Почему ядро ​​не может стать черной дырой?

Ядро очень маленькое и очень плотное. Его плотность составляет примерно 2.3 × 10 17   к грамм / м 3 . Так почему же само ядро ​​не может стать черной дырой?

Если бы это количество массы было черной дырой Шварцшильда, каков был бы ее радиус Шварцшильда? Это разумно?
Пожалуйста, исправьте совершенно неверное число для плотности ядерной материи.
Кстати, если у вас много ядер, то их гравитационное поле по сути суммируется. Проблема в том, что для этого вам нужно около 4 солнечных масс.

Ответы (3)

Возьмем в качестве удобного примера ядро ​​углерода. Его масса 1,99 × 10 26 кг, а его радиус составляет около 2,7 × 10 15 м, поэтому плотность около 2,4 × 10 17 кг/м 3 . Ваша плотность на десять порядков выше.

Радиус Шварцшильда черной дыры определяется выражением:

р с знак равно 2 грамм М с 2

и для массы 1,99 × 10 26 кг это дает нам:

р с знак равно 2,95 × 10 53 м

Это намного меньше планковской длины , поэтому маловероятно, что материя может быть сжата в такую ​​маленькую область, как одно ядро ​​углерода не может образовать черную дыру.

Если мы возьмем планковскую длину как р с и вычислить соответствующую массу черной дыры, результат равен половине планковской массы 1 2 час с / 2 π грамм , что примерно 11 мю грамм или около 5,5 × 10 17 раз больше массы ядра углерода. Это наименьшая масса, которая, как мы ожидаем, может образовать черную дыру.

Итак, вероятность того, что любое ядро ​​когда-либо станет крошечной черной дырой, практически равна нулю, верно?
@ABcDexter: бессмысленно говорить о вероятности того, что любое ядро ​​​​когда-либо станет крошечной черной дырой , если вы не описываете конкретный процесс, с помощью которого, по вашему мнению, это может произойти. Однако, исходя из общих соображений, мы считаем, что что-либо легче планковской массы не может образовать черную дыру.
Каково значение планковской массы? Вы (неправильно) предполагаете, что он представляет собой наименьший возможный размер?
@OrangeDog Я бы предположил, что это масса, которая будет иметь радиус Шварцшильда планковской длины. (На самом деле это максимально допустимая масса для точечных масс)
@ Майкл Я имел в виду длину Планка, но нет, масса Планка не является максимумом чего-либо.
@OrangeDog: нет, я не предполагаю, что длина Планка - это наименьшая возможная длина. Я хочу сказать, что любой процесс, направленный на сжатие материи в область, меньшую планковской длины, потребует столько энергии, что черная дыра (планковской массы) сформируется до того, как вы сможете завершить процесс. Вы всегда получите черную дыру с планковской массой. Невозможно создать черную дыру с меньшей массой и, следовательно, с меньшим радиусом Шварцшильда. Отказ от ответственности: это предполагает, что квантовая гравитация даже не страннее, чем мы думаем!
Но вы на самом деле не дали никакой причины для этого
@OrangeDog: Я не уверен, является ли ваша точка зрения просто редакционной, то есть если вы говорите, что я должен обосновать претензию, или вы действительно спрашиваете, почему это так. Если последнее, то это хорошо известный аргумент — см., например, этот ответ . Я бы не сказал, что это не более чем аргумент, потому что мы недостаточно знаем о квантовой гравитации, чтобы быть уверенными в том, что происходит в таких обстоятельствах.
Вы должны хотя бы связать это. В тот момент, когда вы извлекаете планковскую длину из воздуха, приходите к выводу, что 11 мкм — это наименьшая возможная ЧД.

Минимальный радиус сферического объекта, который может быть черной дырой, определяется выражением:

г = 2Гм/(с^2)

Исходя из этого, я думаю, мы сможем рассчитать минимальную плотность объекта, чтобы быть черной дырой, которая составляет:

                      d = (21/704)((c^6)/((G^3)(m^2))     (Assuming pi = 22/7)

это d = (7,37 x 10 ^ 79 ) / (м ^ 2)

Итак, теперь вы можете догадаться, насколько она высока. Для УРАНА это 4,61 х ​​10 ^ 128 кг/метробъем.

как видите, это порядка 10 в степени 128!!!

Для водорода это 2,8 x 10 ^ 133 кг / метр объема.

В порядке 10 в степени 133 !!!

Но средняя плотность ядра намного ниже вышеприведенных значений.

Таким образом, мы никогда не можем ожидать, что ядро ​​станет черной дырой.

Природа всегда прекрасна!!! Нам всегда помогает.....

Я не проверял цифры, я предполагаю, что JR прав. Я знаю, что «плотность» протона намного меньше той, которая необходима (разве это не очевидно?) для возникновения гравитационного коллапса (иначе это произошло бы). Единственное, что я хочу здесь добавить, это предостережение о нашем непонимании квантовой гравитации. То есть, как только вы захотите обсудить гравитацию субатомных частиц, мы оставим науку, основанную на доказательствах, и должны будем строить предположения (теория струн и т. д.). Например, еще предстоит установить, применим ли радиус Шварцшильда к квантовым частицам.