Hva ville skje med saken hvis det ble presset på ubestemt tid?

Jeg håper at dette er et morsomt spørsmål for fysikerne å svare på.

Si at du hadde et perfekt stempel – det er uendelig sterkt, uendelig tett, har uendelig komprimering … du får ideen. Så fyller du den med noen form for materie, som vann eller skitt eller noe. Hva ville skje med saken når du komprimerte den på ubestemt tid?

Rediger: Jeg får noen svar om at det vil danne et svart hull. For dette spørsmålet lette jeg etter noe litt dypere hvis du ikke ikke tankene. Som om vannet komprimeres, ville det til slutt bli til et fast stoff, så en slags energi ildkulesky? Jeg er ikke så opptatt av sluttresultatet, svart hull, som jeg er i sekvensen.

Kommentarer

  • Et svart hull ville dannet, fordi etter hvert ‘ d overgår saken ‘ s Schwarzschild-radius.
  • @HDE 226868: Men ville det være nok materie til at gravitasjonstrekket er stort nok til å begynne å trekke inn andre materier og akkumulere?
  • @ Time4Tea Betyder ikke ‘ saken, noe materie kan dannes et svart hull hvis det er komprimert nok.
  • @ Time4Tea Du husker kanskje at noen mennesker var bekymret for at verden ble revet i stykker da LHC ble slått på, siden det var mulighet for at det ble dannet svarte hull i en brøkdel av et sekund, alt fra knusing av individuelle partikler. Det trengs ikke mye materie!

Svar

Du ba om prosess. Jeg antar uendelig materialstyrke her, som i stempelet ikke kan stoppes (infi ikke kraft på et uendelig styrke materiale som kan motstå uendelig temperatur).

  • Tørrstoffer vil bli komprimert, noe som resulterer i mye varme når dette skjer (med uendelig trykk og uendelig sterke materialer og dermed kraft, saken vil gi), til de når en flytende tilstand, en gassform, eller begynner å miste elektroner og ionisere, eller bare forblir solide helt opp til Elektron Degeneracy – det avhenger sterkt av stoffet hva som skjer her. Med nåværende realistiske materialer ville stempelet gå i stykker. Siden det ikke går i stykker, og det er uendelig kraft bak det, blir stoffet komprimert og oppvarmet uansett.
  • Væsker vil bli komprimert, noe som resulterer i mye varme når dette skjer (med uendelig trykk, og uendelig sterke materialer og kraft, vil saken gi) til en gass, plasma eller elektrondegenerasjon (avhenger av stoff). Med nåværende realistiske materialer ville stempelet gå i stykker. Siden det ikke går i stykker, og det er uendelig kraft bak det, blir stoffet komprimert og oppvarmet uansett.
  • Gassformige stoffer vil da lett komprimere, noe som resulterer i mye oppvarming som de gjør, til de blir varme opp nok til at elektronene fritt flyter mellom kjernene, og du nettopp har laget et plasma.
  • Nå på et plasma er saken litt ionisert (+ 1, + 2) ettersom de ytterste elektronene har rømt og dermed resultert i positive ladninger. Saken vil fortsette å komprimere og varme opp
  • Mer komprimering, noe som resulterer i mer varme. Flere elektroner er for energiske til å kretse rundt kjernene, noe som resulterer i høyere positive ladninger (+ 3, + 4 som tillatt …).
  • Mer komprimering, noe som resulterer i mer varme. Flere elektroner er for energiske til å kretse rundt kjernene, noe som resulterer i høyere positive ladninger (+ 5, + 6 som tillatt …).
  • Mer kompresjon, noe som resulterer i mer varme. Flere elektroner er for energiske til å kretse rundt kjernene, noe som resulterer i høyere positive ladninger (+ 7, + 8 som tillatt … til de alle er borte). På et eller annet tidspunkt vil du overgå elektrondegenerasjonstrykk og form:
  • Elektrondegenerert materie der ingen elektron kan kretse rundt kjernene, men nå fritt krysser de svært positivt ladede kjernene «suppe». Fortsett å legge til trykk, og du » ll form:
  • Proton Degenerate matter der bare frastøtingen av protonene holder kjernene fra hverandre. Fortsett å legge til trykk, og du vil forme:
  • Nøytrondegenerert materie der elektronene og protonene blir sammen og avbryter, slik at du i utgangspunktet har en stort nøytralt atom fullt av for det meste nøytroner, som holdes fra hverandre av kvarkene. Fortsett å legge til trykk, og du vil (i teorien) form:
  • Quark Degenerate saken hvor kvarkene, eller i det minste standard opp / ned kvarker, ikke lenger kan holde trykket og kanskje kombinere / endre form.Fortsett å legge til trykk, og i teorien kan du danne deg:
  • Preon Degenerate matter som kan være som en stor subatomær partikkel (selv om du kan hoppe over denne), og til slutt:
  • En singularitet aka Svart hull

Kommentarer

  • Jeg ‘ har flyttet den aktive diskusjonen om dette legg ut for å chatte .

Svar

Jeg vil konvertere kommentaren til et svar, fordi jeg tror den svarer på spørsmålet:

Et svart hull ville dannet seg, fordi du til slutt ville overgå saken «s Schwarzschild-radius.

Schwarzschild-radius av et objekt med masse $ M $ er $$ R = \ frac {2GM} {c ^ 2} $$ Komprimer hvilken som helst mengde masse til en kule med en radius mindre enn det, og det vil danne seg et svart hull. for små mengder masse som dette vil det mest sannsynlig fordampe veldig raskt via Hawking-stråling, men et svart hull vil allikevel danne seg.

Enhver mengde masse kan danne et svart hull hvis sterke nok krefter virker på den. Her er ikke kraften tyngdekraften – i det minste ikke kraften som får den til å gjennomgå kollapsen – men kraften som påføres av stempelet.


Når det gjelder redigering – Hvis du komprimerer flytende vann nok, da vil det mest sannsynlig ikke bli solid. Du kan se dette ved å se på et fasediagram , som viser hvordan tilstanden til en forbindelse endres med temperatur og trykk. Her er et eksempel på et generisk fasediagram:

Eksempel

Sjekk nå vannets fasediagram her . Vann har en sjanse til å bli fast bare i et veldig smalt område av temperatur og trykk, hvis det begynner som en væske.

Kommentarer

  • Så flytende vann har en sjanse til å bli fast, men vil det alltid til slutt bli en superkritisk væske, uansett temp? Hva skjer når den superkritiske væsken komprimeres enda lenger? Vil det bare forbli i den tilstanden til det danner et svart hull?
  • Jeg leser nettstedet du linket til. Det ser ut til at det, gitt nok trykk, kan bli til en superkritisk væske, men det vil til slutt bli et stoff nettstedet refererte til som c2 / m (metallisk). Dette virker som en type solid. Hva skjer når dette blir komprimert enda lenger? Vil det bare holde seg i den tilstanden til det danner et svart hull?
  • @ user3925445 for å få et superkritisk væske trenger du høyt trykk og høy temperatur – sjekk fasediagrammet igjen.
  • @ HDE226868, for enhver rimelig starttemperatur, vil isoterm kompresjon til slutt gi is ti .
  • Fasediagrammet du lenke til viser ikke hva du sier den viser. Å øke trykket tilstrekkelig vil alltid gjøre vann til et fast stoff, uansett temperatur.

Svar

Deretter fyller du den med en slags sak,

Hvorfor vil du gjøre det? Stempelet ditt er «, uendelig tett», så du kommer til å komprimere materie med et svart hullstempel: =)

Kommentarer

  • God fangst! Jeg tolket det som ‘ uendelig sterk ‘ i ånden av det jeg trodde ble spurt, men du har rett her. Det hele vil suges inn i det sorte hullet på stempelet først!

Svar

Antagelig er det kommer til å ligne Big Bang i omvendt retning, og det er også det som skjer med det unike i et svart hull eller i en hvilken som helst situasjon der materien kontinuerlig komprimeres.

(Utover et visst punkt, vi ikke egentlig vet.)

Kommentarer

  • Jeg ‘ d setter pris på om den som nedstemte kunne forklare hvorfor. Jeg vet at det er litt vagt svar, men sa jeg noe galt?
  • Ingenting galt, men det ‘ er et svar av dårligere kvalitet som dekker samme grunn som en eldre (jeg ‘ er ikke den nedvoterende).
  • @Joshua: Vel, jeg vet at det ikke ‘ t gir mye når det gjelder detaljer, men jeg syntes det var verdt å legge til at, utover et visst punkt, vet vi ikke ‘ hva som skjer når materie er komprimert, på samme måte at vi ikke vet ‘ ikke nøyaktig hva som skjer med singulariteten til et svart hull.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *