第二百六十四章 制造黑洞
“嗯。”陈渊微微颔首，擦了擦地面，直接坐了下来，“根据广义相对论，我们知道黑洞无非就是时空曲率趋向于无穷大，时空被压缩趋向于零。但黑洞要的不是质量大，而是引力足够强。但是引力正比于质量，反比于距离的平方。就是不光可以靠提升质量，还可以靠压缩体积。黑洞的推论最早就是这么算出来的。”
德国物理学家史瓦西曾算出来一个半径名为史瓦西半径，也就是任意一个质量的天体压缩到小于史瓦西半径的大小，它就会形成一个黑洞。这个石化西半径其实就对应于天体小于这个半径它表面的时空尺度，就会被压缩到零的那个半径。
如果按照这样一算，太阳现在的半径是70万公里，如果压缩到半径为3公里，那他就会成为一个黑洞。而地球如果被压缩到和橘子一样大，也可以成为一个黑洞。也就是说密度是关键，质量不是关键。
史瓦西半径也可以被认为是一个黑洞的边缘，这个边缘叫视界线。踏入了视界线，就等于进入了黑洞。
母舰上的众人心中产生了一个疑问，那就是为什么宇宙里的黑洞质量很大？
“因为天体在自然形成的过程中，不光是引力作用下收缩，而是在收缩过程中还有很多相互作用。”汪深蓝做出了解答。
众人惊讶的目光全都投向他。
“别看我，我之所以知道你们想的什么，还不是你们那一副苦瓜脸的表情。”
“汪哥，能说的更详细一点吗？”赵新一副崇拜脸。
汪深蓝点了点头，他接着说道，“比如说地球这样的行星有电磁力去平衡引力；太阳这样的恒星有核聚变的爆破在平衡引力；白矮星这样的天体有泡利不相容原理的简并压在平衡引力；像中子星这样的天体有中子的简并压在平衡引力。中子星再往上，当什么力都平衡不了引力时，才有可能成为一个黑洞。”
“所以要形成一个黑洞太难了？！”
众人闻言都觉得有些失望。要成为黑洞，首先必须先干掉电磁力，再干掉电子简并压，再干掉中子简并压。打过这三个大boss，才能成为黑洞。
而要想打过这三个boss就必须吸引力足够强，引力足够强就必须质量足够大。所以并非黑洞必须质量大，而是黑洞的自然形成必须质量大。
“霍金曾告诉我们，黑洞形成的难度远超于我们的想象，黑洞想要获得足够长的寿命就必须足够大。所以，想要制造一个黑洞，它的难度远超于我们的想象。”鲁剑眉头紧皱着，旋即舒展开来，如此反复。
陈渊这边在和至高尊者同样谈论过这些问题后，才说道，“理论上只需将任意一团物质——比如一颗弹珠，或者整个月球——压缩得足够小，就可以造出一个黑洞。用力用目标是使得构成物质的粒子非常贴近，彼此之间非常紧密，如此一来，它们相互施加的引力就会变得非常巨大，只有超越光速才能摆脱束缚！”
这只有在将最初的那团物质压到“史瓦西半径”以内才能办到，他是酒花国物理理家卡尔·史瓦西预言了这临界值。比如弹珠的史瓦西半径只有光子大小的亿万分之一，而压缩到史瓦西半径的月球不过一粒砂子大小。
陈渊打了个响指，浮现出的光展现了五个互相关联质量特性以及将这些特性联系起来的正比列常数。
其中每一个质量的例子，都被认为包含全部的五个特性，然而，由于巨大的比例系数，通常很难确认两个或者三个以上的属性。
“既然根据爱因斯坦的理论，超越光速是不可能的，那么进入史瓦西半径的粒子就等于被彻底捕获了，也就是说一旦跨过这个门槛，它们只得继续前进。所以，就算此时你完全收手，按理来说，那团物质还会继续坍缩，直到凝聚成一个体积为零、密度无穷大的点。”
“你不觉得奇怪吗？”女娲忽然说道。
陈渊点了点头，“没错。事实上，物理学家也不确信这个极端压缩过程能够发生。但之后的情形已经不重要，因为缩小到史瓦西半径后，这团物质就已完全与世隔绝了。”
那是一条单向的界线出现了，包括光在内的一切物质，只要进入了这条界线，都将无法再回头。或者说，那个被压缩的物质已经被包裹进了一个漆黑的罩子。
而在酒花语中，“漆黑的罩子”就叫做schwarzschild，你说巧不巧！物理学家也将这条界线简称为“事件视界”。黑洞就此生成！
陈渊越说越兴奋。
“在事件视界附近会发生一连串疯狂的事情。
根据爱因斯坦的理论，引力能延缓时间流逝。
例如在地球上，你的手表相对于一块不受任何引力作用的手表，每天累计延迟46微秒。
而在事件视界附近，引力如此之大，以至于时间几乎完全停滞了！
当然，在那里散步，就好像在悬崖边上捉迷藏一样危险，只要一步走错，就会被引力拉成一根细长的面条，“滋熘”一下，被吸到黑洞里头去。”
“那就与事件视界保持距离好了，那就不会有任何问题。
就算月球变成了一个黑洞，我们也完全不用担心地球会被吸入。月球只是再也看不见了而已。不过它的质量仍在，因月球引力引发的潮汐，连同其他所有现象都将一如往常。”
“不过将月球压缩成一粒砂子，这显然是一个不可能完成的任务。我们可以更实际一些，利用激光制造一个属于我们自己的黑洞。还是根据爱因斯坦的理论告诉我们，质量和能量是等价的。
也就是说，物质无非就是“凝结的”能量，反过来，能量也可以“称重”。然而，与物质粒子不同的是，纯能量粒子，例如光子，能够多个同时出现在一点上。事实上，光子能够像鬼魅一样穿透彼此。正因为如此，当两束光交错的时候，我们并不会看到它们像交叠的喷泉一样，洒得到处都是。”
陈渊喋喋不休之间思路愈发清晰。
“理论上，只要我们将超能激光汇聚在一个点，也就是说，将足够多的光子挤压在一个极小的空间里，就可以制造出一个黑洞……好吧，但实际操作起来有一点难度，我们需要极其高能的光子，例如核爆炸产生的加马射线，然而直到今天为止，还没有任何人能够制造出可以激发“这种小怪兽”的激光发射器。但未来或许可以实现！那时，我们就能造出数十万吨级的黑洞……”
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德国物理学家史瓦西曾算出来一个半径名为史瓦西半径，也就是任意一个质量的天体压缩到小于史瓦西半径的大小，它就会形成一个黑洞。这个石化西半径其实就对应于天体小于这个半径它表面的时空尺度，就会被压缩到零的那个半径。
如果按照这样一算，太阳现在的半径是70万公里，如果压缩到半径为3公里，那他就会成为一个黑洞。而地球如果被压缩到和橘子一样大，也可以成为一个黑洞。也就是说密度是关键，质量不是关键。
史瓦西半径也可以被认为是一个黑洞的边缘，这个边缘叫视界线。踏入了视界线，就等于进入了黑洞。
母舰上的众人心中产生了一个疑问，那就是为什么宇宙里的黑洞质量很大？
“因为天体在自然形成的过程中，不光是引力作用下收缩，而是在收缩过程中还有很多相互作用。”汪深蓝做出了解答。
众人惊讶的目光全都投向他。
“别看我，我之所以知道你们想的什么，还不是你们那一副苦瓜脸的表情。”
“汪哥，能说的更详细一点吗？”赵新一副崇拜脸。
汪深蓝点了点头，他接着说道，“比如说地球这样的行星有电磁力去平衡引力；太阳这样的恒星有核聚变的爆破在平衡引力；白矮星这样的天体有泡利不相容原理的简并压在平衡引力；像中子星这样的天体有中子的简并压在平衡引力。中子星再往上，当什么力都平衡不了引力时，才有可能成为一个黑洞。”
“所以要形成一个黑洞太难了？！”
众人闻言都觉得有些失望。要成为黑洞，首先必须先干掉电磁力，再干掉电子简并压，再干掉中子简并压。打过这三个大boss，才能成为黑洞。
而要想打过这三个boss就必须吸引力足够强，引力足够强就必须质量足够大。所以并非黑洞必须质量大，而是黑洞的自然形成必须质量大。
“霍金曾告诉我们，黑洞形成的难度远超于我们的想象，黑洞想要获得足够长的寿命就必须足够大。所以，想要制造一个黑洞，它的难度远超于我们的想象。”鲁剑眉头紧皱着，旋即舒展开来，如此反复。
陈渊这边在和至高尊者同样谈论过这些问题后，才说道，“理论上只需将任意一团物质——比如一颗弹珠，或者整个月球——压缩得足够小，就可以造出一个黑洞。用力用目标是使得构成物质的粒子非常贴近，彼此之间非常紧密，如此一来，它们相互施加的引力就会变得非常巨大，只有超越光速才能摆脱束缚！”
这只有在将最初的那团物质压到“史瓦西半径”以内才能办到，他是酒花国物理理家卡尔·史瓦西预言了这临界值。比如弹珠的史瓦西半径只有光子大小的亿万分之一，而压缩到史瓦西半径的月球不过一粒砂子大小。
陈渊打了个响指，浮现出的光展现了五个互相关联质量特性以及将这些特性联系起来的正比列常数。
其中每一个质量的例子，都被认为包含全部的五个特性，然而，由于巨大的比例系数，通常很难确认两个或者三个以上的属性。
“既然根据爱因斯坦的理论，超越光速是不可能的，那么进入史瓦西半径的粒子就等于被彻底捕获了，也就是说一旦跨过这个门槛，它们只得继续前进。所以，就算此时你完全收手，按理来说，那团物质还会继续坍缩，直到凝聚成一个体积为零、密度无穷大的点。”
“你不觉得奇怪吗？”女娲忽然说道。
陈渊点了点头，“没错。事实上，物理学家也不确信这个极端压缩过程能够发生。但之后的情形已经不重要，因为缩小到史瓦西半径后，这团物质就已完全与世隔绝了。”
那是一条单向的界线出现了，包括光在内的一切物质，只要进入了这条界线，都将无法再回头。或者说，那个被压缩的物质已经被包裹进了一个漆黑的罩子。
而在酒花语中，“漆黑的罩子”就叫做schwarzschild，你说巧不巧！物理学家也将这条界线简称为“事件视界”。黑洞就此生成！
陈渊越说越兴奋。
“在事件视界附近会发生一连串疯狂的事情。
根据爱因斯坦的理论，引力能延缓时间流逝。
例如在地球上，你的手表相对于一块不受任何引力作用的手表，每天累计延迟46微秒。
而在事件视界附近，引力如此之大，以至于时间几乎完全停滞了！
当然，在那里散步，就好像在悬崖边上捉迷藏一样危险，只要一步走错，就会被引力拉成一根细长的面条，“滋熘”一下，被吸到黑洞里头去。”
“那就与事件视界保持距离好了，那就不会有任何问题。
就算月球变成了一个黑洞，我们也完全不用担心地球会被吸入。月球只是再也看不见了而已。不过它的质量仍在，因月球引力引发的潮汐，连同其他所有现象都将一如往常。”
“不过将月球压缩成一粒砂子，这显然是一个不可能完成的任务。我们可以更实际一些，利用激光制造一个属于我们自己的黑洞。还是根据爱因斯坦的理论告诉我们，质量和能量是等价的。
也就是说，物质无非就是“凝结的”能量，反过来，能量也可以“称重”。然而，与物质粒子不同的是，纯能量粒子，例如光子，能够多个同时出现在一点上。事实上，光子能够像鬼魅一样穿透彼此。正因为如此，当两束光交错的时候，我们并不会看到它们像交叠的喷泉一样，洒得到处都是。”
陈渊喋喋不休之间思路愈发清晰。
“理论上，只要我们将超能激光汇聚在一个点，也就是说，将足够多的光子挤压在一个极小的空间里，就可以制造出一个黑洞……好吧，但实际操作起来有一点难度，我们需要极其高能的光子，例如核爆炸产生的加马射线，然而直到今天为止，还没有任何人能够制造出可以激发“这种小怪兽”的激光发射器。但未来或许可以实现！那时，我们就能造出数十万吨级的黑洞……”
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