물리학자가 답할 수있는 재미있는 질문이 되었기를 바랍니다.
완벽한 피스톤을 가졌다 고 가정 해 보겠습니다. 무한히 조밀하고 무한한 압축이 있습니다 … 당신은 아이디어를 얻습니다. 그런 다음 물이나 흙 같은 어떤 종류의 물질로 채 웁니다. 무기한으로 압축하면 문제가 어떻게 되나요?
편집 : 블랙홀을 형성 할 것이라는 응답을 받고 있습니다.이 질문에 대해서는 좀 더 깊은 것을 찾고있었습니다. “괜찮아. 물이 계속 압축되면 결국 고체로 변하면 일종의 에너지 불 덩어리 구름이 될까요? 최종 결과 인 블랙홀에 대해서는 걱정하지 않습니다.
댓글
- 블랙홀이 형성됩니다. 결국 당신은 ' 문제의 슈바르츠 실트 반경을 ' 능가하기 때문입니다.
- @HDE 226868 :하지만 중력이 다른 물질을 끌어 당기기 시작하고 축적 할만큼 충분히 커질만큼 충분한 물질?
- @ Time4Tea 중요하지 않습니다. 어떤 양의 물질도 형성 될 수 있습니다. 충분히 압축되면 블랙홀이됩니다.
- @ Time4Tea 일부 사람들은 LHC를 켰을 때 세계가 분열 될까봐 걱정했던 것을 기억할 것입니다. 미니어처 블랙홀이 분수로 형성 될 가능성이 있었기 때문입니다. 1 초만에 개별 입자를 분쇄합니다. 별다른 문제가 필요하지 않습니다.
답변
사용자 나는 여기서 피스톤이 멈출 수 없기 때문에 재료 강도가 무한하다고 가정합니다 (infi 무한한 온도에 견딜 수있는 무한 강도 재료에 대한 nite 힘).
- 고체가 압축되어 많은 열이 발생합니다 (무한 압력, 무한히 강한 재료 및 힘, 문제는 주어질 것입니다), 그들이 액체 상태, 기체 상태에 도달하거나 전자를 잃고 이온화되기 시작하거나 전자 축퇴까지 고체 상태를 유지할 때까지-여기서 일어나는 일에 크게 의존합니다. 현재의 사실적인 재질을 사용하면 피스톤이 부러 질 것입니다. 깨지지 않고 뒤에 무한한 힘이 있기 때문에 물질은 어쨌든 압축되고 가열됩니다.
- 액체는 압축되어 많은 열이 발생합니다. 무한히 강한 물질과 힘, 물질은 가스, 플라즈마 또는 전자 퇴화 (물질에 따라 다름)로 제공됩니다. 현재의 사실적인 재질을 사용하면 피스톤이 부러 질 것입니다. 깨지지 않고 뒤에 무한한 힘이 있기 때문에 물질은 어쨌든 압축되고 가열됩니다.
- 그러면 기체 물질은 쉽게 압축되어 가열 될 때까지 많은 열을 발생시킵니다. 전자가 핵 사이를 자유롭게 떠 다닐 수있을만큼 충분히 높아져서 방금 플라즈마를 만들었습니다.
- 이제 플라즈마 에서 문제는 가장 바깥 쪽 전자가 빠져 나와 양전하를 띠게되므로 약간 이온화 (+ 1, + 2)됩니다. 문제는 계속 압축되고 가열됩니다.
- 더 많은 압축을 통해 더 많은 열이 발생합니다. 더 많은 전자가 핵 궤도를 돌기에는 너무 에너지가 많기 때문에 더 높은 양전하가 발생합니다 (허용 가능한 경우 +3, +4 …).
- 더 많은 압축으로 인해 더 많은 열이 발생합니다. 더 많은 전자가 핵 궤도를 돌기에는 너무 에너지가 많기 때문에 더 높은 양전하가 발생합니다 (허용 가능한 경우 + 5, + 6 …).
- 더 많은 압축으로 인해 더 많은 열이 발생합니다. 더 많은 전자가 핵 궤도를 돌기에는 너무 에너지가 많기 때문에 더 높은 양전하 (허용 가능한 한 + 7, + 8 … 모두 사라질 때까지)가 발생합니다. 어느 시점에서 전자 축퇴 압력과 형태를 능가합니다.
- 전자 퇴화 물질 은 전자가 핵을 공전 할 수 없지만 이제는 양전하를 많이 띤 핵 “수프”를 자유롭게 횡단합니다. 계속 압력을 가하면됩니다. ll 형태 :
- 양성자 퇴화 물질 여기서 양성자의 반발 만이 핵을 분리합니다. 계속 압력을 가하면 다음이 형성됩니다.
- 중성자 퇴화 물질 여기서 전자와 양성자가 결합 및 취소되어 기본적으로 대부분 중성자로 가득 찬 거대한 중성 원자는 쿼크에 의해 분리됩니다. 계속 압력을 추가하면 다음과 같은 형태가됩니다.
- Quark Degenerate 쿼크 또는 최소한 표준 업 / 다운 쿼크가 더 이상 압력을 견디지 못하고 형태를 결합 / 변경할 수 없습니다.계속 압력을 가하면 이론적으로 다음과 같은 형태가 될 수 있습니다.
- Preon Degenerate 물질 은 일종의 큰 아 원자 입자와 같습니다 (하지만 이 부분을 건너 뛸 수 있음), 마지막으로 :
- 특이점 일명 블랙홀
댓글
- ' 이에 대한 활성 토론을 이동했습니다. 채팅 에 게시합니다.
답변
질문에 대한 답이라고 생각하기 때문에 내 의견을 답으로 변환하겠습니다.
결국 당신이 능가 할 것이기 때문에 블랙홀이 형성 될 것입니다. 문제의 Schwarzschild 반경.
질량 물체의 Schwarzschild 반경 $ M $는 $$ R = \ frac {2GM} {c ^ 2} $$ 어떤 양의 질량이든 그보다 작은 반지름을 가진 구체로 압축하면 블랙홀이 형성됩니다. 이와 같은 소량의 질량의 경우 호킹 복사를 통해 매우 빠르게 증발 할 가능성이 높지만 그럼에도 불구하고 블랙홀이 형성됩니다.
충분한 힘이 작용하면 모든 질량이 블랙홀을 형성 할 수 있습니다. 그것. 여기서 힘은 중력이 아니라 적어도 붕괴를 일으키는 힘이 아니라 피스톤에 의해 가해지는 힘입니다.
편집에 관하여-액체 물을 충분히 압축하면, 그러면 단단하게 변하지 않습니다 . 온도와 압력에 따라 화합물의 상태가 어떻게 변하는 지 보여주는 위상 다이어그램 을 보면이를 확인할 수 있습니다. 다음은 일반적인 단계 다이어그램의 예입니다.
이제 여기에서 물의 위상 다이어그램 을 확인하세요. 물은 액체로 시작하면 매우 좁은 온도와 압력 범위에서만 고체가 될 수 있습니다.
댓글
- 그래서 액체 물은 고체가 될 가능성이 있지만 온도에 관계없이 항상 초 임계 유체로 변할까요? 초 임계 유체가 더 압축되면 어떻게됩니까? 블랙홀이 형성 될 때까지 그 상태를 유지합니까?
- 링크 한 웹 사이트를 다시 읽습니다. 충분한 압력이 주어지면 초 임계 유체로 변할 수 있지만 결국 웹 사이트에서 c2 / m (금속)이라고하는 물질이 될 것입니다. 이것은 일종의 고체처럼 보입니다. 이것이 더 압축되면 어떻게됩니까? 블랙홀이 형성 될 때까지 그 상태를 유지합니까?
- @ user3925445 고압 및 고온이 필요한 초 임계 유체를 얻으려면 위상 다이어그램을 다시 확인하십시오.
- @ HDE226868, 적절한 시작 온도에 대해 등온 압축은 결국 ice ten 을 생성합니다.
- 위상 다이어그램 링크는 당신이 말하는 내용을 보여주지 않습니다. 압력을 충분히 높이면 온도에 관계없이 항상 물이 고체로 변합니다.
답변
그런 다음 어떤 유형의 문제로 채 웁니다.
왜 그렇게 하시겠습니까? 당신의 피스톤은 “, 무한히 조밀”하므로 블랙홀 피스톤으로 물질을 압축 할 것입니다. : =)
댓글
- 잘 잡았습니다! 내가 요청한 내용의 정신에서 ' 무한히 강한 '로 해석했지만 여기에서는 맞습니다. 모든 것이 먼저 피스톤의 블랙홀로 빨려 들어갈 것입니다!
답변
아마도 반대로 빅뱅과 비슷할 것입니다. 이것은 블랙홀의 특이점이나 물질이 지속적으로 압축되는 상황에서 일어나는 일이기도합니다.
(특정 지점을 넘어 서면 실제로는 그렇지 않습니다. 알고 있습니다.)
댓글
- ' 누구든 반대표를 던진 사람이 이유를 설명해 주시면 감사하겠습니다. 약간 모호한 대답은 알고 있지만 제가 잘못 말 했나요?
- 아무것도 아니지만 ' 더 오래된 것입니다 (' 비추천자가 아닙니다).
- @Joshua : 글쎄요. ' 상세한 부분을 많이 제공하지는 않지만, 특정 지점을 넘어 서면 ' 같은 방식으로 물질이 압축 될 때 어떤 일이 발생하는지 알지 못합니다. ' 블랙홀의 특이점에서 일어나는 일을 정확히 알지 못합니다.