Toivon, että tämä on hauska kysymys, johon voit vastata fyysikoille.
Sano, että sinulla oli täydellinen mäntä – sen äärettömän vahva, äärettömän tiheä, sillä on ääretön puristus … saat idean. Sitten täytät sen jonkinlaisella aineella, kuten vedellä tai lialla. Mitä tapahtuisi, kun pakkasit sen loputtomiin?
Muokkaa: Saan vastauksia, että se muodostaisi mustan aukon. Tätä kysymystä varten etsin jotain hieman syvempää, jos et ”Älä välitä. Eli jos vesi tiivistyisi jatkuvasti, muuttuisiko se lopulta kiinteäksi, sitten jonkinlaiseksi energiapalopalloksi? En ole niin huolissani lopputuloksesta, mustasta aukosta, kuin olen järjestyksessä.
Kommentit
- Musta aukko muodostuu, koska lopulta ’ ylität asian ’ s Schwarzschildin säde.
- @HDE 226868: Mutta olisiko tarpeeksi ainetta, jotta painovoima on riittävän suuri aloittamaan muiden aineiden vetämisen ja kasaantumisen?
- @ Time4Tea Doesn ’ ei ole väliä; ainetta voi muodostua mikä tahansa määrä musta aukko, jos se on pakattu tarpeeksi.
- @ Time4Tea Saatat muistaa, että jotkut ihmiset olivat huolissaan siitä, että maailma repeytyi LHC: n käynnistämisen yhteydessä, koska pienille mustille aukoille oli mahdollista muodostaa murto-osa. sekunnin ajan, kaikki yksittäisten hiukkasten murskaamisesta. Paljon asiaa ei tarvita!
Vastaa
Sinä oletetaan, että tässä on ääretön materiaalilujuus, koska männässä ei voida pysäyttää (infi ääretön lujuusmateriaali, joka kestää ääretöntä lämpötilaa).
- Kiinteät aineet puristuvat, mikä johtaa paljon lämpöä, kun näin tapahtuu (äärettömällä paineella, äärettömän voimakkailla materiaaleilla ja siten voimalla, asia antaa), kunnes ne saavuttavat nestemäisen, kaasumaisen tilan tai alkavat menettää elektroneja ja ionisoivat tai pysyvät vain kiinteinä aina elektronien rappeutumiseen saakka – se riippuu suuresti aineesta, mitä täällä tapahtuu. Nykyisillä realistisilla materiaaleilla mäntä rikkoutuisi. Koska se ei hajoa ja sen takana on loputon voima, aine puristuu ja kuumenee joka tapauksessa.
- Nesteet puristuvat, mikä johtaa paljon lämpöä, kun näin tapahtuu (äärettömällä paineella, ja äärettömän vahvoja materiaaleja ja voimaa, aine antaa) kaasuksi, plasmaksi tai elektronidegeneraatioksi (riippuu aineesta). Nykyisillä realistisilla materiaaleilla mäntä rikkoutuisi. Koska se ei hajoa ja sen takana on loputon voima, aine puristuu ja kuumenee joka tapauksessa.
- Kaasumaiset aineet puristuvat sitten helposti, mikä johtaa paljon kuumenemiseen samalla tavalla kuin ne, kunnes ne kuumenevat. tarpeeksi ylöspäin, jotta elektronit kelluvat vapaasti ytimien joukossa, ja olet juuri tehnyt plasman.
- Nyt plasmassa asia on hieman ionisoitua (+ 1, + 2), kun uloimmat elektronit ovat päässeet irti ja johtaneet siten positiivisiin varauksiin. Asia puristuu edelleen ja kuumenee
- Lisää puristusta, mikä lisää lämpöä. Enemmän elektroneja on liian energisiä kiertää ytimiä, mikä johtaa korkeampiin positiivisiin varauksiin (+ 3, + 4 sallittuina …).
- Enemmän puristusta, mikä lisää lämpöä. Enemmän elektroneja on liian energisiä kiertää ytimiä, mikä johtaa korkeampiin positiivisiin varauksiin (+ 5, + 6 sallittuina …).
- Enemmän puristusta, mikä lisää lämpöä. Useat elektronit ovat liian energisiä kiertämään ytimiä, mikä johtaa korkeampiin positiivisiin varauksiin (+ 7, + 8 sallittuina … kunnes ne kaikki ovat menneet). Jossain vaiheessa ylität elektronien degeneraation paineen ja muodon:
- Elektroni-degeneroituva aine , jossa mikään elektroni ei voi kiertää ytimiä, mutta kulkee nyt vapaasti erittäin positiivisesti varautuneiden ytimien ”keiton” läpi. Lisää painetta ja sinä ” ll-muoto:
- Protoni rappeutuu aineesta , jossa vain protonien karkotus pitää ytimet erillään. Lisää jatkuvasti painetta, niin muodostat:
- Neutronirappeuttava aine , jossa elektronit ja protonit yhdistyvät ja peruuttuvat, jolloin sinulle jää periaatteessa valtava neutraali atomi, joka on täynnä pääosin neutroneja ja jota kvarkit pitävät erillään. Jatka paineen lisäämistä, ja sinä (teoriassa) muodostat:
- Quark Degenerate asia missä kvarkit tai ainakin tavalliset ylös / alas kvarkit eivät enää kestä painetta ja ehkä yhdistävät / muuttavat muotoa.Lisää jatkuvasti painetta, ja teoriassa saatat muodostua:
- Preon degeneroitunut aine , joka olisi tavallaan kuin yksi iso subatominen hiukkanen (vaikka sinäkin saattaa ohittaa tämän), ja lopuksi:
- Yksittäisyys eli Musta reikä
Kommentit
- Olen ’ siirtänyt aktiivisen keskustelun tästä lähetä keskusteluun .
Vastaa
Muunan kommenttini vastaukseksi, koska mielestäni se vastaa kysymykseen:
Muodostuu musta aukko, koska lopulta ylität asia ”s Schwarzschildin säde.
Massakohteen Schwarzschildin säde $ M $ on $$ R = \ frac {2GM} {c ^ 2} $$ Pakkaa mikä tahansa määrä massaa palloksi, jonka säde on pienempi ja muodostuu musta aukko. pienille tämäntyyppisille massoille se todennäköisesti haihtuu hyvin nopeasti Hawkingin säteilyn kautta, mutta silti muodostuu musta aukko.
Mikä tahansa massamäärä voi muodostaa mustan aukon, jos riittävän voimakkaat voimat vaikuttavat se. Tällöin voima ei ole painovoima – ainakaan voima, joka saa sen romahtamaan – vaan männän käyttämä voima.
Muokkauksen osalta – Jos puristat tarpeeksi nestemäistä vettä, silloin se todennäköisesti ei muutu kiinteäksi. Voit nähdä tämän tarkastelemalla -vaihekaaviota , joka näyttää kuinka yhdisteen tila muuttuu lämpötilan ja paineen mukaan. Tässä on esimerkki yleisestä vaihekaaviosta:
Katso nyt water -vaihekaavio täältä . Vedellä on mahdollisuus tulla kiinteäksi vain hyvin kapealla lämpötila- ja painealueella, jos se alkaa nesteenä.
Kommentit
- Joten nestemäisellä vedellä on mahdollisuus tulla kiinteäksi, mutta muuttuuko se lopulta aina ylikriittiseksi nesteeksi lämpötilasta riippumatta? Mitä tapahtuu, kun ylikriittinen neste puristuu entisestään? Pysyykö se vain siinä tilassa, kunnes siitä muodostuu musta aukko?
- Luin uudelleen linkittämäsi verkkosivuston. Vaikuttaa siltä, että riittävän paineen vuoksi se voi muuttua ylikriittiseksi nesteeksi, mutta siitä tulee lopulta aine, jonka verkkosivustoksi kutsutaan nimellä c2 / m (metallinen). Tämä tuntuu eräänlaiselta kiinteältä. Mitä tapahtuu, kun tämä pakataan vielä pidemmälle? Pysyykö se vain siinä tilassa, kunnes muodostuu musta aukko?
- @ user3925445 saadaksesi ylikriittisen nesteen tarvitset korkean paineen ja korkean lämpötilan – tarkista vaihekaavio uudelleen.
- @ HDE226868, isoterminen puristus tuottaa kohtuulliselle alkulämpötilalle lopulta jääkymmentä .
- Vaihekaavio linkki ei näytä mitä sanot se näyttää. Paineen riittävä nostaminen muuttaa veden aina kiinteäksi aineeksi lämpötilasta riippumatta.
Vastaa
Sitten täytät sen jonkin tyyppisellä aineella,
Miksi haluat tehdä sen? Mäntäsi on ”, äärettömän tiheä”, joten aiot pakata ainetta mustan reiän männällä: =)
Kommentit
- Hyvä saalis! Tulkitsin sen ’ äärettömän vahvana ’ siinä mielessä, mitä luultiin kysytyksi, mutta olet oikeassa tässä. Se imeytyy ensin männän mustaan reikään!
Vastaa
Oletettavasti se ” se tulee olemaan samanlainen kuin alkuräjähdys päinvastoin, mikä tapahtuu myös mustan aukon singulariteetissa tai tilanteessa, jossa ainetta puristetaan jatkuvasti.
(Tietyn pisteen jälkeen emme todellakaan ole tiedän.)
Kommentit
- Arvostan ’ arvostan, jos kukaan äänestänyt voisi selittää miksi. Tiedän sen hieman epämääräisestä vastauksesta, mutta sanoinko jotain väärin?
- Ei mitään vikaa, mutta se ’ on huonommin laadukas vastaus, joka kattaa saman maan kuin vanhempi (I ’ en ole äänestäjä).
- @Joshua: No, tiedän, että se ei ’ t eivät tarjoa paljon yksityiskohtien suhteen, mutta ajattelin, että on syytä lisätä, että tietyn pisteen jälkeen emme tiedä, mitä tapahtuu, kun ainetta pakataan, samalla tavalla että emme ’ tiedä tarkalleen, mitä tapahtuu mustan aukon singulariteetilla.