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ブラックホールについての質問

jetta6233さん

ブラックホールについての質問

今日の中日新聞に『地球と同じ重さのブラックホールがあるとすれば、半径1cm』
と書いてありましたが、これはつまり直径2センチ程度の円形の中に
我が家のパソコンから冷蔵庫、ピアノ、車、果ては東京のビル郡、ハワイ島、
ヒマラヤ山脈からピレネー山脈まで世界中のありとあらゆるものが
この2センチの中に凝縮されるってことでしょうか?それって可能なのですか?
それとも、あくまでも計算上の仮定の話でしょうか?

小さな規模で考えても六本木ヒルズの森タワーや、新幹線12両が
2センチ以下(ブラックホールに当てて考える場合だとミクロ以下でしょうか!?)
の鉄の塊になるとは想像できないのですが…

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ベストアンサーに選ばれた回答

tamuro00605さん

はい、上の方々が書いている、「物質って実はスカスカなんだよ」ってのが正解です。
どれくらいスカスカかって言うと、1個の原子の大きさを東京都のサイズだとすれば、原子核はサッカーボールの大きさ、電子は米粒以下の大きさです。
このスカスカの空間、人類が作りうる力では、圧縮できません。
しかし、ブラックホールになるくらいの重力があれば、重力がこのスカスカを圧縮してしまうんです。

ちなみに、物質が全て中性子になるまで圧縮しても、ブラックホールにはなりません。
ブラックホールに成り損ねた(^^; 中性子星ってヤツになります。
それでも、中性子星を構成する物質の密度は、1立方センチで、10億トンだそうです。
富士山まるごと、角砂糖サイズになる密度です。。。。。
それでも、ブラックホールにはなりません。
ブラックホールになるには、中性子すらつぶしてしまうほどの重力が必要です。

なお、地球がブラックホールになることはありません。
「地球と同じ重さのブラックホールがあるとすれば」ってのは、ブラックホールの密度を端的に現すための例え話であって、
ブラックホールに成るには太陽の30倍ほどの質量が必要だそうです。。。。。

質問した人からのコメント

  • 成功判りやすい回答ありがとうございました。しかし、想像すればするほど不思議な気分です…
  • コメント日時:2007/1/4 00:57:04

グレード

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npxwm600さん

自分の重力で重力半径以下にまで小さくなっていってしまったものがブラックホールです。
密度はいくらでも高くなっていくのでこの世のものではなくなってしまいます。
物質と言える状態を保っているとは思えません。
誰も見ることが出来ないし観測することもも不可能です。


重力半径とは脱出速度が光速度になってしまう半径です。
ブラックホールの地表面から脱出するには光速度を超える速度が必要です。
重力半径より内側は相対論が語る我々の宇宙とは別の時空構造を持った別の宇宙空間と言うことになります。
物質だけでなく時空間の性質まで変ってしまっていると言うことです。

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  • 編集日時:2006/12/30 05:47:46
  • 回答日時:2006/12/30 05:10:46

cureqf7さん

いえ1cmと言うのは地球がブラックホールになった時の事象の地平の半径です.
地球を構成していた物質は事象の地平の内側で無限小に小さくなると考えられています.
陽子や中性子を構成しているクォークや電子は大きさが0だと考えられていますので,
中性子がつぶれると無限小まで小さくなってしまう可能性が有ると考えられています.

scull4999さん

そもそもその「有りとあらゆる物が凝縮される」って言うイメージじゃないんです。もう「物体として成立できない」んです。

たとえば、気体の水素H2ですが、これは水素原子が二個くっついた状態です。でもこの分子で「ほとんどのスペースは電子が飛び回っている場所」なんです。すかすかなんです、原子って。
ブラックホールの中はそう言う物が「潰れちゃってる状態」なんです。重力崩壊って言うんですけど「そう言うものではなくなってる状態」です。原子レベルで「別の物になってる」んです。
鉄の塊?いやいや、鉄でもまだまだ「スカスカ」なんです。

計算上の仮定の話じゃないようですよ。もちろんこういう「中性子星の物質」は地球上にないので、見たりさわったりは出来ませんが。

紀元前、人類が人が月面に立つとは想像すらしていませんでした(いや、実際には想像していた人はいたかも知れませんけど・・・)。でも、今、人類は月に立ち、宇宙に住まい、宇宙の果てをのぞき込んでいます。そうして進歩してきたんですよ。

me_her_boyさん

まあ、そりゃそうでしょうね。

いま目の前にあるものすべてが、マイナスの電荷を持つ電子とプラスの電荷を持つ陽子

出来ていると言うのはご存知ですか?

陽子の周りに電子がある、と言うアレ。

と言う事は、実は世の中にあるすべての物は隙間だらけなのです。

壁でもプラスティックでもコンクリートでも鉄でもです。

電子と陽子で電価はプラスマイナスゼロなのですが、これは融合する事が出来れば、

1個の中性子になります。

すべての物質が中性子になり、陽子と電子間の空間がなくなれば、地球は「半径1cm」くらいに

なってしまいます。

zungfunkyさん

そういう話興味あります。どうなんでしょうね。

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