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从我们目前对宇宙的认知来看，黑洞是宇宙中最强大的天体，没有之一。黑洞到底有多可怕呢？通常来讲，我们会将黑洞想象成一种非常庞大，并且引力极强的“宇宙怪兽”，而任何进入其“势力范围”的物质，都会被无情地吞噬。 一个典型的例子就是位于银河系中心巨大黑洞——“人马座A*”，其质量高达太阳质量的430万倍，半径长达2200万公里，在它强大的引力作用下，整个银河系的恒星都在围绕着它运行。 那么问题就来了，如果有一个很小的黑洞，它是不是就没有那么可怕了呢？为了方便讨论，我们不妨将其具体化为：一个1立方厘米的黑洞能吞掉地球吗？当它接近地球时，会发生什么？ 作为宇宙中最强大的天体，黑洞会吞掉自己遇到的任何物质，并将其“收归已用”，从而使自己的吞噬能力更加强大，由此可见，如果真有这样一个黑洞接近地球，那么地球肯定是会被吞掉的。但需要指出的是，这个黑洞吞噬地球的过程，可能会与想象中的不一样。 通常我们会认为，由于这个黑洞实在太小，因此只有在它接触到地球的时候，吞噬才会开始，因此在我们的想象中，将要发生的情形应该是下图这样的。 但这样的事情并不会发生，为什么会这样说呢？我们先来计算一下，这个体积为1立方厘米的黑洞质量有多少吨。 黑洞不是洞，而应该算是一个球体，其表面被称为“视界”，半径被称为“史瓦西半径”，中心则是它的“奇点”。根据球体公式 V = 4/3πr^3 我们可以计算出，这个黑洞的“史瓦西半径”大约为0.62厘米。 “史瓦西半径”又可以用公式R = 2GM/c^2（注：该公式是天文学家卡尔.史瓦西根据广义相对论推导出来的，其中G代表引力常数，M代表黑洞质量，c代表光速）来描述，据此我们就能计算出，体积为1立方厘米的黑洞，其质量大约为4.18 x 10^21吨。 这是什么概念呢？这样说吧，在太阳系的八大行星中，金星的质量大约为4.87 x 10^21吨，也就是说，这个小小的黑洞，其质量与金星已经相差无几了。 牛顿告诉我们，引力的大小与质量和距离密切相关，而与体积没有关系，也就是说，虽然这个黑洞的体积很小，但它的引力却与金星大致相当，而对于黑洞而言，这就足以制造一起“潮汐瓦解事件”了。 由于引力的大小与距离的平方成反比，因此当引力源向一个具有体积的物体施加引力时，该物体的不同部位所受到的引力大小是不一样的，具体表现在距离引力源越近，受到的引力就越大。在这样的情况下，如果引力源的引力足够大，那么这种受力的不平衡就会把该物体撕裂。 很明显，地球是有体积的，而且体积还很大，因此当这个黑洞接近地球时，地球不同部位所受到的黑洞引力就会出现很大的差异。 我们已经知道了，这个黑洞的引力相当可观，这就意味着，早在这个黑洞接触到地球之前，地球就会被其强大的引力撕成碎片。
在此之后，如果这个黑洞与地球的运动方向在一条直线上，那么地球的碎片就会沿着这条直线径直飞向黑洞，然后被黑洞吞掉，远远看去，就像是黑洞在“吸面条”一样。 但如果它们的运动方向不在一条直线上（这是大概率事件），那么那么地球的碎片就会沿着一条螺旋形的轨道飞向黑洞，然后在其周围形成一个盘状的结构，这被称为黑洞的“吸积盘”。 “吸积盘”中的大部分物质都不会被黑洞立即吞噬，它们会在黑洞的引力作用下围绕黑洞高速旋转，并因为彼此初速度的不同而发生剧烈的碰撞和摩擦，其温度也会急剧上升，当达到一定程度的时候，还会发出强烈的光线。 上述的过程就被称为“潮汐瓦解事件”，这也是黑洞吞噬其他天体的主要方式。值得一提的是，黑洞的“吸积盘”并不稳定，如果“吸积盘”里的物质过多，或者黑洞本身的引力不够强大，“吸积盘”就可能发生破裂，其中的部分物质就会喷涌而出，看上去就像是黑洞打了一个“饱嗝”一样。 总而言之，黑洞确实很可怕，就算它只是一个1立方厘米的黑洞，也照样可以吞掉地球。 好了，今天我们就先讲到这里，欢迎大家关注我们，我们下次再见` |
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