^10米,所以其密度為:

ρ=8.2*10^32/(3/4*1.2^3*10^30*π)=1.16*10^6kg/m^3

大約是水的1160倍,而更大的仙女座星系中心的黑洞擁有上億太陽質量,它的密度和水差不多。

黑洞的密度極限

所以我們可以發現黑洞越大,它的密度就越小!這是由於因為史瓦西半徑和黑洞的質量成正比,而體積和史瓦西半徑的立方成正比。

對於黑洞的密度極限是多少呢之話題,我個人認為,黑洞只存在著壓力的內應力現象,而不存在密度極限現象的。

黑洞的密度極限

為什麼會這樣說呢?因為,所謂的宇宙「黑洞」,是圍繞著無盡數量恆星系運動邊緣與邊緣之間的緩衝帶,是宇宙每個恆星系之恆星所發出的光和熱都不能到達地方,是宇宙圍封著所有恆星系外圍自然形成的黑暗網狀天體,因而,也稱之為宇宙之網物理現象。

黑洞的密度極限

由於宇宙之網是存在於無限數量恆星系的外圍之中,起到對宇宙無盡數量恆星系同向運動的平衡緩衝作用,一方面,恆星系之間的同向運動會使宇宙之網同時產生旋渦和對流運動而引發出巨大的壓力和內應力物理現象,用於平衡和緩衝所有恆星系獨立性的同向運動。

黑洞的密度極限

二方面,宇宙之網天體只存在著暗物質物理現象,主要是由氣體所構成,由於每個恆星系都是一個獨立性自轉運動的實體,會帶來緩衝帶產生巨大的壓力和內應力物理現象,作用於平衡和緩衝恆星系與恆星系之間的自然隨機運動,這種現象是不存在著密度極限的。

黑洞的密度極限

由此可見,"黑洞"只會存在著壓力和內應力物理現象,而是不存在著密度極限現象的。

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