Doufám, že je to zábavná otázka, na kterou mají fyzici odpovědět.
Řekněme, že jste měli perfektní píst – jeho nekonečně silný, nekonečně hustý, má nekonečnou kompresi … máte představu. Poté jej naplníte nějakým druhem hmoty, například vodou nebo špínou nebo tak něco. Co by se stalo s hmotou, když jste ji donekonečna komprimovali?
Upravit: Dostávám nějaké odpovědi, že by to vytvořilo černou díru. Pro tuto otázku jsem hledal něco trochu hlouběji, pokud ne „nevadí.“ Jako kdyby se voda stále stlačovala, nakonec by se proměnila v pevnou látku, pak nějaký oblak energetické ohnivé koule? „Nejsem tak znepokojen konečným výsledkem, černou dírou, jako jsem v pořadí.
Komentáře
- Vytvořila by se černá díra, protože nakonec ‚ d překonáte ‚ poloměr Schwarzschild.
- @HDE 226868: Ale byl by dost hmoty na to, aby gravitační síla byla dostatečně velká, aby začala přitahovat další hmotu a hromadit se?
- @ Time4Tea Nezáleží na tom ‚; může se vytvořit jakékoli množství hmoty černá díra, pokud je dostatečně stlačená.
- @ Time4Tea Možná si vzpomenete, někteří lidé se obávali, že když bude zapnut LHC, svět bude roztrhán na kusy, protože existuje možnost, že se za zlomek vytvoří miniaturní černé díry sekundy, vše od rozbíjení jednotlivých částic. Není potřeba mnoho hmoty!
Odpovědět
Vy požádal jsem o proces. Předpokládám, že zde bude nekonečná pevnost materiálu, protože v pístu nelze zastavit (infi síla nite na nekonečně silný materiál, který dokáže odolat nekonečné teplotě).
- Pevné látky budou stlačeny, což bude mít za následek velké množství tepla (s nekonečným tlakem a nekonečně silnými materiály a tedy silou, hmota dá), dokud nedosáhnou kapalného skupenství, plynného skupenství nebo nezačnou ztrácet elektrony a ionizovat, nebo nezůstanou pevní až do elektronové degenerace – záleží velmi na látce, co se zde stane. Se současnými realistickými materiály by se píst zlomil. Protože se nerozbije a je za ním nekonečná síla, látka se stejně stlačí a zahřeje.
- Kapaliny budou stlačeny, což bude mít za následek velké množství tepla (s nekonečným tlakem a nekonečně silné materiály a síla, kterou hmota dá) do plynu, plazmy nebo elektronové degenerace (záleží na látce). Se současnými realistickými materiály by se píst zlomil. Protože se nerozbije a je za ním nekonečná síla, látka se stejně stlačí a zahřeje.
- Plynné látky se pak snadno stlačí, což bude mít za následek velké zahřívání, dokud se nezahřejí dost na to, aby se elektrony volně vznášely mezi jádry, a právě jste vytvořili plazmu.
- Nyní v plazmě je to tak mírně ionizovaný (+ 1, + 2), protože nejvzdálenější elektrony budou unikat a výsledkem budou kladné náboje. Hmota se bude i nadále komprimovat a zahřívat
- Více komprese, což bude mít za následek více tepla. Více elektronů je příliš energetických na to, aby obíhalo kolem jader, což má za následek vyšší kladné náboje (+ 3, + 4, jak je to možné …).
- Více komprese, což má za následek více tepla. Více elektronů je příliš energických na to, aby obíhaly kolem jader, což má za následek vyšší kladné náboje (+5, +6, jak je povoleno …).
- Více komprese, což má za následek více tepla. Více elektronů je příliš energických na to, aby obíhaly kolem jader, což má za následek vyšší kladné náboje (+7, +8, jak je to povoleno … dokud nebudou všechny pryč). V určitém okamžiku překonáte tlak a formu elektronové degenerace:
- Electron Degenerate matter , kde žádný elektron nemůže obíhat jádra, ale nyní volně prochází vysoce pozitivně nabitou „polévkou“ jader. Stále přidávejte tlak a vy “ Formulář:
- Protonová degenerativní hmota , kde jádra odděluje pouze odpor protonů. Stále přidávejte tlak a vytvoříte:
- neutronová degenerovaná hmota , kde se elektrony a protony spojí a zruší, takže vám v podstatě obrovský neutrální atom plný převážně neutronů, který je kvarky držen odděleně. Stále přidávejte tlak a „teoreticky“ vytvoříte:
- Quark Degenerate záleží na tom, kde kvarky nebo alespoň standardní kvarky nahoru / dolů již nemohou udržet tlak a možná kombinovat / měnit formu.Stále přidávejte tlak a teoreticky byste mohli vytvořit:
- Preonová degenerativní hmota , která by byla jako jedna velká subatomární částice (i když může tento přeskočit) a nakonec:
- Jedinečnost aka Černá díra
Komentáře
- Přesunul jsem aktivní diskusi o tomto tématu ‚ zveřejněte chatovat .
Odpovědět
Převedu svůj komentář na odpověď, protože si myslím, že odpovídá na otázku:
Vytvořila by se černá díra, protože byste nakonec překonali poloměr Schwarzschildovy hmoty.
Schwarzschildův poloměr objektu hmotnosti $ M $ je $$ R = \ frac {2GM} {c ^ 2} $$ Stlačit jakékoli množství hmoty do koule s menším poloměrem a vytvoří se černá díra. Nyní, pro malé množství hmoty, jako je tato, se s největší pravděpodobností velmi rychle odpaří Hawkingovým zářením, ale přesto se vytvoří černá díra.
Jakékoli množství hmoty může vytvořit černou díru, pokud na ni působí dostatečně silné síly to. Tady síla není gravitace – přinejmenším ne síla způsobující její kolaps – ale síla aplikovaná pístem.
Pokud jde o úpravu – Pokud dostatečně stlačíte kapalnou vodu, pak se s největší pravděpodobností nezmění pevně. Můžete to vidět na fázovém diagramu , který ukazuje, jak se stav sloučeniny mění s teplotou a tlakem. Zde je příklad obecného fázového diagramu:
Nyní vyzkoušejte fázový diagram vody zde . Voda má šanci ztuhnout pouze ve velmi úzkém rozmezí teploty a tlaku, pokud začíná jako kapalina.
Komentáře
- Takže kapalná voda má šanci ztuhnout, ale vždy se z ní nakonec stane superkritická kapalina, bez ohledu na teplotu? Co se stane, když se superkritická tekutina ještě více zkomprimuje? Zůstane v tomto stavu, dokud nevytvoří černou díru?
- Přečetl jsem si web, na který jste odkazovali. Ukazuje se, že při dostatečném tlaku se může proměnit v superkritickou tekutinu, ale nakonec se stane látkou, kterou web označuje jako c2 / m (kov). To vypadá jako druh tělesa. Co se stane, když se to ještě více zkomprimuje? Zůstane v tomto stavu, dokud nevytvoří černou díru?
- @ user3925445, abyste získali superkritickou tekutinu, potřebujete vysoký tlak a vysokou teplotu – znovu zkontrolujte fázový diagram.
- @ HDE226868, při jakékoli rozumné počáteční teplotě izotermická komprese nakonec vyprodukuje ledovou desítku .
- Fázový diagram, který odkaz na neukazuje to, co říkáte, ukazuje. Dostatečným zvýšením tlaku se voda vždy změní na pevnou látku bez ohledu na teplotu.
Odpověď
Potom jej naplníte nějakým druhem hmoty,
Proč to chcete dělat? Váš píst je „nekonečně hustý“, takže budete komprimovat hmotu pomocí pístu s černou dírou: =)
Komentáře
- Dobrý úlovek! Interpretoval jsem to jako ‚ nekonečně silný ‚ v duchu toho, o čem jsem si myslel, že je žádán, ale tady máte pravdu. Vše by se nejprve nasalo do černé díry pístu!
Odpověď
Pravděpodobně je to bude podobný velkému třesku v opačném směru, což se také děje v singularitě černé díry nebo v jakékoli situaci, kdy je hmota nepřetržitě komprimována.
(Za určitým bodem ve skutečnosti vědět.)
Komentáře
- Ocenil bych ‚, kdyby kdokoli hlasoval, mohl vysvětlit proč. Vím, že je to trochu vágní odpověď, ale řekl jsem něco špatně?
- Nic špatného, ale ‚ je horší kvalita odpovědi pokrývající stejnou půdu jako starší (já ‚ nejsem downvoter).
- @Joshua: No, já vím, že to není ‚ neposkytujeme mnoho podrobností, ale myslel jsem si, že stojí za to dodat, že po určité chvíli nevíme, co se stane, když je hmota komprimována stejným způsobem, ‚ že ‚ přesně nevíme, co se stane při singularitě černé díry.