Hvad ville der ske, hvis det blev presset på ubestemt tid?

Jeg håber, at dette er et sjovt spørgsmål, som fysikere skal besvare.

Sig, at du havde et perfekt stempel – det er uendeligt stærkt, uendeligt tæt, har uendelig kompression … du får ideen. Derefter fylder du det med en slags stof, som vand eller snavs eller noget. Hvad ville der ske med sagen, når du komprimerede det på ubestemt tid?

Rediger: Jeg får nogle svar om, at det ville danne et sort hul. På dette spørgsmål ledte jeg efter noget lidt dybere, hvis du ikke ikke tænk. Som hvis vand blev ved at blive komprimeret, ville det til sidst blive til et fast stof, så en slags energi-ildkuglesky? Jeg er ikke så bekymret for slutresultatet, sort hul, som jeg er i sekvensen.

Kommentarer

  • Et sort hul ville dannes, fordi i sidste ende ‘ d overgår sagen ‘ s Schwarzschild-radius.
  • @HDE 226868: Men ville der være nok stof til, at tyngdekraften er stor nok til at begynde at trække i andre sager og akkumulere?
  • @ Time4Tea betyder ikke ‘ t noget; enhver mængde stof kan dannes et sort hul, hvis det er komprimeret nok.
  • @ Time4Tea Du husker måske, at nogle mennesker var bekymrede for, at verden blev revet i stykker, da LHC blev tændt, da der var mulighed for, at der blev dannet miniature sorte huller til en brøkdel et sekund, alt fra smadring af individuelle partikler. Der er ikke behov for meget stof!

Svar

Dig bad om proces. Jeg antager uendelig materialestyrke her, som i stemplet ikke kan stoppes (infi nite kraft på et uendeligt styrke materiale, der kan modstå uendelig temperatur).

  • Tørstoffer komprimeres, hvilket resulterer i masser af varme, når dette sker (med uendeligt tryk og uendeligt stærke materialer og dermed kraft, sagen vil give), indtil de når en flydende tilstand, en gasformig tilstand, eller begynder at miste elektroner og ionisere, eller bare forbliver solide helt op til elektrondegenerering – det afhænger meget af stoffet, hvad der sker her. Med nuværende realistiske materialer ville stemplet gå i stykker. Da det ikke går i stykker, og der er uendelig kraft bag det, komprimeres og opvarmes stoffet alligevel.
  • Væsker komprimeres, hvilket resulterer i masser af varme, når dette sker (med uendeligt tryk og uendeligt stærke materialer og kraft, vil sagen give) i en gas, plasma eller elektrondegenerering (afhænger af stof). Med nuværende realistiske materialer ville stemplet gå i stykker. Da det ikke går i stykker, og der er uendelig kraft bag det, bliver stoffet komprimeret og opvarmet alligevel.
  • Gasformige stoffer komprimeres derefter let, hvilket resulterer i masser af opvarmning, som de gør, indtil de opvarmes op nok til, at elektronerne frit flyder blandt kernerne, og du lige har lavet et plasma.
  • Nu ved en Plasma er sagen let ioniseret (+ 1, + 2), da de yderste elektroner er undsluppet og dermed resulterer i positive ladninger. Sagen fortsætter med at komprimere og opvarme
  • Mere kompression, hvilket resulterer i mere varme. Flere elektroner er for energiske til at kredse om kernerne, hvilket resulterer i højere positive ladninger (+ 3, + 4 som tilladt …).
  • Mere kompression, hvilket resulterer i mere varme. Flere elektroner er for energiske til at kredse om kernerne, hvilket resulterer i højere positive ladninger (+ 5, + 6 som tilladt …).
  • Mere kompression, hvilket resulterer i mere varme. Flere elektroner er for energiske til at kredse om kernerne, hvilket resulterer i højere positive ladninger (+ 7, + 8 som tilladt … indtil de alle er væk). På et eller andet tidspunkt vil du overgå elektrondegenerationstryk og form:
  • Elektrodegenereret stof hvor ingen elektron kan kredse om kernerne, men nu frit krydser de meget positivt ladede kerner “suppe”. Bliv ved med at tilføje tryk, og du ” ll form:
  • Proton Degenerated matter hvor kun frastødningen af protonerne holder kernerne fra hinanden. Bliv ved med at tilføje pres, og du vil “forme:
  • Neutrondegenereret stof , hvor elektroner og protoner slutter sig og annullerer, hvilket efterlader dig med stort set en enormt neutralt atom fyldt med for det meste neutroner, der holdes adskilt af kvarkerne. Bliv ved med at tilføje pres, og du vil (i teorien) form:
  • Quark Degenerate betyder hvor kvarkerne eller i det mindste standard op / ned kvarker ikke længere kan holde trykket og måske kombinere / ændre form.Bliv ved med at tilføje pres, og i teorien kan du danne:
  • Preon Degenerate matter , som slags ville være som en stor subatomær partikel (selvom du springer måske over denne), og til sidst:
  • En singularitet aka Sort hul

Kommentarer

Svar

Jeg konverterer min kommentar til et svar, fordi jeg synes, det besvarer spørgsmålet:

Et sort hul ville dannes, fordi du til sidst ville overgå sagen “s Schwarzschild-radius.

Schwarzschild-radius af et objekt med masse $ M $ er $$ R = \ frac {2GM} {c ^ 2} $$ Komprimer enhver mængde masse til en kugle med en radius mindre end den, og der dannes et sort hul. Nu, for små mængder masse som denne vil det højst sandsynligt fordampe meget hurtigt via Hawking-stråling, men et sort hul vil alligevel dannes.

Enhver mængde masse kan danne et sort hul, hvis stærke nok kræfter virker på det. Her er kraften ikke tyngdekraften – i det mindste ikke den kraft, der får det til at gennemgå sammenbruddet – men den kraft, der anvendes af stemplet.


Med hensyn til redigering – Hvis du komprimerer flydende vand nok, så vil det højst sandsynligt ikke blive solidt. Du kan se dette ved at se på et fasediagram , der viser, hvordan en forbindelses tilstand ændrer sig med temperatur og tryk. Her er et eksempel på et generisk fasediagram:

Eksempel

Tjek nu vandets fasediagram her . Vand har kun en chance for at blive fast i et meget snævert temperatur- og trykområde, hvis det starter som en væske.

Kommentarer

  • Så flydende vand har en chance for at blive fast, men vil det altid til sidst blive til en superkritisk væske, uanset temp? Hvad sker der, når den superkritiske væske komprimeres yderligere? Bliver det bare i den tilstand, indtil det danner et sort hul?
  • Jeg læser igen det websted, du linkede til. Det ser ud til, at det, givet nok tryk, kan blive til en superkritisk væske, men det vil til sidst blive et stof, som hjemmesiden omtales som c2 / m (metallisk). Dette virker som en type fast stof. Hvad sker der, når dette komprimeres yderligere? Bliver det bare i den tilstand, indtil det danner et sort hul?
  • @ user3925445 for at få en superkritisk væske har du brug for højt tryk og høj temperatur – tjek fasediagrammet igen.
  • @ HDE226868, for enhver rimelig starttemperatur, vil isoterm kompression i sidste ende producere is ti .
  • Fasediagrammet du link til viser ikke, hvad du siger, det viser. Forøgelse af trykket tilstrækkeligt vil altid gøre vand til et fast stof, uanset temperaturen.

Svar

Derefter udfylder du det med en eller anden form for stof,

Hvorfor vil du gøre det? Dit stempel er “, uendeligt tæt”, så du komprimerer stof med et sort hulstempel: =)

Kommentarer

  • God fangst! Jeg fortolkede det som ‘ uendeligt stærk ‘ i ånden af hvad jeg troede blev bedt om, men du har ret her. Det hele vil først blive suget ind i stemplets sorte hul!

Svar

Formentlig er det kommer til at ligne Big Bang i omvendt retning, hvilket også er hvad der sker ved det sorte huls singularitet eller i enhver situation, hvor materie kontinuerligt komprimeres.

(Ud over et bestemt punkt, vi ikke rigtig kender.)

Kommentarer

  • Jeg ‘ Jeg værdsætter, om den, der blev nedstemt, kunne forklare hvorfor. Jeg ved, det er lidt af et vagt svar, men sagde jeg noget forkert?
  • Intet forkert, men det ‘ er et dårligere svar, der dækker samme grund som en ældre (jeg ‘ er ikke den nedvoterende).
  • @Joshua: Nå, jeg ved det ikke ‘ t giver meget med hensyn til detaljer, men jeg syntes, det var værd at tilføje, at vi ud over et bestemt punkt ikke ‘ ikke ved, hvad der sker, når materien komprimeres, på samme måde at vi ikke ‘ ikke ved præcis, hvad der sker ved singulariteten af et sort hul.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *