如果一颗质量和太阳一样的黑洞替代了太阳，地球会咋样？

Answer 1

这个意思就是说，在太阳位置换成了一颗太阳一样质量的黑洞，地球距离这个黑洞和距离太阳一样远。

先说答案：地球会黑暗寒冷，生命会终结。

因为黑洞没有光，地球失去了光和热的辐射，就会变得异常寒冷和黑暗。

没有了光照，就没有了光合作用，所有的植物都会死亡。所有依靠植物生存的动物跟着灭亡，靠吃动物肉的动物当然也跟着灭亡了。

何况整个地球变成一个冰球，连空气也被冻结了。

还有什么生物能够在-200℃以下的气温中存活呢？

有人说可以去地底下，那么靠什么活着？人造？至少在现阶段，人类还没有这样的能力。

受到影响的只是地球生命，对地球本身其实并没有大的影响。

有人提这样的问题，实际上是想看看黑洞巨大的引力会把太阳系搅成一个什么样子。

其实这是一个误区，地球照样转。

公转速度都不变，只是没了一年四季，而且伸手不见五指，寒冷覆盖大地。

这是因为黑洞的引力大小与同质量天体没有什么不同。

也就是说太阳质量的黑洞，与太阳引力是一样的。这样那个黑洞在太阳位置，依然拉扯着太阳系八大行星和拉七杂八的大大小小天体，维持着太阳系原来的状态。

这个世界上所有的物质，都必须遵循万有引力定律。

引力大小是与物体质量成正比，与距离平方成反比的。

万有引力表达式为：F=GMm/r²

式中，F为引力值，G为引力常量，M和m是相互影响天体质量，r为天体之间距离。

所以，如果有一个太阳质量一样大的黑洞在太阳位置，我们地球会同样围绕着它公转，不会有什么变化，只会因为没有阳光照耀，会变得黑暗和寒冷。

当然公转轨道或许会由于没有了太阳风和光压，有微小的变化，但这种微小或许小到忽略不计吧。

那么有人可能要不解了，甚至要骂人了：什么玩意，黑洞被你这么一说，一钱不值了？不是说黑洞是顶级天体，通吃一切吗？怎么会与太阳一样呢？

其实这是对黑洞性质不了解的缘故。

所谓黑洞引力无限大，只是在一个很小的范围，如果范围大了那还得了？还有我们活命的机会吗？

黑洞的引力范围小到什么程度呢？

这就得说说史瓦西半径了。

何为史瓦西半径？这是1916年，德国天文学家、物理学家卡尔·史瓦西，根据刚刚问世不久的广义相对论，得出了爱因斯坦引力场论的一个精确解。

他发现任何有质量的物体都有自己的一个临界半径值，是一个球状对称。

极大压力下，所有物质质量一旦被压进这个半径以内，就会出现奇异的现象：所有物质将无限坠落到中心无限小的奇点，而在临界半径球形范围出现无限引力场，在这个引力场里，任何物质都无法跳脱，包括光。

这个半径与质量成正比。

这就是后来人们称为的“黑洞”。

人们把这个临界半径就叫史瓦西半径，以纪念发现它的卡尔·史瓦西。

计算这个半径的公式为：

R=2GM/C²

式中，R为史瓦西半径，G为引力常量，取值6.67x10^-11N·m²/kg²，C为光速。

任何天体一旦接近黑洞的史瓦西半径，就会万劫不复。

这个意思看懂了吗？就是说本来黑洞与其他天体只要质量是一样的，引力都是一样大的，但由于其他天体太大，到达表面引力就小了。

因为引力大小与距离平方成反比，不是从天体表面计算，而是从质心起算。

黑洞由于表面，也就是史瓦西半径边界距离质心非常小，因此引力就变得非常极端，一旦接近或进入了史瓦西半径，才会受到极端引力控制。

那么黑洞的史瓦西半径有多小呢？

根据公式计算，一座喜马拉雅山的史瓦西半径只有纳米级，纳米有多大？就是100万分之一毫米。

地球的史瓦西半径约9毫米，太阳的史瓦西半径约3000米，已知最大质量恒星r136a1的史瓦西半径约795000~900000米，也就是约795~900公里。

而现在的地球半径为6371公里，太阳半径为69.6万公里，r136a1为2436万公里。

黑洞史瓦西半径内的逃逸速度大于光速，光速为每秒约30万公里；而太阳表面的逃逸速度只有617.7公里，r136a1表面逃逸速度约1800公里。

太阳质量的黑洞半径只有3000米，而太阳半径是黑洞的232000倍，其引力当然衰减了。

太阳一样大的黑洞，在距离质心69.6万公里的地方，也就是太阳半径的地方，逃逸速度也是617.7公里。

在地球距太阳这么远的地方，受到一个太阳质量黑洞的引力也和太阳一样。

不过，根据引力场论，宇宙黑洞最小质量在太阳3倍左右，太阳没有形成黑洞的条件。

现在知道了吧？黑洞之所以引力极端，不是因为其质量有多大，而是因为它体积小，比同等质量的天体小很多，引力极端也只能在这个小范围实现。

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