Имеет ли черная дыра какую-либо массу?

В настоящее время в моих академических кругах я изучаю гравитацию. В этой главе я столкнулся с термином, называемым скоростью убегания ( это скорость любого небесного тела, которая требуется объекту, чтобы покинуть гравитационное поле тела без дальнейшего движения ). Когда я просматривал главу, я узнал, что скорость убегания черных дыр больше, чем с и поэтому даже свет не может вырваться из своего гравитационного поля. Итак, переходя к моему вопросу,

Из информации, которую я знаю,

в е с "=" 2 г М р "=" 2 г р
где в е с скорость убегания, г постоянная всемирного тяготения, г ускорение силы тяжести небесного тела, М масса небесного тела и р расстояние между объектом и центром тяжести небесного тела.

Итак, мой вопрос заключается в том, что если Черная дыра имеет такое огромное значение скорости убегания, они должны иметь либо исключительно большое значение М (т.е. их массы) или они должны иметь очень маленькое значение р , чего я сам не знал, как его можно определить для черной дыры.

  • Точно так же черные дыры имеют огромную массу, что приводит к очень большому значению в е с

  • Также я хочу, как р может повлиять на стоимость в е с в случае черных дыр?

@JohnRennie Я не спрашивал о скорости убегания черной дыры. Вместо этого я действительно обсуждал его массу!
Это не определение скорости убегания; Скорость убегания - это скорость, с которой вы бы убежали без дальнейшего движения , а не скорость, необходимая для побега. Если вы готовы обеспечить достаточную тягу, чтобы двигаться против гравитации, вы можете сбежать с планеты на любой скорости.

Ответы (3)

Радиус невращающейся черной дыры равен

(1) р с "=" 2 г М с 2
где М это масса, г постоянная Ньютона, а с это скорость света. Это расстояние от центра черной дыры до горизонта событий. Горизонт событий — это поверхность, которая улавливает свет и объекты, она разделяет внутреннюю и внешнюю часть черной дыры. Все, что проходит внутри горизонта событий, никогда не может покинуть его, даже свет. Вот почему говорят, что скорость убегания на поверхности черной дыры равна с .

Это также тот случай, когда любой объект с р < р с является черной дырой. Но так как масса должна быть примерно пропорциональна объему, а объем пропорционален р 3 , все достаточно тяжелое образует черную дыру. Следовательно, из (1) правильный ответ на ваш вопрос: потому что они очень массивны, а не потому, что они маленькие.

потому что они очень массивные, а не потому что они маленькие Это не имеет особого смысла. Необходимое условие состоит в том, что определенная масса сосредоточена в области пространства определенного размера: как р и м дело, а на самом деле главное р / м . Звезда главной последовательности, образующая черную дыру, не набирает массу. Отличие в уменьшенном размере.

Важна не только масса или только радиус. Его р / м . Если р / м меньше чем 2 г / с 2 , то у вас есть черная дыра.

Черные дыры теоретически могут иметь большие или малые массы. Теоретически возможно существование черной дыры массой 1 кг — мы просто не знаем ни одного природного процесса, который бы сжал массу 1 кг настолько, чтобы превратить ее в черную дыру.

Когда звезда сходит с главной последовательности и становится черной дырой, причиной этого изменения в основном является заряд радиуса. Звезда на самом деле теряет немного массы, потому что ее часть сбрасывает во время предсмертной агонии.

р в формуле для скорости убегания просто расстояние от центра объекта, не обязательно радиус объекта. Если объект представляет собой что-то с четко определенной и почти сферической поверхностью, например планета, то мы можем позволить R быть радиусом этой поверхности и говорить о скорости убегания от поверхности, но вы также можете говорить об убегании. скорость с произвольного расстояния.

В случае черной дыры мы определяем радиус черной дыры (радиус Шварцшильда) как радиус, внутри которого скорость убегания больше скорости света.

Теперь есть забава, заключающаяся в том, что формула скорости убегания действительна только в том случае, если вся масса М содержится внутри сферы радиусом р . Для любого заданного М есть радиус Шварцшильда, который можно получить, взяв формулу скорости убегания, установив в е с "=" с получить р с "=" 2 г М с 2 как указывали другие. Если объект содержится в пределах собственного радиуса Шварцшильда, это черная дыра. Это означает, что объект либо очень массивный, либо очень маленький. Или, возможно, оба, в зависимости от ваших определений. В качестве конкретного примера, Земля должна быть сжата до сферы радиусом 8,9 мм, чтобы образовалась черная дыра.

Имеет ли черная дыра какую-либо массу?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v