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對於太陽來說，想變成黑洞是不可能的，它的質量實在太小了。大概在50億年後，它會發生超新星爆發。關於太陽的死亡，我們會在【宇宙出生日記】系列欄目中介紹。總之，太陽的命運，只能是一顆白矮星。 不過，假如我們非要討論一下這個情況呢？我想，這是一個幫助大家理解黑洞的好機會，所以，咱們不妨試一試——如果用同樣大的黑洞來代替太陽，會發生什麼事呢？ ... 我們都知道，黑洞最可怕的，就是它的引力，所以我們從引力入手來討論。 引力的大小和兩個物體間的距離平方成正比，因此，黑洞的引力範圍，也是隨著距離而遞減的。所以，我們才有黑洞的史瓦西半徑這個說法。史瓦西半徑又叫視界半徑，並不是黑洞的本體，而是黑洞的最強引力範圍。根據萬有引力定律和一顆黑洞的質量，可以輕鬆計算出黑洞的視界半徑。只要進入視界範圍內，包括光在內的所有物質都會被吸收。而在視界範圍外，光是可以逃脫的，而且距離越遠，逃逸速度越快。 那麼，問題就來了：我們說和太陽一樣大，是尺寸一樣大，還是質量呢？ ... 如果是這個黑洞的史瓦西半徑和太陽半徑一樣大，那麼恭喜你，死定了。 根據太陽的質量可以輕鬆計算出來，這顆我們假設的黑洞只有30公里的視界半徑。也就是說，如果把太陽壓縮成黑洞，只有它附近30公里的光會被吸收，其他的光都可以安全通過（雖然會被扭曲）。而如果這個黑洞的視界半徑有太陽半徑那麼大，那麼就可以計算出來，它的質量或者說引力，是太陽的2.3萬倍。於是，地球就會打著轉落入黑洞。在臨死之前，你會看到非常詭異的畫面，如果你想知道被黑洞吞噬之前會有什麼樣的感受，咱們未來會單獨推出一期節目來介紹。 所以，如果是按照半徑來算的話，對於整個太陽系都太殘忍了，咱們還是按照質量相同的情況來分析吧。 ... 如果是這樣的情況，那麼我可以拉著你的手恭喜你：至少比前一種情況能多活兩天，多看看這個不一樣的太陽系。 我們說過，太陽的史瓦西半徑只有大約30公里。在1.5億公里以外的地球上，我們幾乎只能看見天空中的一個黑點——可是，太陽都不在了，地球就永遠陷入黑暗之中，沒有白晝，在夜空中，我們可能也注意不到一顆黑點吧……月亮也是完全黑暗的，所有的行星也都再也看不見。 除了和距離有關，引力也和兩個物體本身的質量成正比。因此，如果質量和太陽相同，那麼這個黑洞所產生的引力也並沒有什麼特別的，地球還會像原來一樣圍繞太陽系的中心公轉。不僅地球，所有太陽系天體都會和平時一樣正常運行。 ... 這就非常尷尬了，因為這個黑洞是真的「黑」。我們所有網上看到的黑洞圖片，都是正在吞噬物體的圖片。黑洞本身是沒有光的那些黑洞旁邊的光，都是黑洞的吸積盤。什麼是黑洞的吸積盤？就是物質被吞噬時高速「下落」，能量升高，於是開始發光所形成的結構。而這個黑洞質量和太陽一樣，引力也一樣，所有的天體都正常運行，不會落入黑洞。所以，它根本沒有機會發光。 另外還有一個問題，那就是霍金輻射。當黑洞不再吞噬，它就會開始「蒸發」。霍金指出：在黑洞的視界範圍內，會有虛粒子對的突然出現。當虛粒子對出現時，其中一個會被黑洞迅速吞噬，而另一個則會被射出來，變成實粒子。只要是粒子，就會有能量。也就是說，黑洞會開始流失自己的能量。 不過，霍金輻射的時間非常非常久。比如這顆「太陽黑洞」，大約需要10^64年。我們說過，太陽的質量有2000億億億噸，但這個數字和這個時間相比也顯得那麼微不足道。即使只蒸發一公斤的質量，也需要5*10^33年。因此，這顆黑洞所產生的霍金輻射，對我們不會造成任何傷害。 所以，我們唯一需要擔心的，就是沒有了光，地球生物該如何生存。 ... 首先，沒有光，植物就無法進行光合作用。即使用盡地球上的化石能源，也無法提供太久的光亮，它們最終全部枯萎死掉。由於樹木新陳代謝較慢，它們可以堅持十年或者更久——不過恐怕不到那個時候，就被飢餓的動物們啃光了。沒有了植物，動物就會跟著死亡。北極熊和企鵝看起來幸運一點，能多堅持一陣子。比它們活得更久的是深海魚，因為環境的改變對於它們來說影響並不大。至於人類能不能耗得過它們，我持懷疑態度。最終，能夠堅持到最後的就是低等生物，因為它們沒有什麼器官分化，所以對環境的適應能力超強，比如水熊蟲。 更重要的是，我們應該怎麼防止被凍死。在太陽的光照下，地球能夠保持15℃左右的平均氣溫。但是，如果沒有太陽，只需要一年的時間，就會降溫到-73℃。這個「太陽黑洞」會給我們提供熱量嗎？可能要讓大家失望了，根據科學家的計算，它的理論溫度只有60納開（1/60000000000 開爾文），幾乎就是絕對零度了。所以，它不拖地球的後腿我們已經謝天謝地了。 ... 同樣的，化石能源可以給我們解決一部分問題。但是隨著太陽的光照消失，我們必須成指數倍地燃燒化石能源，才可以保持溫度，導致化石能源消耗得更快——嗯，倒是不用再擔心溫室效應了。 唯一的辦法，就是像《流浪地球》說的那樣去地下生活，但人類顯然還沒有技術能夠挖那麼成熟的地下建築體系。這個地下建築體系，不是你以為的不見天日的三層地下室就可以，而是要非常深。只有那樣，我們才能依靠地球內部的熱源——放射性元素衰變——來提供足夠的溫度生存。 科學家告訴我們：從地表向下，每1公里會有20℃的升溫。如果地表降溫到零下七十幾度，那麼我們可能要生活在地下4公里的深處才行。而且地球會繼續降溫，我們也得不斷深入。蘇聯的科拉鑽孔，或許反而成為那時候人類的避難所。不過，科拉鑽孔屆時的「房價」，恐怕也不是我等凡人住得起的。 ... 因此，無論太陽變成什麼樣的黑洞，地球都完蛋了。 當然了這種事不會真的發生，但是，你應該也體會到了太陽對於地球生物的重要性，和離開太陽的人類有多麼脆弱。茫茫宇宙中，什麼事都有可能發生，我們必須未雨綢繆，才有可能度過各種危機。 目前，有科學家認為，宇宙或許早晚有一天，會變成完全由黑洞統治的世界。如果這種情況發生，恐怕人類就很難生存了。要麼發展出相應的科技，要麼想辦法阻止這個結局的發生。不過，這就不是我們今天要討論的話題了~
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文章來源取自於：
每日頭條 https://kknews.cc/science/x49bojg.html
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