@ 2015.02.14 , 14:14
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WHAT IF: 黑洞月球

提问:如果月球变成一个同等质量的黑洞,如何评价这种事情?如果月球变成了黑洞,那么看月食是怎样一种体验?
——Matt

「谢邀」,「不匿」。先上结论:影响不大。

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医生警告说,常规的防紫外线墨镜,只能抵挡太阳带着太阳眼镜的部分紫外线。

质量和月球差不多大小的黑洞的「事件视界」的尺寸,只有一粒沙子那么大。什么概念呢,根据这份我最喜欢的速查表,它应该能顺利通过美国材料试验学会标准的70号,或更大一点的筛子的网眼……不过既然已经是个黑洞了,应该没有哪只筛子能挡住它。不过这无关紧要(无关紧要吗?我觉得是这样)。

由于月球的位置和质量没有变化,所以对地球产生的潮汐力也没啥变化。当你悬浮在一颗球形天体外,它对你施加的引力,与它的质心是否在其中心和是否是个漂亮的完美球体无关。如果太阳也被换成一个等质量的黑洞,地球的轨道也不会改变,只是住地球上的人,可能日子不会太好过了。

随着月亮塌缩成一个小点,月光荡然无存,这会给众多夜店动物带来巨大困扰。但就以人类圈养牲口,乐当铲屎官的做派,这影响也不会太大。地球轨道有赖于月球的稳定作用,但质量相同,月球变成黑洞以后也不是不能用。

这是一颗非常低调的黑洞。如果它真的再小那么一点,它自己的「霍金辐射」导致的「黑洞蒸散」,就可能把自己给整没了。不过月球质量同等的黑洞,从宇宙辐射背景吸收的能量,确实会大于它辐射出去的能量,这颗黑洞确实是颗黑洞。

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不是真实尺寸,但也差不多了。

如果一颗黑洞正在进食,那么它会爆发出巨大量的辐射,被黑洞吞噬的天体在坠入黑洞的时候变成漩涡状,发出无比耀眼的惨叫(更要命的是,黑洞吃东西不快,因为它一边吃,一边吐,吐出来的辐射冲掉了一部分被吃的东西……这吃相,被称之为「爱丁顿光度 Eddington luminosity」)。

好在月亮黑洞周围能吃的东西不多,开始很长一段时间里,它不会变得刺眼,它会花费巨长的时间拿飘过的宇宙尘埃充饥———嚼一粒沙子吐半颗这样,我们地球人根本不用担心。

但是有一个副作用就是:随着月亮变黑,地球也会变冷,因为「凄冷」的月光,确实在温暖着地球。虽然对于整个地球来说这些能量不算多,月球的半径要比太阳小了5~6个数量级,但它也确确实实在给地球送温暖啊!

观测显示,地球温度以28天为一个波动周期;其他条件不变的情况下,满月的日子里,地球的温度最高。虽然数值上看影响很小,但它也确确实实在给地球送温暖啊!

但要指出的是,这个现象不是因为「月光」,而且在满月的时候,地球这个小贱人贴地人家月球更近了。

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要精确计算月球给地球送来的能量有多少,需要费点劲。月光来自对阳光的反射,但阴晴圆缺差别很大。当月亮只露出半个脸的时候,你可能会认为它的亮度会减半——其实它的亮度比一半还要低。而且计算过程会比想象的还要复杂一些,科学是个讨厌的东西,比如上弦月比残月的亮度高20%,刨去这些问题以外,月球被太阳直射加热过以后,还会以红外线的方式向地球送去温暖。

在 Robert Knox 的这篇文章里,关于月球给地球送了多少温暖的问题有过热烈的讨论。结论是,月球以红外线的方式,向地球投送的能量,10倍于以可见光方式投递的能量。但要比地球在绕太阳轨道上,由于距离太阳远近变化时候产生引力的能量差小10倍。Knox 甚至给出了精确的数值,以红外线方式,月球给予地球的温暖,影响力相当于1.2华氏度的千分之一。

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所以,没有月光的呵护,地球会慢慢地冷下来。但人类朝地球大气排放二氧化碳的速度,在几周内我们就能真正地影对地球能量平衡产生大的影响。

总而言之,这次节目的结论就是:影响不大。

不过,如果这种事情发生在1969年到1972年之间的话,尼克松总统的幕僚们,就不得不再给他准备一次这样的演讲稿了。

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以上。

本文译自 xkcd,由译者 Junius 基于创作共用协议(BY-NC)发布。

==================== 超载鸡骗赞的分割线 =====================

关于文中提到的尼克松从未发表的演讲稿:

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TOTAL COMMENTS: 25+1

  1. 须臾飘渺
    @3 years ago
    2693522

    仿佛在刻意逗我笑

    [24] XX [2] 回复 [0]
  2. 火柴专家
    @3 years ago
    2693531

    几个男性宇航员叛逃飞去火星…

    [75] XX [0] 回复 [0]
  3. BatteryMan
    @3 years ago
    2693532

    尼克松在美国人民心目中地位非常的高,《Futurama》里三天两头被拿出来黑。

    [22] XX [2] 回复 [0]
  4. 2693534

    那么一艘飞船靠近这个沙子大小的黑洞时候,会不会被吞进去

  5. Tong52
    @3 years ago
    2693551

    尼克松在美国人民心中的地位就如同蛤蛤在国人心中的地位是一样的

    [49] XX [3] 回复 [0]
  6. 果树园
    @3 years ago
    2693562

    @Tong52: 是谁?

  7. 2693596

    每个字都看得懂系列

  8. linoel
    @3 years ago
    2693615

    万一飞船回来时多了一个人,宇航员会被关起来作为同性繁殖实验研究对象

    [30] XX [0] 回复 [0]
  9. 2693638

    敢不敢再搞一点。。。

  10. 2693668

    @Tong52: 暴力膜蛤必被续,勿谓言之不预也。

  11. 内啥
    @3 years ago
    2693681

    最后那张图简直脑洞奇谲蛤蛤蛤蛤蛤蛤

  12. 非典猫
    @3 years ago
    2693770

    @: 只要不进事件视界,理论上都是可以逃脱的,只是离它越近所需要的脱离速度越高。所以如果你不限制科技水平,那就是视界之外都没事,你要是限制科技水平,那就有个适当范围的问题

    [13] XX [0] 回复 [0]
  13. samlinlin
    @3 years ago
    2693833

    @: 飞船离黑洞距离和现在月球半径一样大的时候,受到的引力和现在月球表面的重力差不多,大约地球表面重力的六分之一。离月球的距离每减一半,引力增大四倍,一直增大到飞船发动机的牵引力极限,飞船就再也跑不掉了。

  14. 雨竹
    @3 years ago
    2693891

    @Hoofy: @Tong52: 什么意思

  15. SubzeroOnce
    @3 years ago
    2693892

    演讲稿翻译的太浮夸了,这个东西的笑点应该是一本正经的胡说八道,故意添加不正经的词语剥离了笑点,差评

  16. SchneeHertz
    @3 years ago
    2693899

    为什么是知乎体?

  17. cookieshuang
    @3 years ago
    2693976

    就没有那个一小步一大步什么什么的了

  18. George
    @3 years ago
    2694096

    @BatteryMan: 我觉得这个也是编出来一本正经黑尼克松的。

  19. 法科煎蛋
    @3 years ago
    2694154

    无聊!

  20. 2694194

    @George: 总统的演讲稿从来都是幕僚写的 虽然到最后也需要是总统最后批准 但一开始的构思肯定是他背后那群没事干的幕僚

  21. 葛炮
    @3 years ago
    2694248

    假如是体积和月球一样呢

  22. 榔头
    @3 years ago
    2694294

    把月球黑来黑去,小编你要搞哪样?

  23. 老濕
    @3 years ago
    2694795

    幕僚本來是寫小說的嗎……

  24. 2695638

    为毛一股知乎味儿。。。谢邀。。。

  25. 氟铀碳钾
    @2 years ago
    3068888

    @雨竹 我可以回答你一句无可奉告

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